對《通用計量術語及定義》的意見（3）

不確定度論是《術語及定義》的主導思想，也是同80年代前此項標準的根本不同點。本人反對不確定度論，認為它概念含糊，邏輯混亂，公式錯誤，表達混沌。以下對不確定度的批評，自知難以被接受，寫在這里供研究討論，或算是立此存照吧。  請注意，VIM2008版對2004版的改進:1 把經典測量學的一系列概念由附錄移到正文;2 承認在某些條件下，例如對物理常數，真值存在;3 承認在某些條件下誤差可知。  說明：不確定度概念在基本物理常數測量中可用。對宇宙最穩定的量用世界最準確的儀器測量，此時，分不清測量儀器誤差和量本身的變化，也沒有必要去分。對測量計量的絕大多數場合，不確定度概念不能用或不好用。

1基本定義多變，由明確變為含混  

在不確定度論的發展史上，各次對“不確定度”的定義有兩類：
    A. 由測量結果給出的被測量的估計值中可能誤差的量度（見導則）    B. 表征被測量的真值所處的量值范圍的評定。（VIM，1984，3.09條。）C. VIM第二版（1993）3.9項  與測量結果相關的參數，表示合理賦予的被測量之值的分散性。 D. VIM第三版（2004），定義C加基于所應用的信息。 E. VIM2008版，定義D再加非負參數。定義A 、B屬一類。定義A講誤差范圍，定義B講真值所處的量值范圍，是非常準確的定義，道出了測量計量的本質。后來變成了定義C、D、E，核心詞是分散性，顯然與前兩種定義本質不同。主定義為分散性，輕說是含混，實質是不對路，離題。測量計量必須講準確，分散不分散，只是準確性要求的一部分，準確性要求的最主要部分是符合性或稱偏離性。這是不確定度論否定真值概念的必然結果。許多人善意地認為誤差論與不確定度論各有領域，其實是不確定度一出，否定真值誤差準確度這些基本概念。你想共處，人家不容呀。
    2基本公式錯誤
    不確定度的計算用平均值的標準偏差，而不用單個值的標準偏差，是基本概念的錯誤。既然不確定度的基本定義已說明它是量值的變化所引起，量值變化是客觀存在，只能用單個值的標準偏差σ，σ不能除以根號N。這是混淆基礎測量與統計測量的結果。
    被測量變化遠小于測量儀器誤差的情況，是基礎測量（經典測量）問題，考察的是測量的誤差，即測得值與被測量實際值的差別；被測量的變化量遠大于測量誤差的情況，是統計測量（變量測量）問題，測得值就是實際值，測量誤差可略，考察的是被測量的變化情況。基礎測量（經典測量）問題的著眼點是認識同實際的關系，對測得值求平均，以減小認識的偏差（誤差），故表達時用平均值的標準偏差；統計測量的著眼點是量值的變化，表征時必須是單個值的標準偏差（及其范圍）。上述關系，在不確定度論中混淆了。把分散性歸因于被測量，卻用平均值的標準偏差公式，這是不對的。應知，取平均值的標準偏差這種操作，只能用于分散性是測量儀器引起的這類基礎測量上；既然認為分散性歸因于被測量，已是統計問題，再用平均值的標準偏差，則抹殺了量的變化，掩蓋了量值的分散性。還應指出，不確定度的表達方法中，所謂A類評定B類評定，都使用貝塞爾公式。需知，貝塞爾公式成立是有前提的。有數學期望才有貝塞爾公式。發散型統計測量不能用貝塞爾公式。不承認真值，不承認數學期望，只著眼分散性的不確定度論，基本公式竟照搬前提不同的貝塞爾公式，是前提性錯誤。不確定度論比阿侖方差理論退步多了。請注意阿侖方差是對單值講的。
    3 否定真值
    不確定度論的基礎思想是否定真值。真值是客觀存在，否定真值就是否定客觀，這就否定了認識（測得值）的客觀標準。于是就否定了認識與客觀存在的差別（誤差），也就否定了準確度（誤差范圍）。測量學就是研究如何得到真值的學問，否定真值的可認識性，也就否定了測量學自身。計量的物質基礎是體現單位制的基準和代表基準工作的各等級標準。各種標準的量值，就是各種層次的相對真值；否定真值，也就否定了計量。
    4 單講分散性
    不確定度論的主要內容是“分散性”。拋棄真值（實際值）、誤差（偏差）、準確度（誤差或偏差的范圍）這些測量與計量的基本要素，單講分散性，這對測量與計量是遠遠不夠的。舉個形象的例子，一個射手的射擊，彈著點分散不好；但如果打了一百槍，都射在靶子的一個角上，“不分散性”是很好，但不符合射擊要求。只有彈著點集中于靶心，既集中又準，才是好成績。
    5 抹煞系統誤差
    不確定度論開始就稱“系統誤差修正后，仍有不確定性”，這實際上是把已經修正系統誤差當作了討論測量問題的前提，這是非常不妥當的。不管是測量還是計量，系統誤差在絕大多數情況下都是測量問題的主要內容，把重要的系統誤差輕輕抹煞，這等于偷換測量的概念。不確定度論應聲明：不考慮系統誤差時才適用，于是一下把應用場合縮小了百十倍。
    系統誤差，在測量儀器設計中是基本問題。分析系統誤差、減小系統誤差是測量儀器設計的基本任務。測量儀器性能的提高主要是系統誤差的縮小。如此重要內容，怎能漫不經心地舍棄？抹煞系統誤差，對測量儀器設計思想將造成極壞的影響。
    6無法測定測量儀器指標
    測量精度分析的一類重要場合是分析測量儀器的誤差范圍，確定測量儀器的精度指標。當測量結果偏差范圍由測量儀器誤差與被測量的變化來共同決定時，既得不到測量儀器的誤差，也得不到量值的變化特性，而必須用孤立法，分開兩項，才能區分各自的作用。要確定儀器的誤差，就必須用一量值標準（視為常量、相對真值），被測量儀器測，測得值與標準值之差，即儀器誤差。要知量的變化特性，這是統計測量，必須符合統計測量條件，選臺誤差范圍（可放寬到穩定度）遠小于量的變化范圍的測量儀器來測量。像不確定度論那樣，不選儀器，拉過來就測，測了評，十各方面一起算，評不出測量儀器指標來。而根據不確定度的定義，測量不確定度已合理地歸因于被測量了，沒有測量儀器表現的余地，還怎樣檢定測量儀器？
    我國自從推廣使用不確定度以來，受到一部分人的抵制。或說，我國改革開放，與國際接軌是大勢所趨，ISO等8大國際組織的標準應該照辦。改革開放，與國際接軌，都是非常正確的。但無論何時何事，盲從是不行的。要有鑒別，要有明確的是非觀念。（請注意，VIM2008版已比2004版有重要改進。）
    我們再看看國外情況。在“不確定度”理論的提出國美國，基本文件（NIST TN 1297）并沒要求“不確定度”用于生產。美國人對特殊問題（極精密測量，例如物理常數測量、基準測量）提出些看法，國際組織竟當普遍規則推廣。美國以生產精密測量儀器著稱的HP公司，直到當前，儀器樣本還是用“準確度”（accuracy ），而不用“不確定定” (uncertainty )。美國人的主張，在美國的生產領域不能貫徹，從一個角度說明這套主張脫離實際。（全文完）

同意，尤其是系統誤差方面，定義中已明確不確守度是分散性，但在實際評定中，仍然要考慮系統因素的影響，其實是自相矛盾的。
    所以應該賦予不確定度一個更合理的定義。

班門弄斧了，我覺得不確定度在實踐中也是有些矛盾的，概念定義混亂造成很多麻煩。