评《国际通用计量学术语(VIM)2008版》(2)
史锦顺 · 2010-12-22 07:15 · 71573 次点击
评《国际通用计量学术语(VIM)2008版》(2)
2.11(1.19)truequantityvalue,truevalueofaquantity,truevalue
quantityvalueconsistentwiththedefinitionofaquantity
真量值,量的真值,真值
和量的定义一致的量值
NOTE1IntheErrorApproachtodescribingmeasurement,atruequantityvalueisconsidereduniqueand,inpractice,unknowable.TheUncertaintyApproachistorecognizethat,owingtotheinherentlyincompleteamountofdetailinthedefinitionofaquantity,thereisnotasingletruequantityvaluebutratherasetoftruequantityvaluesconsistentwiththedefinition.However,thissetofvaluesis,inprincipleandinpractice,unknowable.
注1误差论研究者说明测量,认为真值是唯一的,而实际上,是不可知的。不确定度论研究者认为,由于量的定义的详细程度不够,没有单一的真值,而是有一个真值组与真值对应。然而,在原则上在实践上,这个量值组都是不可知的。
【史评】细体会这段文字,批误差论,批不确定度论,又出一个超乎二者的当然正确论,是谁呢,这里叫它VIM论吧。说“真值不可知”,这是现代版的康德主义,哲学上的不可知论。
辩证唯物论认为:世上只有尚未认识的事物,没有不可认识的事物。真理的“真”,讲的是正确;真值的“真”,讲的是准确。准确有绝对准确和相对准确。相对准确是有误差的正确认识。误差可以越来越小,误差无限小时,相对准确的极限是绝对准确。真值就是客观值,就是实际值,就是准确值。
真值可知,才有作为自然科学基础的物理公式,物理公式的量都是真值。如果真值不可知,物理公式何从来?物理公式还有什么用?
真值可知,我们才去测量,如果真值不可知,我们还去测量干什么。
NOTE2Inthespecialcaseofafundamentalconstant,thequantityisconsideredtohaveasingletruequantityvalue.
注2在基本常数的特殊情况下,认为量有单一真值。
【史评】真奇怪,注1说真值不可知,注2又这样说。须知河堤是不能开口的,一旦承认有特殊,真值否定说就瓦解了。承认基本常数有真值,于是就得承认由物理常数引申的计量基准有真值,继而得承认由基准衍生的标准有真值……,当然,这从经典论来看,都是极正常的,但不确定度论有此认识,则是不确定度初衷的悖论。
NOTE3Whenthedefinitionaluncertaintyassociatedwiththemeasurandisconsideredtobenegligiblecomparedtotheothercomponentsofthemeasurementuncertainty,themeasurandmaybeconsideredtohavean“essentiallyunique”truequantityvalue.ThisistheapproachtakenbytheGUMandassociateddocuments,wheretheword“true”isconsideredtoberedundant.
注3当与被测量相关的定义不确定度同测量不确定度的其他分量相比被认为是可以忽略的时候,被测量可以认为是有本质上唯一的真值。GUM及有关文件认为单词“真”是多余的。
【史评】搞“定义不确定度”,是画蛇添足。量就是量,广义量或特定量,长度就是多少米,质量就是多少千克,要什么定义。不确定度论所称的“定义不确定度”之定义,实际是量值保持单一值的条件,即量值可视为常量的条件。量值有不可忽略的变化,就应该当作变量处理,即按统计测量处理。明确说这是量的变化特性,而不要搞什么定义不确定度来限制,量的变化是客观存在,谁也限制不了。
此注说明的问题,恰是指经典测量成立的条件,即物理量的变化远小于测量仪器误差,于是可按经典测量处理,也就当然有唯一真值了。不过从不确定度论出发,有此观点,是一个进步。至于真值的“真”字,在基础测量即常量测量的条件下,为和测得值区别,是必要的;在统计测量的条件下,测量误差可略,测得值就是实际值,“真”字就不必提了。注意,评论者的这层意思,与GUM并不一样。
2.13(3.5)measurementaccuracy,accuracyofmeasurement,accuracy
closenessofagreementbetweenameasuredquantityvalueandatruequantityvalueofameasurand
NOTE1Theconcept‘measurementaccuracy’isnotaquantityandisnotgivenanumericalquantityvalue.Ameasurementissaidtobemoreaccuratewhenitoffersasmallermeasurementerror.
测量准确度,测量的准确度,准确度
被测量的测得值与被测量的真值符合的程度。
注1“测量准确度”概念不是一个量,不能用数量给出。可以说:测量误差越小测量越准确。
【史评】主文对准确度的定义是很正确的,“注”就很成问题了。说“测量准确度不是一个量,不能用数量给出”,这是不确定度论对经典测量学的又一诬陷。全世界科技界用了几百年的准确度概念,从来都是定量的,准确度就是误差范围。世界上过去的、现存的亿万台测量仪器都标有准确度数值,怎能说不能定量。不确定度论出世,为了独霸领域,把明明可定量的准确度硬说成不能定量,这是现代版的指鹿为马。笔者手头有一本原版美国HP公司的仪器手册,翻了几页,就找到一百多个accuracy(准确度),都是定量表达的。美国商品测量仪器中最准确的是铯原子频标,从上市到今年,五十多年了,年年都标定量的accuracy(准确度)。美国人提出的不确定度论,说准确度不能定量,在美国却碰壁。
测量讲究准确,准确是测量的精髓;计量以标准的准确保证量值的准确,准确是计量的命脉。准确度是测量界与计量界中最好、最常用的概念之一,国际计量组织不该带头糟蹋。
2.16(3.10)
measurementerror,errorofmeasurement,error
measuredquantityvalueminusareferencequantityvalue
测量误差,测量的误差,误差
测得的量值减参考量值。
【史评】误差是“测得的量值减去参考量值”这句话有歧义(参考量值是什么,期望值、要求值、标称值还是真值),歪曲了经典测量学的原意。测得值减真值是误差元,误差元的范围是误差范围。误差元只在误差分析中用,通常所称的误差,指的是误差范围,在涉及测量结果和测量仪器性能时,都是指误差范围。不确定度论把误差范围单指为误差元,这是歪曲。标准的误差是标准的标称值与标准的真值之差。通常给出的标准的误差是标准的误差范围。
NOTE1Theconceptof‘measurementerror’canbeusedboth
a)whenthereisasinglereferencequantityvaluetoreferto,whichoccursifacalibrationismadebymeansofameasurementstandardwithameasuredquantityvaluehavinganegligiblemeasurementuncertaintyorifaconventionalquantityvalueisgiven,inwhichcasethemeasurementerrorisknown,and
b)ifameasurandissupposedtoberepresentedbyauniquetruequantityvalueorasetoftruequantityvaluesofnegligiblerange,inwhichcasethemeasurementerrorisnotknown.
注1测量误差的概念在以下两种情况均可使用:①当涉及存在单个参考量值时,如用测量不确定度可忽略的测量标准进行校准,或如果约定量值是给定的,这种情况测量误差是知道的。②如果假设被测量使用唯一的真值或范围可忽略的一组真值表征,这种情况测量误差是不知道的。
【史评】注1同VIM此前各版本比有很大进步,毕竟承认了误差在某些条件下的可用性。①用标准校准,误差可知,等于承认检定业务可求误差。②费解,说误差概念可使用,又说误差不能知道,自相矛盾。
2.17(3.14)
NOTE3Systematicmeasurementerrorequalsmeasurementerrorminusrandommeasurementerror.
系统测量误差等于测量误差减随机测量误差。
2.19(3.13)
NOTE3Randommeasurementerrorequalsmeasurementerrorminussystematicmeasurementerror.
随机测量误差等于测量误差减系统测量误差。
【史评】误差范围的计算是域的特种计算,不是简单的代数。总误差由系统误差范围与随机误差范围合成,但不能反过来作“减”运算。误差范围的分析与合成,包含有保险估计、扩大范围等,正方向可相加,不能反过来相减。仪器用标准校准,也有误差合成的问题,只能做“和”运算,不能做“减”运算。减运算的错误常出现在阅历较浅的计量人员身上,国际计量委员会的委员们出这样的错误,而且多次重复,真让人惊诧。