為真值正名——十六評不確定度論

            為真值正名——十六評不確定度論   

                                                          史錦順

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真值、誤差、準(zhǔn)確度，是誤差理論的核心概念。

不確定度論的立足點是否定真值，從而否定誤差、否定準(zhǔn)確度。這是很自然也是很明白的事，不否定真值，不確定度就沒有存在的理由。

否定真值有兩個層次：一是否定真值的存在，一是否定真值的可知性。

VIM第一版寫到“量子效應(yīng)排除唯一真值的存在”，這是說真值不存在。在“不確定度理論置疑”一文的網(wǎng)上討論中，已找到何祚庥院士“測不準(zhǔn)關(guān)系正釋”一文，又找到哥倫比亞大百科全書中所載的不確定性原理的提出者海森堡的原話。上述兩篇文章都說明量子理論的不確定性原理（我國舊譯測不準(zhǔn)關(guān)系），不限制單一量測量時的測量準(zhǔn)確度，因此說“量子效應(yīng)排除唯一真值的存在”，是對量子理論的誤解，是錯誤的。

VIM以后各版及GUM不說真值不存在了，而說真值不可知。于是，真值不可知的論調(diào)成了不確定度論的主調(diào)。這種論調(diào)是錯誤的。

現(xiàn)為真值正名如下。

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1 真值的真理

測量的目的是確定真值。由于測量儀器的限制，得到的是測得值。測得值與真值之差是誤差。人們用測得值與誤差范圍來表征真值。

依誤差大小，可把量值分為測得值、相對真值、真值。

通常測量結(jié)果是測得值。各級計量標(biāo)準(zhǔn)的值是相對真值，人類認(rèn)識到的最高的相對真值是約定真值。誤差無限小、相對真值的極限是真值。

初看，真值和真理可相比擬；細(xì)想，真值是真理的一種形態(tài)，真理涵蓋真值的道理。

真值就是客觀值、實際值、準(zhǔn)確值。

測量講究準(zhǔn)確，追求準(zhǔn)確。真值就是準(zhǔn)確值。準(zhǔn)確分相對準(zhǔn)確和絕對準(zhǔn)確。相對準(zhǔn)確值是有誤差的值，是具體條件下對量的正確認(rèn)識。絕對準(zhǔn)確寓于相對準(zhǔn)確之中，相對準(zhǔn)確包含絕對準(zhǔn)確的因素。隨著誤差逐漸減小，相對準(zhǔn)確越來越接近絕對準(zhǔn)確。誤差無限小時，相對準(zhǔn)確的極限是絕對準(zhǔn)確。

真值的表征值是相對準(zhǔn)確的相對真值。

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2 真值的數(shù)學(xué)表達(dá)

真值，可用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)如下。

測量計量依準(zhǔn)確度的高低而分等級，通常1級高而2級低，此處為敘述方便，倒過來，按樓層的排法，1層低而2層高，這類似醫(yī)院等級的分法。日常用的測量儀器叫1層，高一檔的叫2層,依此類推。

設(shè)被測量L的真值為Z,各層次的測得值為數(shù)列L(N),N從1到N。測量的誤差范圍(可用誤差方程算出誤差范圍)為

δ=| L(N)- Z|,

任給正小量ε，提高測量準(zhǔn)確度的層次，可使δ<ε，則Z是L(N)的極限。即真值是誤差逐級減小時測得值數(shù)列的極限。

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3 真值的偉大理論

從牛頓的運動第二定律公式、萬有引力定律公式，到麥克斯韋電磁運動方程組的各公式，再到愛因斯坦質(zhì)能公式，這些公式中的量，都是真值。物理公式就是關(guān)于真值的關(guān)系式。人們該想一想：不確定度論否定真值，不是在否定一切物理公式嗎？

真值的概念同那些偉大公式一起光芒四射，普照人間。不確定度論否定真值，辦不到。

真值是誤差逐級減小時測得值數(shù)列的極限

不確定度論其實是一種分析手段，能夠很好量化達(dá)不到理想條件的一種方法