本帖最后由 史錦順 于 2015-2-6 18:25 編輯
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駁“真值不可知論”
——評(píng)《倪書》引言（3）
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史錦順
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測(cè)量的目的是知道量值的大小。用儀器測(cè)量，得到測(cè)得值。測(cè)得值與被測(cè)量的真值差多少，能不能滿足測(cè)量者的要求，這是測(cè)量理論必須解決的問題。
真值可知，人們才能測(cè)量。“真值不可知論”是錯(cuò)誤的。
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（一）真值的概念
真值是經(jīng)典測(cè)量學(xué)的概念。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量。真值是相對(duì)測(cè)得值而言的。
量值分三個(gè)層次。從低到高是：測(cè)得值、真值、定義值。
定義值又稱約定值。標(biāo)稱值是定義值的一種形式。
量的真值就是量的客觀值、實(shí)際值。真值存在，真值可知，是量值定義就確定了的。VIM1/VIM2說：“量值就是物質(zhì)、物體、現(xiàn)象的可定量確定的屬性。”可定量的屬性，當(dāng)然是可知的。
量子物理指出：?jiǎn)蝹€(gè)量的測(cè)量，沒有測(cè)量準(zhǔn)確度的門限，即測(cè)得值可以無限制地接近真值，因而真值是可知的。
對(duì)一般情況來說，真值存在著、作用著、變化著。人們可以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。
同真理有絕對(duì)真理與相對(duì)真理一樣，真值也有絕對(duì)真值與相對(duì)真值。真值的絕對(duì)性與相對(duì)性是辯證的統(tǒng)一。絕對(duì)性寓于相對(duì)性之中，相對(duì)性包含絕對(duì)性的因素。如同相對(duì)真理是真理一樣，相對(duì)真值也是真值。相對(duì)真值可知，就是真值可知。
相對(duì)真值有不同的層次。對(duì)同一被測(cè)量，N-1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)得值是M(N-1),誤差范圍指標(biāo)是0.03%;N級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)得值是M(N),誤差范圍指標(biāo)是0.3%;測(cè)量?jī)x器的測(cè)得值是M,誤差范圍指標(biāo)是3%。對(duì)用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的測(cè)量來說，M是測(cè)得值，而M(N)就是相對(duì)真值；而在對(duì)N級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定的場(chǎng)合，M(N)是測(cè)得值，M(N-1)就是相對(duì)真值。
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真值處處在。人們測(cè)量得到了測(cè)得值，又用誤差范圍圈住了真值，就是認(rèn)識(shí)了真值。誤差范圍越小，對(duì)真值的認(rèn)識(shí)越精確。準(zhǔn)確度達(dá)到實(shí)際需要，就是完成了對(duì)真值的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，即取得了真值。一旦測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于量值本身的變化，則測(cè)得值個(gè)個(gè)是真值。真值與測(cè)得值合二為一，真值概念升華了，沒有再區(qū)分的必要，真值也就是通常的量值。
人們利用真值的作用來認(rèn)識(shí)真值。當(dāng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)被測(cè)量的變化時(shí)，變化是量的真實(shí)的變化，因此測(cè)得值個(gè)個(gè)是真值。統(tǒng)計(jì)測(cè)量（測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于量值的變化），測(cè)得值就是真值。
宇宙間，一般的量，都是變量。只是變化的程度有大有小。變量與常量的劃分，與測(cè)量的準(zhǔn)確度有關(guān)。著眼點(diǎn)不同，劃分的結(jié)果不同。一米長(zhǎng)的鋼棍，通常用米尺、卡尺、千分尺來測(cè)量，鋼棍長(zhǎng)度被認(rèn)為是常量，測(cè)得值的變化，體現(xiàn)的是測(cè)量工具的隨機(jī)誤差。當(dāng)代已有基于穩(wěn)頻激光器的激光比長(zhǎng)儀，測(cè)量一米長(zhǎng)的鋼棍，準(zhǔn)確度達(dá)0.1微米，而室溫波動(dòng)0.5攝氏度，一米鋼棍長(zhǎng)度的變化量約為6微米。測(cè)量?jī)x器的誤差范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被測(cè)量的變化量。測(cè)得值的變化，表現(xiàn)的是被測(cè)量本身的變化。量值在變，是量值的真變，真變是真實(shí)值在變，真實(shí)值就是真值；量在變，就是真值在變。這就是說，變前便后的值，都是真值。因此，穩(wěn)頻激光比長(zhǎng)儀測(cè)得的鋼棍的長(zhǎng)度，個(gè)個(gè)是真值。
特殊情況，是物理常數(shù)的真值與基準(zhǔn)的真值。物理常數(shù)是宇宙中最穩(wěn)定的量，是用世界上已有的最準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量得到的值，其不確定度包含有測(cè)量?jī)x器的誤差與物理常數(shù)變化這兩部分。因此，物理常數(shù)是相對(duì)真值。隨著科技的發(fā)展，物理常數(shù)的不確定度（儀器誤差加量值本身的變化）越來越小。
基準(zhǔn)的功能是復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的量值。單位的量值是定義值，又稱約定值、標(biāo)稱值。基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度是基準(zhǔn)的量值對(duì)定義值（標(biāo)稱值）的偏差范圍。基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性依靠特殊的物理機(jī)制；其準(zhǔn)確度由嚴(yán)格的誤差分析與嚴(yán)格的測(cè)量給出。基準(zhǔn)的真值在基準(zhǔn)的標(biāo)稱值加減偏差范圍的區(qū)間內(nèi)。基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，是測(cè)量計(jì)量準(zhǔn)確性的總基礎(chǔ)。人類以最先進(jìn)的科技手段不斷提高基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。
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關(guān)于真值的幾個(gè)命題
真值可知還是不可知，是誤差理論與不確定度論的根本分歧。這里強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn)。
（1）物理公式的值是真值
物理公式是人類總結(jié)出的客觀規(guī)律。是自然科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)。物理公式是量值之間的關(guān)系式。物理公式中的量值是客觀實(shí)際的量值，都是真值。
任何測(cè)量?jī)x器，任何計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，都要依靠特定的物理機(jī)制；而誤差分析的出發(fā)點(diǎn)是物理公式。明確物理公式的量都是真值，對(duì)測(cè)量計(jì)量工作有重要指導(dǎo)意義。誤差分析，要從物理公式入手；設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，要依靠物理公式。而發(fā)明測(cè)量?jī)x器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，則要尋求新的物理機(jī)制，建立新機(jī)制的物理公式（物理公式的特定形式）。
明確物理公式的量是真值，當(dāng)前的一個(gè)重要意義是抵制、批駁不確定度論的真值不可知論。“真值不可知”論，是物理公式的悖論，是錯(cuò)誤的。
（2）真值是客觀的。真值大小，與測(cè)量單位大小無關(guān)。
量值由兩部分構(gòu)成：?jiǎn)挝慌c數(shù)值。單位是一種國(guó)際性的約定，這種約定，只解決“一致性”的問題，不解決“準(zhǔn)確性”的問題。一個(gè)客觀的量值，由數(shù)值乘以測(cè)量單位構(gòu)成。數(shù)值表示量值與單位的比值。對(duì)一個(gè)量值，數(shù)值與單位間有嚴(yán)格的反比關(guān)系。
設(shè)量值Q的數(shù)值是{Q}，單位是[Q]。若量值的單位為[Qi]，對(duì)應(yīng)的數(shù)值為{Qi},則有：
∵ Q = {Q1}[Q1] = {Q2}[Q2] （1.1）
∴ {Q1}/{Q2}= [Q2]/[Q1] （1.2）
人類為了便于交流，約定測(cè)量單位，構(gòu)成國(guó)際單位制。大家都用國(guó)際單位，對(duì)同一量就有同一的數(shù)值。
單位可以約定，但量的真值卻不能約定。現(xiàn)行國(guó)際規(guī)范VIM3的“約定真值”，應(yīng)改為“相對(duì)真值”。原稱的“約定真值”，意思是相對(duì)真值；相對(duì)真值有億萬個(gè)，沒有人去“約定”，也不可能“約定”。（約定幾個(gè)常用量，如重力加速度，是另一回事。）
（3）真值就是實(shí)際量值
當(dāng)測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于被測(cè)量的變化時(shí)，測(cè)得值是真值。現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)，已能測(cè)得絕大多數(shù)的物理量的真值。人們可以大大方方地在測(cè)量計(jì)量中稱說真值。真值就是實(shí)際量值。
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（二）現(xiàn)行真值定義的邏輯錯(cuò)誤
《JCGM 200-2012》即VIM第3版：
2.11 (1.19) 真值
和量的定義一致的量值。
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注1 誤差論研究者說明測(cè)量，認(rèn)為真值是唯一的，而實(shí)際上，是不可知的。不確定度論研究者認(rèn)為，由于量的定義的詳細(xì)程度不夠，沒有單一的真值，而是有一個(gè)真值組與真值對(duì)應(yīng)。然而，在原則上在實(shí)踐上，這個(gè)量值組都是不可知的。-
【史評(píng)】
細(xì)體會(huì)這段文字，批誤差論，批不確定度論，又出一個(gè)超乎二者的當(dāng)然正確論，是誰呢，這里叫它VIM論吧。說“真值不可知”，這是現(xiàn)代版的康德主義，是哲學(xué)上的不可知論。
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辯證唯物論認(rèn)為：世上只有尚未認(rèn)識(shí)的事物，沒有不可認(rèn)識(shí)的事物。真理的“真”，講的是正確；真值的“真”，講的是準(zhǔn)確。準(zhǔn)確有絕對(duì)準(zhǔn)確和相對(duì)準(zhǔn)確。相對(duì)準(zhǔn)確是有誤差的正確認(rèn)識(shí)。誤差可以越來越小，誤差無限小時(shí)，相對(duì)準(zhǔn)確的極限是絕對(duì)準(zhǔn)確。真值就是客觀值，就是實(shí)際值，就是準(zhǔn)確值。
真值可知，才有作為自然科學(xué)基礎(chǔ)的物理公式，物理公式的量都是真值。如果真值不可知，物理公式何從來？物理公式還有什么用？
真值可知，我們才去測(cè)量，如果真值不可知，我們還去測(cè)量干什么？
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注2 在基本常數(shù)的特殊情況下，認(rèn)為量有單一真值。 -
【史評(píng)】
真奇怪，注1說真值不可知，注2又這樣說。須知河堤是不能開口的，一旦承認(rèn)有特殊，真值否定說就瓦解了。承認(rèn)基本常數(shù)有真值，于是就得承認(rèn)由物理常數(shù)引申的計(jì)量基準(zhǔn)有真值，繼而得承認(rèn)由基準(zhǔn)衍生的標(biāo)準(zhǔn)有真值……，當(dāng)然，這從經(jīng)典計(jì)量理論來看，都是極正常的，但立足不確定度論的VIM第3版有這樣認(rèn)識(shí)，則是不確定度論初衷的悖論。不確定度論的基本觀念是真值不可知；這里，否定了自己的立足點(diǎn)。
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至于真值的“真”字，在基礎(chǔ)測(cè)量即常量測(cè)量的條件下，為和測(cè)得值區(qū)別，是必要的；在統(tǒng)計(jì)測(cè)量的條件下，測(cè)量誤差可略，測(cè)得值就是實(shí)際值，“真”字就不必提了。GUM也曾提到過真值就是實(shí)際值，但這個(gè)觀點(diǎn)并沒有貫徹。兩大學(xué)派之爭(zhēng)不在要不要“真”字的問題，是實(shí)際值即客觀值是可知還是不可知的問題。
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我在《關(guān)于真值的定義》一文中說：
原來這個(gè)定義，竟是一句沒有內(nèi)容的空話，一句違反定義規(guī)則的廢話。
下定義是為了明確概念，要言之有物，講明是什么意思。給真值下定義就是要說明真值這個(gè)概念指的是什么意思，它與其他概念如測(cè)得值、標(biāo)稱值有什么區(qū)別。“與量的定義一致的值”，什么是量的定義？從上下行文、舉例（量塊長(zhǎng)度的指定點(diǎn)）來猜，大概講的是指定的量所處的條件。但是指定條件再完備，也區(qū)分不開是真值還是測(cè)得值。所以這個(gè)真值的定義，沒有觸及真值的本質(zhì)，是一句不著邊的空話。
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以上對(duì)VIM的真值定義的批評(píng)，是正確的。有人說老史的批評(píng)不對(duì)，并說VIM的真值定義是正確的。我進(jìn)一步說明如下。
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（1）VIM的真值定義是個(gè)含混定義
上次我只說此定義是空話，是廢話，尚未說它是錯(cuò)話。這里我進(jìn)一步說明它違反了哪條定義規(guī)則。
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定義規(guī)則的一條是“定義項(xiàng)中不得包含含混的概念和詞語(yǔ)”。不符合此條規(guī)則的定義叫含混定義。
VIM的真值定義包含含混的概念，它是個(gè)含混定義。“與量的定義一致的量值”，什么是“量的定義”？是不明確的、有歧義的。因而是含混的定義。
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（2）VIM的真值定義是個(gè)循環(huán)定義
VIM的真值定義中包含“定義”這一詞語(yǔ)，這是不允許的。在數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、邏輯學(xué)，任何一本自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的教科書或論文中，都不會(huì)在定義中再出現(xiàn)“定義”字樣。因?yàn)檫@樣的定義必然形成循環(huán)套。定義中包含定義，這是VIM的奇怪的、錯(cuò)誤的下定義的方法，是個(gè)循環(huán)定義，這是違反定義規(guī)則的。這是個(gè)邏輯錯(cuò)誤。
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