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計量論壇

標題: 介紹一篇重要的歷史文獻：錢鐘泰《參與GUM回顧》 [打印本頁]

作者: 史錦順 時間: 2019-4-7 17:23
標題: 介紹一篇重要的歷史文獻：錢鐘泰《參與GUM回顧》
本帖最后由史錦順于 2019-4-7 17:55 編輯

             介紹一篇重要的歷史文獻：
                  錢鐘泰文章《參與GUM和VIM國際修改工作的回顧》
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                                                                                                         史錦順

【史錦順說明】
   njlyx先生查到一文,錢鐘泰《參與GUM和VIM國際修改工作的回顧》。問：是真是假。
   http://www.bkd208.com/forum.php?mod=viewthread&tid=213794&extra=page%3D1&page=2）
   史錦順明確答復：這確實是錢鐘泰的文章，但網上文稿是誰發的，我不知道。我給他寫信寄材料，引發他重振精神。他以84歲高齡，且在身體很衰弱的情況下，用四個月時間寫下《回顧》一文，介紹了他三十年來的奮斗史，為后人留下重大的啟示性意見：必須廢棄不確定度體系。這是值得中國計量界、世界計量界認真思考的。謝謝錢老，祝錢老健康、長壽！
   我四次接到錢老斷續寫出的《回顧》，可見他的艱難和努力。最后接到的文本與網上發表的相同，也許是錢老的后人錢振宇發的，但我不敢肯定。錢老發給我的文稿，都同時發給錢振宇。最后文本，也發給了清華大學教授朱鶴年和中國計量大學校長宋明順。

      為使網友了解錢老的基本意見，現摘抄重要部分如下，詳細清查閱njlyx提供的文本。

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                        參與GUM和VIM國際修改工作的回顧
                                    作者：錢鐘泰（中國計量研究院）
                              2018.10.（【史注】，完成時間是2019-02-16 ）

      一、引言
   作者年老體衰，脫離技術工作已經有好幾年了。最近收到中國電子科技集團公司第27研究所史錦順高工的來函，帶有多個附件。表達了他對‘測量不確定度表示指南（本文簡稱為GUM）’和 ‘國際通用計量學基本術語（本文簡稱為VIM）’兩個國際規范內容的質疑。作者在閱讀這些文件后經思索，感到有必要把作者直接參與這兩個國際規范的情況和對其內容的看法，坦率地告訴大家，以利于今后工作的進展。

       二、簡要的歷史回顧
……
   JCGM于1992年制定了VIM（國際通用計量學基本術語）第一版--VIM92，一年后修訂為第二版--VIM93。于1992年制定了GUM（測量不確定度表示指南）第一版--GUM93，一年后修訂為第二版--GUM94。隨后，國際計量委員會作出了在全世界推廣GUM的決議。
　　在我國推行這兩個規范過程中，作者仔細研究了VIM93和GUM93的中譯本的全部內容，發現其中存在大量嚴重問題（問題的主要內容在后文再述）。以這些問題及其解決方法為內容，作者發表了大量的著作，并編寫了‘GUM修改草案’和‘VIM修改草案’。這兩個‘草案’曾函送測量界的資深院士陳芳允、楊嘉墀、王大珩，交換意見后，得到了他們的基本同意。
　　在國家質監總局、計量院主要領導的關注下、2001年在計量院開設了題為‘測量誤差或不確定度的正確評估方法及測量準確度合理保證體系的研究’的課題（簡稱為‘準確度研究’課題），作者是課題的主要人員。三年后，于2004年9月課題召開了‘成果驗收會’，作者在會上作了課題的‘研究報告’(詳見附件1：01研究報告.doc)。
　　‘報告’指出：在課題批準后的第一項工作是課題組名義召開了‘‘測量不確定度表示指南’和 ‘國際通用計量學基本術語’修改意見的學術研討會’。會議予2001年4月17-18日在北京進行, 由全國有關單位21名代表(包括王大珩和張鐘華院士及特邀代表新加坡國家測量中心劉令湘博士)參加。會議形成了我國‘對GUM95建議修改意見’[詳見附件3：03對GUM95建議修改意見.doc],由課題組負責人中國計量科學研究院院長潘必卿簽署后向JCGM發出, 并JCGM主席BIPM局長Dr. T.J. Quinn提出了中國參加2001年5月JCGM會議的請求。
　　會議還正式JCGM推薦了我國一批專家起草的GUM和VIM的‘建議修改草案’。
   ‘報告’指出，對GUM和VIM進行修訂是課題的主要任務，要對對GUM和VIM產生重要的影響必須直接參加JCGM的工作。課題與JCGM有關的工作和情況匯報如下：
　　中國計量科學研究院(NIM) 錢鐘泰、施昌彥、高蔚三人以BIPM特邀來賓的身份參加了2001年5月7-11日在法國巴黎國際計量局(BIPM)召開的‘計量學指南聯合委員會(JCGM)’工作組會議。5月8日JCGM/GUM討論了中國計量科學研究院提交的建議,歷時2小時左右。討論時,JCGM主席Dr. T.J. Quinn(BIPM局長)在場。
　　施昌彥研究員首先代表我院介紹了計量院提出的 ‘關于GUM修訂的建議’。
　　然后,錢鐘泰研究員發表了他本人對于GUM修訂的意見,同時向與會成員分發了錄有計量院提出的 ‘關于GUM修訂的建議及推薦的GUM和VIM ‘建議修改草案’文件的光盤。
　　Dr. W.Bich代表工作組表示：NIM建議中的部分內容與本次會議討論的問題是一致的,如增補適用于計量鏈末端的GUM導則等,因此,他相信NIM能對此項工作作出貢獻。而對于建議的技術背景,特別是錢先生理論的科學基礎,由于需要時間來研究,因此可能在今后的會議上討論。Dr. W.Bich發言后,Dr. T.J.Quinn補充說, GUM ‘建議修改草案’以極限值作為評估基礎,這是是很大的改動,需要時間研究。我們是計量學者，不是統計學者。GUM是在不同組織和國家廣泛協商的基礎上發布的,目前的方針是增補,近期似乎還不太可能對它進行根本性的修改。
　　Dr. W.Bich 正式邀請中國參加JCGM/WG1,并請計量院確定合適的人選。

　　 ‘報告’介紹了JCGM的工作方針：2001年5月8日WG-GUM工作會議中Dr. W.Bich和Dr. T.J.Quinn的發言中JCGM的工作方針清楚地表述如下：
對GUM95只補充充實，不修訂，理由是GUM95正在全世界推行，不能因為修訂而引起誤解和混亂；對VIM93是全面逐條進行修訂，目的大概就是為使UA的觀點在VIM中得到充分的反映。
　　從行政管理角度考慮這一工作方針是可以理解的，它是BIPM極力推行GUM（或UA）一貫政策的繼續。但從技術角度考慮，不能認為這樣的方針是合適的。因為GUM95在理論和執行上都存在嚴重的問題，而VIM93的唯一問題是和GUM95不夠銜接，其內容和實踐基本是協調的。術語體系是一個科學領域信息交流的基礎，為了保持信息交流順暢，需要保持術語體系高度的穩定性和繼承性，因此術語體系的規范不宜頻繁和全面的修訂；VIM正是這樣的規范。因此從技術角度考慮，JCGM正確的工作方針應該是：GUM95的全面修改和VIM93的補充充實。
　　‘報告’還介紹了中國代表在JCGM各次例會工作的簡況:不管中國代表對JCGM指導方針有什么看法，在JCGM工作中還是必須遵循這一方針。JCGM主席Dr. T.J.Quinn和WG-GUM組長Dr. W.Bich對中國代表是極為禮貌的，中國代表亦應禮貌地對待JCGM其它成員。在JCGM工作遵循大家同意的指導方針是對JCGM其它成員尊重的重要表現。與此同時在JCGM工作中重要問題還必須堅持原則。中國代表在JCGM工作就處于這樣的兩難狀態。
　　值得慶幸的是，參加JCGM例會后發現，JCGM目前研究的所有問題中國都研究過，并在我國向JCGM推薦的文獻[中都有相當完備的結論。但必須加強和JCGM其它成員之間的交流，使他們理解和接納有關的內容。
   中國代表出席了2002年4月2002年4月和2003年11月的JCGM例會。因故未參加2002年11月, 2003年3月和2004年3月的JCGM例會。‘報告’還介紹了JCGM各次例會活動的簡況。
　　
　　在JCGM既定的工作方針下，有些原則必須堅持，不然在在今后GUM和VIM的執行中將引起更大的混亂。‘報告’論認為，中國代表在JCGM中應爭取達到的三個目標：
   1)-為GUM95提供一個適用于‘一般測量’的補充文件,主要解決三個問題:
   A).建立并應用以‘極限值’為運算基礎的評估方法。這是解決SC3所研究問題的根本方法。
   B).建立和與測量準確度控制相結合的通用測量模型，。這是SC4的研究任務。
   C).明確在‘一般測量’中'真值'和‘誤差’的概念,協調UA和CA的矛盾。
   2)-按下原則審定VIM第三版草案：
   A).不讓UA和CA爭論引入VIM。
   B).同一術語在VIM第二版和第三版中的外延應保持不變。
   3)-GUM95中某些問題的根源在于統計學理論的不足。爭取ISO，IEC和BIPM 對我國提出的統計學極限值新理論作一次審查，并逐步吸收到統計學去。則GUM95中的主要問題將迎刃而解。
   上述目標時符合JCGM現行工作方針的，也是合理的。因此是有可能達到的。但和JCGM一些主要成員的意向相左的。（【史注】原始文獻應是：意向先左）因此達到這樣的目標還需進行大量的工作。
   ‘成果驗收會’的驗收委員會經討論，作出了‘驗收意見’（見附件2：02驗收意見-040913.doc)的決議，肯定了課題工作成績及其在JCGM中繼續工作的方針。
　　2006年后，作者因故基本脫離了和GUM與VIM有關的工作。

   三、GUM和VIM的主要問題及其產生根源
　　由于作者沒有仔細研究過2006年后GUM和VIM新修改過版本的內容，本章的內容基于對2006年前GUM和VIM版本內容的分析。但由于上文所述JCGM的基本工作方針：‘GUM只補充，不修改，VIM全面修改’，本章的主要判斷應適用于
GUM和VIM現行版本。
   考察中的主要問題，追究其產生根源，首推存在于統計界和測量界的兩大矛盾狀態。（【史注】以下內容略，請查njlyx復印本）
……
　　VIM的第二版VIM93的內容和實踐基本是協調的，其唯一問題是和GUM95不夠銜接。在GUM內容中否定了傳統術語體系（簡稱為CA）的主要概念‘真值’和‘誤差’，用引入的新概念‘不確定度’等取代（以‘不確定度’為主要概念的體系簡稱為UA）。JCGM為推行UA的觀點，前確定了對VIM進行全面的修訂的方針。這樣的做法是修訂中最大的問題，其本身違反術語工作基本規律的。
　　UA用測量結果及其評定的不確定度來否定‘真’值及誤差，理由是后者是‘不可知的’。
　　作者認為：‘不可知的’的形容詞對‘‘真’值及誤差’并不適合。‘真’值顯然是‘可知的’，測量就是認識被測量‘真’值的一種方法。測量結果就是用測量獲得的被測量'真值'的估計值。測量結果和被測量‘真’值之差被稱為測量誤差。測量誤差的大小表征著測量結果作為被測量‘真’值的估計值的可靠程度。存在誤差表明，用‘測量’作為人們對‘被測量’值認知手段的認知能力的有限。在科學中，需要確定各種‘量值’但所有確定方法的認知能力都是有限的，難道這些客觀存在的‘量值’都是‘不可知的’！
　　‘被測量真值’的物理涵義是明確的，它是人們想用‘測量’認知的目標，這是一種客觀存在。UA的思維方式是：‘以對事物的主觀認識代替事物客觀的存在’。這是一種錯誤的思維方式。
　　最后提一句，‘不可知’是‘隨機’特性的一種表現。UA推行的概念中，不乏統計學片面思維的影響。由于這些術語首先在GUM內容中提出，對它們的分析留到3-5 節再進行。

3-5 GUM的主要問題
　　用CA的術語表達GUM的規范名稱，應該是‘測量準確度評定規范’。根據這名稱和本章上述各節的闡述，可以指出GUM的主要問題如下：
1、應有主要內容的缺失：
   3-2節指出，測量界的主體是‘一般測量’。GUM的主要內容應該是：‘一般測量’的準確度評估。這內容在GUM中被‘不確定度非A類評定方法’這樣簡單的表述所概括。除此外，GUM的內容中再無更多的有關信息。
   3-2節繼續指出，GUM這部分缺失的內容可以歸結為‘單次測量準確度保證體系的合理設置’的有關規定。這命題是統計學應用與人們對量值控制相結合的典型范例。這命題的研究對象為測量誤差和各測量影響量的‘控制偏差’，都是人們對量值控制后殘留下來的隨機變量，而其大小均用‘極限值’表示。這樣命題的完成必須應用統計學理論，包括暫缺的‘極限值’理論。
2、漠視測量長期的實踐經驗：
　　測量有著幾百年的歷史，長期的實踐為測量積累了豐厚的經驗，如以CA為主的術語體系和成熟但不成文的‘誤差分析’守則。這些經驗之中難免有疏漏、不妥或自相矛盾之處，但如果依托這樣的經驗，對其內容進行篩選、協調、補缺、上升成系統的理論，不難完成合格的‘測量準確度評定規范’。但由于這些經驗主要出自‘一般測量’，GUM對它們采取漠視和排斥的態度。這明顯違反了‘繼承性’和‘兼容性’要求，并為引起上款‘主要內容缺失’的主要原因。
3、統計學知識的片面應用
   測量誤差是典型的隨機變量，因此，‘準確度評估’的研究必須應用統計學理論。3-1 節的闡述表明，統計學理論應用上存在兩大障礙：首先，統計學的原始的‘隨機’假設意味著不受人們控制，這顯然不符合人們實踐的實際。其次，和實踐中量值控制后殘留的隨機變量大小是用‘極限值’表征，而在傳統的統計學理論中，缺乏極限值這一概念。正是在這兩大障礙處GUM在統計學理論的應用出現了紕漏。
   3-4 節中我們批駁了‘被測量真值不可知的’論調，曾指出，‘不可知’是‘絕對隨機’一種表現。上述論調的產生顯然是由于片面突出‘被測量真值’的‘隨機特性’。
   在UA體系中，用來頂替‘測量誤差’的重要術語是‘標準不確定度’，按其定義這是‘測量誤差標準差’的估計值。這術語的應用存在嚴重的問題：【史注：見njlyx本】
……
   為了糾正GUM中存在的問題，應該放棄繼續推行UA的路線。UA是測量界對統計學知識膚淺領會惡性澎漲的產物。回復到總結幾百年‘測量準確度評估’經驗，即CA路線上來。

四、未來的展望
4-1 ‘三十年河東，三十年河西！’是該回頭的時間了！
   人類發展進程中有很多歧途，（這些歧途）其盡頭沒有可繼續前進的出路。人們前進到達歧途的盡頭后，如果想繼續前進，就得‘回頭’，‘迷途知返’，回到正確的路線上來，繼續前進。人類的發展進程就是這樣的迂回曲折。中國有句成語被用來形容這種迂回曲折：‘三十年河東，三十年河西！’
   叢20世紀80中葉到現在，推行GUM時間已經滿30年了，符合了上述成語的上半句：‘三十年河東’。現在是該回頭的時間了。但作者的直覺地感到，消除GUM問題地修改進程會印證上述成語的下半句：‘三十年河西’，持續二、三十年。因此，作者這一代人已無力完成。希望寄托年輕一代人身上。老人應為新人的接手做好準備，將自己的經驗和奮斗精神傳授下去。年輕學者則應在理論與實踐相結合的過程中建立自己的正確學術思想，及厲志為之奮斗的決心！。

4-2 如何著手？（史注：見njlyx本）

4-3 認真展開對UA中問題的討論
   在4-2節的工作安排中，我們有意識地回避對GUM和VIM本文的修改，目的是避免嚴重的學術爭議影響問題解決進程的進展。但如果要徹底解決GUM和VIM中的問題，在學術上必須正面面對引起GUM和VIM中問題的關鍵：BIPM推行的UA體系概念的片面和混亂。
   理論的是否正確有效，應以它能否解決實踐中提出問題來判斷。
……
4-4 對行政有關領導的一些期望
   上述各節沒有有關行政領導強有力的支持，不用說完成，連啟動開始都不可能。因此說服主管領導了解GUM的嚴重問題及其實質，堅定其解決這些問題的決心，是首先需要著手的工作。這是闡寫本文的目的之一。
   2001年設立來課題和參與JCGM工作時，曾得到局、院主要領導的大力支持。局李傳卿局長、王秦平副局長、潘必卿院長和童光球院長曾多次過問這工作，潘院長并親自擔任了課題負責人。工作進展情況曾多次向測量界資深院士王大珩、楊嘉墀和陳芳允匯報過，并得到他們不同程度的支持。2006年后這工作停頓下來，部分原因是某些局領導在一批專家支持下的反對。如果要將GUM的問題徹底解決，需要的行政支持決不會低于2001年的工作。首先是‘補充規范’和‘相應計算機程序’的計劃和研究課題安排。這需要有關領導需要下多大的決心。。
……
　　望領導能早日下定決心安排工作。
　　（全文完）

附件目錄（【史注】：略。哪位研究者需要，可向史錦順索取）

后記（錢鐘泰）
   此文完成我年老體衰，喪失幾乎全部工作能力之際。一篇短文，拖拖拉拉地寫了幾個月！這可能是我為此工作的最后一次盡力了！　
   作者已無力去研究GUM和VIM新版本的內容進展，因此本文也就不會反映有關情況。但只要BIPM推行UA體系、排斥CA體系的政策不變，本文的主要論點將繼續有效。
2019-02-16
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【史注】正文中的黑體字，是介紹者史錦順加的，太重要了，目的是引起讀者注意。
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補充內容 (2019-4-30 18:11):
史錦順更改：“意向先左”應為“意向相左”。

補充內容 (2019-5-2 08:34):
“詳細清查閱njlyx提供的文本”應為“詳細請查閱njlyx提供的文本。

作者: njlyx 時間: 2019-4-7 20:50
我是從[百度貼吧]之[中國計量吧]中看到《參與GUM和VIM國際修改工作的回顧》

作者: 史錦順 時間: 2019-5-2 08:18
本帖最后由史錦順于 2019-5-2 08:24 編輯

   錢鐘泰文章《參與GUM和VIM國際修改工作的回顧》要點摘抄

【摘抄者】史錦順
【史注】文中UA指不確定度體系，CA指經典誤差理論。這是國際通用表示法，參見VIM2014版。

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（錢先生原序）
   作者年老體衰，脫離技術工作已經有好幾年了。最近收到中國電子科技集團公司第27研究所史錦順高工的來函，帶有多個附件。表達了他對‘測量不確定度表示指南（本文簡稱為GUM）’和 ‘國際通用計量學基本術語（本文簡稱為VIM）’兩個國際規范內容的質疑。作者在閱讀這些文件后經思索，感到有必要把作者直接參與這兩個國際規范的情況和對其內容的看法，坦率地告訴大家，以利于今后工作的進展。

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   在我國推行這兩個規范過程中，作者仔細研究了VIM93和GUM93的中譯本的全部內容，發現其中存在大量嚴重問題。

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   UA用測量結果及其評定的不確定度來否定‘真’值及誤差，理由是后者是‘不可知的’。

   作者認為：‘不可知的’的形容詞對‘‘真’值及誤差’并不適合。‘真’值顯然是‘可知的’，測量就是認識被測量‘真’值的一種方法。測量結果就是用測量獲得的被測量'真值'的估計值。測量結果和被測量‘真’值之差被稱為測量誤差。測量誤差的大小表征著測量結果作為被測量‘真’值的估計值的可靠程度。存在誤差表明，用‘測量’作為人們對‘被測量’值認知手段的認知能力的有限。在科學中，需要確定各種‘量值’但所有確定方法的認知能力都是有限的，難道這些客觀存在的‘量值’都是‘不可知的’!

   ‘被測量真值’的物理涵義是明確的，它是人們想用‘測量’認知的目標，這是一種客觀存在。UA的思維方式是：‘以對事物的主觀認識代替事物客觀的存在’。這是一種錯誤的思維方式。

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   GUM的嚴重問題使得它的執行成為準確度評定不可信的原因！它的執行過程從確定各原始數據的‘覆蓋因子’選定開始。按上文所述可以斷定，這選定有充分依據的一個也沒有！所有GUM規定的執行都是在這樣混亂中開始，并在同樣的混亂中結束。GUM推重A類評估方法，它對‘單次測量’顯然是無法執行的。理論證明，A類評估方法對‘系統誤差（誤差的期望值）’毫無發現和消除的能力。推崇A類評估方法和‘不確定度’以誤差‘標準差’表示大小的定義使得-遺忘‘系統誤差’對GUM規定是‘合理合法’的。在GUM中B類評估方法的內容是一片空白，但正是被GUM遺忘的守則在守護著‘準確度評估’的可靠性！

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   為了糾正GUM中存在的問題，應該放棄繼續推行UA的路線。UA是測量界對統計學知識膚淺領會惡性澎漲的產物。回復到總結幾百年‘測量準確度評估’經驗，即CA路線上來。

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   ‘三十年河東，三十年河西！’是該回頭的時間（時候）了！
   人類發展進程中有很多歧途，其盡頭沒有可繼續前進的出路。人們前進到達歧途的盡頭后，如果想繼續前進，就得‘回頭’，‘迷途知返’，回到正確的路線上來，繼續前進。人類的發展進程就是這樣的迂回曲折。中國有句成語被用來形容這種迂回曲折：‘三十年河東，三十年河西！’

   叢（從）20世紀80中葉到現在，推行GUM時間已經滿30年了，符合了上述成語的上半句：‘三十年河東’。現在是該回頭的時間了。但作者的直覺地感到，消除GUM問題地修改進程會印證上述成語的下半句：‘三十年河西’，持續二、三十年。因此，作者這一代人已無力完成。希望寄托年輕一代人身上。老人應為新人的接手做好準備，將自己的經驗和奮斗精神傳授下去。年輕學者則應在理論與實踐相結合的過程中建立自己的正確學術思想，及厲志為之奮斗的決心！。

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后記
　　此文完成我年老體衰，喪失幾乎全部工作能力之際。一篇短文，拖拖拉拉地寫了幾個月！這可能是我為此工作的最后一次盡力了！
　　作者已無力去研究GUM和VIM新版本的內容進展，因此本文也就不會反映有關情況。但只要BIPM推行UA體系、排斥CA體系的政策不變，本文的主要論點將繼續有效。
2019-02-16
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