准确度是定量的-与网友讨论(16)
史锦顺 · 2012-06-21 07:31 · 52729 次点击
**准确度是定量的-****与网友讨论(16)**
史锦顺
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昨日之星先生对我的文章提出全面的反对意见。在仔细读过这些反对意见后,笔者断定:这些意见反映了若干不确定度论的基本观点,有些是不确定度论对误差理论的诬陷,有些是受不确定度宣传的影响而产生的对误差理论的误解。值得细说一番。
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笔者是计量测量学说两个时代的经历者,在误差理论当家的时代学习、应用,包括执行测量任务、长期检定仪器。设计过三种测量仪器,参加过两项国家级计量标准研制,又曾是国家计量院误差理论组成员(1965),自认为讲些误差理论还是有一定基础的。
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不确定度论推广(1993)以来,由于我所在的时频界,有计量院马凤鸣等为代表的一些人的抵制,我并没有按不确定度论干过一件事。
我退休(1997)后,整理些旧作在本所所刊发表;靠互联网的方便,研究了关于测量不确定度的国内外文件。逐渐悟透不确定度论的本质:不过是“满纸荒唐言,一笔混沌帐”。在学术上是有名无实的谎花,在思想方法上,是误事害人的莠草。于是,奋起反击。2004年写出“不确定度理论置疑”一文,在网上发表,竟有十几家网站转载。因本栏目转载该文,我才得知并来到本网。2005年发表“不确定度理论的要害”一文。八年来,在创作《新概念测量计量学》的同时,陆续写了抨击不确定度论的杂文六十多篇。我想与人理论,应者不多。只好等待。昨日之星先生是我的辩友中优秀的一位。
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昨日之星先生虽然不赞成我的意见,但我认为对我是有帮助的。那就是让我知道,一部分计量工作者是怎样受不确定度论影响的。这更激发我对不确定度论的痛恨,更使我意识到说清情况、讲明道理的必要。道理要讲明白,就得多说话。好,咱们分几段,细细说。
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**【昨日之星质疑】**
史老师说“准确度是准确性的定量表达”,我认为有悖于“准确度”的定义。我的理解是:
准确度是准确性的定性表达,在比较测量结果或者测量设备的准确性时,只起到高低排序作用,而不具体给予量化,所以一般用数码排序的等级——“准确度等级”表示。例如一、二、三等,1、2、3级,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级、优、良、合格、差等等。
“准确性的定量表述”用的是“误差”。误差是测量结果偏离被测量真值的大小,表示被测量的测量结果离其真值到底差多远。
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**【史锦顺答辩】**
准确度是定量的,还是仅仅是定性的,这是误差理论派与不确定度论派争论的焦点之一。
我们先举一些定性表达与定量表达的例子,再说明准确度是定量的。
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**(一)定性与定量的区别**
质和量,是事物的基本属性。质是性质,量是数量。
VIM第一条说:量是物质、物体、现象的可定性区别和可定量确定的属性。
定性是一种大致的估计与描述,用以粗略地区分事物。
定量是给出特定的数量。
有无确定的数量给出,是定量与定性的根本区别。
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人类认识客观世界,开始是定性的,用来区别事物。这是定性的阶段。比如对风的认识,典籍中有“微风习习”的“微风”,“和风细雨”的“和风”,“暴风骤雨”的“暴风”,“狂风大作”的狂风。日常用语有“上午有点风”、“下午刮大风”。“有点风”指不影响正常活动的小风,“刮大风”,就不宜出行了。
以上是古代或当代日常生活中对风的认识与描述,都是定性的。“定性”的意思是没有具体准确的量值。仅是区别事物的大致的表述。
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近代科学对风的认识,进入了定量的阶段。对风的定量表达,就是风的速度。风速是定量的。风速可用风速表测量。
按风速,把风分成若干等级。每级风都有特定的风速范围。风的级别不过是风速的分档,风速是定量的,风级也是定量的。
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风级表
风级名称风速(米/秒)陆地物象
0无风0-0.2静,烟直上
1软风0.2-1.5烟示风向
2轻风1.6-3.3感觉有风
3微风3.4-5.4旌旗展开
4和风5.5-7.9吹起尘土
5轻风8.0-10.7小树摇摆
6强风10.8-13.8电线有声
7劲风(疾风)13.9-17.1步行困难
8大风17.2-20.7折毁树枝
9烈风20.8-24.4小损房屋
10狂风24.5-28.4拔起树木
11暴风28.5-32.6损毁重大
12台风(飓风)>32.6摧毁极大
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风速是定量的,某地点的某时刻的风速有特定的风速值。为了便于区分、比较、记忆、称说,把可能有无穷多的具体数值,划分成有限个等级,每个等级有
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也许有人说:风速是一个特定数值,而风级是个范围,二者不同。史答:风级是范围;其实风速也是范围。比如说风速是6.8米/秒,6.8这个是数值是有效数字是2位的数,它就代表了6.7501到6.8500间的1000个可能的数值(分辨力是0.0001)。任何能够给出的物理量的数值,都是代表了一个数值范围。风速与风级的差别,只是代表的范围的大小不同,它们都有具体的数值,它们都是定量的。说风速是定量的是对的;说风级仅是定性的就错了,风级也有特定的数值,也是定量的。
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**(二)计量领域的等和级**
计量学科中的等(量传中地位的高低)与级(性能水平的优劣),都是定量的。它们可用做定性的区别,是定性的;它们又有严格的、具体的数量界定,不仅仅是定性的,更是定量的。
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我们来看看100克砝码的等。允差单位毫克。(1986)
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等级一等二等三等四等五等
允差±0.4±1.0±2±5±25
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由上表,砝码的等,是有严格的允差(误差范围)的界定的,是定量的。
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电表是通用、常用的仪表,为便于生产、销售、定价、选用,对其误差范围进行了规范,按现有生产水平及一般的需求,分为若干级。误差范围在两级之间的,归类于较低的级。
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电表的级是用来表示电表的准确度的。我国规定电表分为七个级,它们是0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级。通常所用电表的级都在电表的度盘上标出。
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电表的绝对误差的绝对值的最大可能值,与电表的量程Xn之比,以百分数表示出来,称为电表的引用误差。引用误差去掉百分号,就是电表的等级。
电表是0.5级,表示此种电表引用误差的最大值是0.5%。某厂生产的电表引用误差是0.3%,那也只能算0.5级。这是归类。
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为什么电表的等级能表示电表的准确度呢?这是因为电表的等级就是表示电表的误差范围,而误差范围就是准确度。-
电表分级是归类管理,便于应用。并不由此产生定性定量问题。一台电表的规格,必得符合分类规定;而其实际准确度可能是不劣于本类规定的各种可能值。
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**(三)说准确度不是定量的,毫无道理**
不确定度出世以来,宣扬准确度只是定性的,不是定量的。这是对历史事实的歪曲,也是对计量界现状的歪曲,是毫无道理的胡说,是对误差理论的诬陷。
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(1)历史
准确度一词,在1993年推广不确定度之前,是测量计量领域用得最多的一个词。
笔者手头有一本美国HP公司的测量仪器技术手册,是1994年版,随手翻几页,就找到准确度(accuracy)一百多条,都是定量表达的。说准确度不能定量表达,这是瞪眼睛说瞎话。历史上有数亿台的测量仪器(包括量具)、数万台的计量标准,都以准确度(accuracy)来标志它们性能水平,怎能说准确度不是定量的?这种明显的谎言,几个美国炮制不确定度论的人,居然也说得出,而那些国际计量委员会的委员们,居然相信,还大力推广。这是明显的黑白颠倒,这是现代版的指鹿为马。
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(2)计量界的现状
最近网上有一篇曾载于政协报的文章,是中国计量科学研究院的张仲华院士写的,题目为:“张钟华院士解析质量标准:一千克究竟有多重”。一篇千余字的短文,用了7个“准确度”,都是指基准的定量的指标。你说准确度是定性的,说了20年了,院士还是把准确度当定量的用,因为这样表达最准确。
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国家计量规范《JJF1180-2007时间频率名词术语》规定频率标准用准确度定量地表达指标,准确度就是误差范围。注意这是2007年的国家计量规范。
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中国计量科学研究院的时间频率基准“铯喷泉原子标准”获国家科技进步一等奖,其资格就是准确度5E-15。准确度必然是定量的。
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道理十分简单,准确度是误差范围的褒称,误差范围是定量的,准确度必然是定量的。不确定度论说准确度仅仅是定性的,不是定量的,这是不讲道理的胡说,是恶意的诬陷。
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**(四)不光彩的图谋**
不确定度论说准确度是定性的,不是定量的,不能给出具体的数字表达。其目的是什么呢?
不确定度论的目的说误差理论都搞错了,不要再用准确度,都要用不确定度。于是人类用了几百年的误差理论,就可由不确定度论取而代之。
十分清楚,不确定度论不是在讲道理,而是在搞篡位的阴谋。
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不确定度论贬斥误差理论,却拿不出自己的像样的货色。不确定度是什么?一会说是可信性,一会说是分散性,VIM2008版又说是包含真值组的区间半宽。
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不确定度是可信性吗?你取2倍西格玛,可信性就是95.54%,不确定度的数值与可信性不沾边。
不确定度是分散性吗?分散性与偏离性的综合,才能表达计量性能。不确定度论只讲分散性不讲偏离性,是只顾芝麻而丢了西瓜。
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不确定度者若认真讲包含真值的区间,那就得从不确定度与真值的关系讲起,说明真值是怎样被包含的。那样,你得改变否定真值可知、否定误差可算、否定准确度可定量的基本立场。这就等于你自己否定自己,你办不到。
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