游標卡尺不確定度評定置疑—計量中不確定度評定的弊病(2)

本人作為最基層的計量檢定人員，盼望能有一個切合實際的操作性強的可執行標準。以前學過誤差理論，后來看過不確定度理論，感覺不可偏廢哪一個。作為常規的計量檢定，結果使用誤差表述已經足夠了，但是現在好像有一種大行“校準”之風，把常規檢定都去改為校準，所有人都去估算不確定度，同一個測量、同一個結果，估出的不確定五花八門。還有就是計量考核時，什么都要評定不確定度，真有必要么？隨心所欲評出的結果，又有什么意義呢？盼望對常規檢定項目更大范圍簡化不確定度評定，對測量精度要求高的、技術水平要求高的、結果重要的、人員水平高的才去合理的評定不確定度

概念不同，該用誤差的場合用誤差，該用不確定度的場合用不確定度

回復 27# 秦時明月

      先生參加討論，我先表示歡迎。你的回帖，是指名給LLLWWW先生的，我既不認識你，也不認識他，關于態度問題，我不想說什么，因為就一個人對某件事物的態度來說，可能有多種，特別是那些有爭議的話題。但我主張一條：少生氣，多講理，既堅持自己的觀點，也要尊重別人的意見。任何人的任何意見，都不是天上掉下來的，都是社會生活、工作經歷、個人的心得體會等等的產物。特別是學術問題，急不得，要慢慢來。

    對不確定度，我自己就有一個漫長的認識過程。1993年得知有GUM，有些話較難接受，但總覺得是國際上的新事物，想努力去完善它。1995年，宇航學會在武漢開計量學術會議，我為該會寫了一篇對不確定度理論正面改進的文章。因我突發重感冒，沒去；而由我的徒弟帶此文去開會并交流。那篇文章的總想法是把不確定度當做總的指標，用以描述常量測量與變量測量的總結果。當時的分法是不確定度包含準確度與穩定度兩個部分。經典測量是常量測量，其指標用準確度；現代的許多測量是變量測量，變量測量用穩定度。

        1997年我退休后有更多的時間考慮學術問題。在仔細研究GUM與VIM之后，才弄明白，不確定度理論的根本目的是否定誤差理論，而由它取而代之。這一點，到2004年版的VIM，就十分清楚了。那一版的VIM，把誤差理論的基本名詞術語，放入附錄中，明顯地表示，準備取締誤差理論的一切概念、名詞與術語。于是我轉而研究兩種理論的比較。

再仔細推敲不確定度的文件，發現問題越來越多。才逐漸認識到，不確定度論不是好東西，是偽科學；由于國際上八大學術組織的推薦，特別是我國計量行政領導部門以及所屬學術部門——中國計量科學研究院的大力推行，使得不確定度論竟成了一場風暴，大有“順之者昌，逆之者亡”的氣勢。

然而，要不確定度論還是要誤差理論，畢竟是學術問題。學術問題的是與非，不取決于聲勢，而歸根結底是靠道理，靠科學。學術問題也不能靠投票。贊成的人的多與少，解決不了學術的是非問題。況且，贊成與反對，也是隨著人們認識的提高而變化的。

我后來之所以反對不確定度論，那是因為我看透了它的偽科學本質。深深覺得，揭露它、抨擊它，讓更多的人提高識別的能力，這是我一個老計量工作者的義不容辭的責任。當然，讓人家理解你，也得慢慢來。至于在歷史上的作用，我確信自己是正能量。這要靠實踐的檢驗、靠歷史的檢驗。

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下面具體談談對你帖子的意見。

1 你說：“測量是一門科學，計量不準，地動山搖，這是聶榮臻元帥的話”。我一輩子搞計量，先在中國計量科學研究院，那時是聶帥（國家科委主任，當時計量院屬于國家科委）領導的單位；后來在電子27所，仍是聶帥（主管國防科研口）所屬的單位，我又一直搞測量與計量，怎么沒聽過這句話？八十年代初，聶帥給國防口計量工作會議寫信說：“科技要發展，計量須先行”，表明老一代革命家、我國科研事業的領導人對計量的重視。這對計量人的鼓舞是很大的。“計量不準，地動山搖”，這句話，不像聶老總的話。聶總年輕時留學歐洲，有深厚的文化與科技的根底，我認為不會講這種話。可能是誰編的，用心雖好，但編造不當。不要以訛傳訛。如果我的判斷不對，請你說明聶總此話的出處。應該向網友負責任。

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2 關于“現代的測量，已經離不開數理統計了”是對的，但用不用數理統計，不是不確定度理論與誤差理論的分歧點。著名的貝塞爾公式，是天文學家、測量學家貝塞爾在19世紀初，在處理天文測量的誤差問題時推導出來的，過20年，數理統計理論興起，引用并移植了貝塞爾公式。至于誤差函數，高斯分布，t分布，均勻分布，包含概率計算等等統計理論，原來誤差理論中都有，搞基準、標準研制，搞測量儀器研制，也都是早就用的。不確定度的新詞，只有N-1是自由度、估計自由度等等，并無實際用處。且我國計量規范已明確，要淡化“自由度”。

至于逼著搞測量計量操作的檢定人員、測量儀器的使用者，也搞不確定度評定，一是畫蛇添足；2是多數都搞錯了。不是計量缺不了不確定度，而是誰搞不確定度評定誰不可避免地要出錯。不信咱們就一個一個的討論。我已列舉了兩個實際例子，在這兩個例子中，我指出的問題，不存在嗎？

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接 32# 史錦順 文

       3 你提到不確定度理論“存在著很多混沌不清的地方”，能認識這一點很重要。我在北大讀六年制的物理系（電子系是其分支），形成的一個重要觀念是：對物理學來說，要建立一種理論，必須條條正確；而要推翻一種理論，一條理由就夠。就我們計量這一行來說，誤差理論有局限性，只解決常量測量問題，不能處理變量問題，這是理論的適用范圍的問題，誤差理論在常量測量的領域內，沒有錯誤。不確定度論誕生以來，拼命攻擊誤差理論，但沒有一條站得住腳的理由。而不確定度論的錯誤與弊病則多得很。我認為，一些人認為不確定度論是新生事物，難免有缺點。這不是正確的判斷。不確定度論像一棵爛了根的樹，從樹根壞到樹梢，沒法救。

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4 你說“（不確定度論）總的來說確實不乏可取之處”，我和你的意見相反，不確定度論，我認為只有一句話是可取的，那就是“真值就是量值（指客觀值）。可去掉真字”。如果照此思路展開，也許不確定度論能成為一種有用的理論，可惜，不確定度論根本不提與測得值相區別的實際值，于是也就什么也講不清楚。而不確定度評定，主要靠收集信息，吃別人嚼過的饃，真沒意思，實在不行。測量計量這個行業靠實測，一切憑數據說話。這是個根本原則問題，誰也違背不得。不確定度評定，玩嘴皮子，一人評一個樣，失去客觀標準。人們會逐漸認清它的騙人本質。在不確定度評定中，混淆對象與手段的作用，把被檢儀器的性能錯賴在檢定標準上，把主要是被檢儀器性能的U95放在合格性的標準方，這就大大減小了合格性的通道，誤判概率高，使大量合格產品過不了關。這是不確定度評定的致命傷。這一條，必將導致不確定度論的被廢棄的下場。

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5 你說“你如果學過量子力學就知道，百十年前就有了測不準原理，它應該是不確定度理論的濫觴吧”。你加了一個“吧”字，說明你自己拿不準，這就對了。如果談“量子力學”，還得老史來多說幾句。我讀北大物理系學過四大力學之一的量子力學。后來在計量院搞大銫鐘，再后來，在27所搞小銫鐘，都用量子力學。其中關于拉姆齊躍遷的推導，還被北大王慶吉編入北大量子頻標講義（附錄，占7頁）。

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       關于“測不準關系”，何祚庥院士曾指出（參見本欄目《不確定度理論置疑》[1]一文的討論，在本欄目，打“搜索”可查到）：

“測不準關系”的英文名詞是Uncertainty Principle，直譯是“不確定性原理”。這里毫無測量引起測不準的意思。由于歷史上的誤會，在我國卻被譯為“測不準關系”，有些人望文生義而產生了誤解。順便指出，在德文、俄文的名稱中也不具有“測不準”的含義”。

    “有人認為測量所引起的干擾，將不可避免地導致對測量的精度的限制。這是極大的誤解!海森堡就曾明確指出：“測不準關系所討論的，是在量子理論中同時測量幾個不同量的精確度問題。這一關系對單獨測定位置或速度的精確性并無限制。所以，認為“干擾”限制了某一物理量的測量精度的無限提高，是錯誤的”。

    須知，我們測量計量的對象都是單獨的量。測量單獨的量，準確度沒有門限，就是說，只要這個量值本身是常量，就可以無限制地提高準確度。中國NIM的銫原子鐘，準確度已達2E-15,美國NIST的銫原子鐘已達1E-16。沒人說銫原子鐘準確度的提高有極限值。1927年德國人海森堡提出的不確定度性原理，是說：在微觀領域，由于波粒二象性，互有對易關系的兩個量（如時間與能量、位移與動量、角位移與角動量，到現在也只找到這三對），它們的波動量的乘積不能小于普朗克常量的4π分之一。不確定性原理的提出者海森堡明確地指出：在單獨測量一個量時，不存在不確定性(參見[1]之原文)。

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接 33# 史錦順  文
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美國的NIST，在提出用不確定度來描述測量計量的性能時，并沒有提到量子力學的不確定度性原理（舊譯測不準關系）。因此，測量計量的“不確定度”與量子力學的“不確定性原理”，毫無關系。但是在英文中，“不確定度”與“不確定性”都是一個詞,都是“Uncertainty”，這就極易形成誤解。VIM第一版（1984年），有一句話：“量子理論排除唯一真值的可能”，這是對量子理論的誤解，是不對的，以后的各個版本，1993、2004、2008、2011各版都不再寫這句話。而只說“真值不可知”，不再敢說“真值不存在”。中國人寫書，加入了自己的理解。劉智敏先生的書，明確地寫：測量不確定度來自量子理論的不確定性。這是美國人回避的話。美國人雖然不這樣說，但用“Uncertainty”這個詞，就埋下了“測量不確定度來自量子理論”這個陷阱。我認為，測量不確定度理論的提出者，就是這樣玩了個“狐假虎威”，欺騙了全世界。但它欺騙不了研究量子物理的何祚庥院士，也欺騙不了學過量子力學、用過量子理論（銫原子頻標研制）、又一輩子搞測量計量的史錦順。不知為什么何院士要在網上說那段話；但老史的目的很明確，就是揭露測量計量領域的不確定度論的偽科學本質。

什么都講不確定度，做得太過了！
請問不確定度的擁護者們：你們去買一尺布、一塊肥皂，是不是也要考慮考慮不確定度是多少？店家不把你當神經病才怪呢。
不確定度理論即不成熟，在大多數場合又不實用，有必要讓大家都來學、那里都要用嗎？
本人贊成廢除推廣這種忽悠人的東西。

　　的確31樓所說“什么都講不確定度，做得太過了”，我完全贊成這個觀點。如果真的買一尺布、一塊肥皂，也要考慮考慮不確定度是多少，的確有點神經病了。
　　因此許多企業在制定《不確定度評定管理程序》時都有一句話，大意是“所有的測量過程均應進行測量不確定度評定，對于一般常規的測量過程可以采用標準的、權威機構的或以往的不確定度評定結果，不再重復進行不確定度評定。”國家質檢總局發布的《關于簡化考核計量標準項目（第一批）的通知》規定了檢定游標量具標準器組等10種計量標準進行計量標準考核時對不確定度評定給予簡化和免除，就是這種精神的體現。
　　但，關鍵測量過程、特殊測量過程、復雜測量過程、高精度測量過程、標準物質的賦值、計量校準、人命關天的測量活動、涉及重大經濟往來的測量活動等，其測量方案在發布實施之前（GB/T19022說的是測量過程確認之前）如果也不進行不確定度評定，帶來的測量風險將無可挽回。因此在這種領域里不確定度不但不能廢除，還需要加強。

回復 32# 規矩灣錦苑

在樓主所提文獻中的人不就拿游標卡尺來論不確定度嗎？你是否覺得那些人有走火入魔或者說神經病之嫌？不管別人怎么認為，反正我認為連游標卡尺都要輪一輪不確定度的人，其腦子是大大地有問題！
此類人犯了不確定度綜合癥，不管碰到啥，都要研究一下不確定度，行為可笑之極。

回復 33# 星空漫步

　　我認為作為標準或教材應該拿大家司空見慣的案例來作示例，而不能拿太專業和太偏僻、太高深的事例作示例，示例的目的是說明問題，應該越常見越簡單的例子就越好。如果教材以宇航測量或以國家時間頻率基準的不確定度做示例，對初學不確定度評定的人來說可能會云里霧里坐飛機。因此我贊成教材里應該用最簡單、最常見和最有代表性的案例做示例，所以拿游標卡尺的檢定來作測量不確定度評定示例應該并無不妥，游標卡尺的檢定是幾何量計量最常見的測量活動，具有很強的代表性。教科書或標準給出示例的那個工作，我們可以做也可以不做，標準和教材不一定要求那項工作每個人非做不可，做還是不做那個工作，我們應該實事求是根據要求和客觀現實來決定。
　　我認為國家質檢總局發布《關于簡化考核計量標準項目（第一批）的通知》將游標類量具檢定計量標準考核中的不確定度評定弱化就是實事求是的體現。我們在看教科書或學習標準時，應認真領會其精髓和標準正文的要求，示例里的那項工作應該看著為理解正文和精髓的輔助參考，并不是強制要求必做的工作。比如卡尺檢定這個示例，只是告訴我們做不確定度評定的方法和步驟，我們應該接受它的方法和步驟，而不應理解成要求我們每個人都必須要對卡尺檢定進行不確定度評定的約束，否則，的確會理解成無論簡單復雜一律都必須重復做不確定度評定而產生逆反。

回復 34# 規矩灣錦苑

作為標準或教材雖然不能拿太專業和太偏僻、太高深的事例來作示例，但也未見得是越簡單越好。如果說簡單的話，鋼皮尺起碼要比游標卡尺簡單得多，他們干嗎不拿更簡單的鋼皮尺來解說不確定度？

把游標卡尺拿到指導性文件中來說事（談論不確定度），不就是告訴大家游標卡尺也要看不確定度嗎？個人以為這至少有一種很強烈的暗示作用！
一個負責人的人是應該不會利用不用做不確定度評定的對象，來大談特談其不確定度應該怎么評的。


根據你提供的信息，《關于簡化考核計量標準項目（第一批）的通知》 是二〇〇八年九月九日發的，而樓主所提及的文獻也是2008年發的。
時間看上去像前后腳，具體誰在前誰在后，我不清楚。發表這樣的東東該不會是為了特意抵觸有關部門對不確定度評定泛濫的弱化吧。

回復 28# 史錦順
      史老好，沒想到我的一個小小的帖子能得到您那么多文字的回應，確實受益匪淺，如果大量的網友都能寫出這么高質量的文字來，那我們的計量事業也就有望了。對于您我很尊重，也關注了很久，知道您曾寫過一百多篇針對不確定度的帖子，可惜時間關系我只拜讀了很少一部分。我還下載過您的《新概念測量學》和《測量方程》的書。我覺得，真理越辯越明，不確定度理論，雖為顯學，但并非不可置疑，只有經歷過檢驗的真理才是“真”理，否則也只是偽科學而已。 所以很佩服您以少數人的堅持，執著的向“不可一世”的不確定度理論宣戰的勇氣。也是由于您的普及（不僅僅在本網站），我對于不確定度已經不再那么崇拜了。      說到對LLLWWW 的回復，不知為何他的帖子都刪了，失去了原文。但可以看到我的帖子是非常理性的，沒有對他不敬的成分在里面啊。本來有益的理論探討，最后變味為有害的人身攻擊，是我非常厭惡的。
      說到聶帥的話，我也是聽人說的，沒經過考究，而且現在也沒找到出處。這是我的錯，以后發帖一定要嚴謹。他說過“沒有計量，寸步難行”這話，總之是強調計量的重要性吧。
      至于不確定度理論是不是從基石起就已經錯了我不好說，也不能堅持說瑕不掩瑜，但我對分散性的研究還是挺贊賞的，它提供了完全不同以往的新的研究方向。人類不就是通過不斷的質疑和研究，從歐式幾何發展到非歐幾何、從經典力學發展到量子力學嗎？而且計量學遠未達到完美無缺的程度，各種理論有分歧、有碰撞是正常的，估計將來也依然存在。但總的來說是推動著技術的進步。
      關于不確定度理論和量子力學的淵源，各人有各人看法，也不是根本分歧，不提了。
      班門弄斧讓您見笑了。

回復 35# 星空漫步

　　鋼卷尺測量大型儲存罐的直徑或兩點間的距離，的確可以作為不確定度培訓教材的案例之一寫入。只不過這個案例中被測參數的計量要求確實太低了，代表性的確不強。我認為用千分尺測量主軸直徑和用鋼卷尺測量儲存罐直徑的測量模型完全相同，倒是可以作為不確定度培訓案例寫入教材。
　　把游標卡尺拿到指導性文件中來談論不確定度，也可以說就是告訴大家游標卡尺也需要看不確定度，也應該考慮不確定度。所以GB/T19022規定“測量管理體系覆蓋的每個測量過程都應評價測量不確定度”，而不論專業，不論準確度高低。
　　但是考慮不確定度并不是一定要親自動手分析不確定度，對于常規的、普通的測量過程，其測量結果的不確定度允許使用前人的、標準的、權威機構的評定結果，認可它的可信性。認可別人的不確定度評定結果也是一種評定，是一種簡易的評定。《關于簡化考核計量標準項目（第一批）的通知》所謂的“簡化”不確定度評定其實就是一種對前人已經評定的結果的一種認定。

測量計量這門學科與技術，存在三種場合：1研制；2計量；3 應用。任何一種量具、任何一種測量儀器、任何一種計量標準，都存在這三個場合，或者說是三個過程。第一是出世立身，是建造、賦值，成為一個功能實體；第二是經過國家計量部門的檢驗，取得合格證。這是社會公證。有了合格證，就有了可信性。我認為，所謂可信不可信，是人類社會的事，不是客觀事物的性質。客觀事物都是客觀存在，只有人對它認識程度的問題，沒有可信不可信的問題。測量儀器在人類的交易活動中，起仲裁的作用，人們關心它的示值是否可信，表面上是對物的懷疑，而其本質是對人的懷疑。誰都明白，造假的是人，而不是物。計量機構，在某種意義上，就是公證機關。第三，應用，就是被用戶選去干事。測量儀器是測量工具，用作測量；計量標準是檢定或校準的工具，即計量 工作的工具。計量標準用于計量工作。量具是較簡單的測量儀器。

工廠生產了量具，米尺、卡尺，都是在廠里定標的。經過計量，取得合格證，才能應用。量具的特點是較簡單，但它在三大過程中的規律與任何復雜儀器沒有區別。

復雜到銫原子頻標、激光比長儀；簡單到一把卡尺、一只溫度計，都必須經過計量，才能被信任，被應用。原子頻標不經過計量而去傳遞量值是不合法的；同樣，一臺電子秤沒經過計量，就用于賣糧食、賣肉、賣菜，也是不符合計量法的，是違法的。貿易市場的管理人員有義務監督商販按時檢定案秤與臺秤；買主也應知道，任何秤，稱出的重量，只在秤是“合格的”這個條件下，才是可信的。

從秦始皇統一度量衡以來，我國的交易，在量值方面，就有了法律的保證。因為通常計量這件事由市場管理人員負責，一般顧客也就不必擔這個心。一個成熟的、正常運轉的社會，人們分工負責，各盡其職。計量過的測量儀器的可信性，是一切交易的前提，這是由計量機構與管理機構來負責的。

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由上所述，我認為，關于測量儀器的可信性的問題，人類社會早已有解決的辦法，那就是所有測量儀器（示教儀器除外）都必須經過計量。

經過計量（中國是檢定，一些國家稱校準），測量儀器就是可信的，就可以在生產、交易的活動中去應用。

儀器是否失準，人們自然很關心。失準可能是人為的（如在市場上），也可能是自然的（非人為的，如生產線上），但人們解決這個問題的根本方法，就是計量。計量是嚴肅的事，定期進行。而旁證是可以隨時進行的。不同的測量儀器，有不同的旁證方法。其中重要的一條，是重視異常數據。一個有經驗的測量工作者，會在較短的時間內，發現問題或問題的苗頭。這些是要不斷地提高的“本事”，有些經驗，也值得總結，供后來者學習。任何有用的知識，都是人類的財富；任何貢獻知識與經驗的人，都值得人們的尊重。

但是，不確定度論的提出，不是人類認識發展的正常情況。不確定度論否定誤差理論，否定的正是人類知識的精華。否定正確的東西，必將是自身的被否定。本文不能談得太多，只論及“可信性”。上面已說，取得可信性，只能靠計量。

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說不確定度是可信性，進行不確定度評定，就是取得可信性。這種說教是實際情況嗎？說點心里話、實在話，搞了這么多年的不確定度評定，到底有什么用呢？如果不是應付檢查的話，誰會干那些走形式的事?

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若說不確定度評定是客觀的需求，是取得“可信性”的手段，那我看最需要進行不確定度評定的是現在市場上最廣泛使用的電子案秤。而在生產中最需要評定不確定度的就是游標卡尺。事實上，不確定度評定的最大弊病是“一般信息”代替“具體性能”，“口頭評估”代替“單件實測”。說空話，解決不了具體量具的可信性問題。

在某些場合，簡化（或省略）不確定度評定，還不一定說明是對不確定度論的否定；但至少是認識到：“不確定度評定并非不可缺”。可信性的問題，不能按復雜儀器與簡單儀器來區分，而重點應看到哪里“可信性”問題最嚴重。既然在“可信性”最嚴重的場合，都可以簡化（實際是省略）不確定度評定，那必然的邏輯就是：在一切場合，都可以簡化、省略不確定度評定。

老史退休前的五年（93-97），正是不確定度興起的年代。對不確定度評定，采取了堅決抵制的態度。不確定度的A類評定，規定一律除以根號N。宇航測量設備的頻率分散性考核，規定測量100次，按不確定度評定，性能必定虛夸10倍。就這個問題來說，老史當年否定不確定度評定，就是堅持了真理，就是對事業負責。16年過去了，老史堅持駁斥不確定度論，就是堅持真理。要繼續戰斗。不確定度論迷惑了世界上眾多的學者，一些網友不贊成我的觀點，我表示可以理解；但必須實事求是，一定要認真想一想。認識的提高，歸根結底要靠自己。

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史老師堅持駁斥不確定度論，主要是認為1、不確定度論否定誤差理論。2、不確定度的A類評定，規定一律除以根號N。還有記得史老師說過，要跟只認可不確定度論而不認可誤差理論的人論戰，而這樣的權威人士并沒有出現。我想這樣的專家永遠不會出現。一般來講，搞不確定度的人不會也不應該輕視誤差，它們各自有自己的適用場合。

對于我們基層計量工作來說,不確定度基本是可有可無,可能搞科研的還是需要的!

　　我認為，針對測量設備來說的確存在史老師所說的三種場合：1研制；2計量（這里應該是狹義計量的檢定或校準，不是廣義計量概念）；3 應用。作為計量科學來說，有關測量設備的分支只是其一部分，計量科學也遠不止這三種場合。但我完全贊同史老師所說：對于計量標準、測量儀器、實物量具，乃至于輔助設備、測量軟件、標準物質及其兩種和兩種以上的組合測量系統等，所有種類的測量設備，從簡單到復雜，無論精度高低，都存在著這三個場合。對測量設備的定期計量（指檢定/校準）的目的是防止測量設備的“失準”，即解決準確性問題，史老師對于測量設備的準確性方面講述的觀點，我也非常贊同。
　　誤差理論誕生200年來的確解決了測量設備乃至測量結果的準確性評判問題，功不可沒。誤差理論的核心是“誤差不滅定律”，即：任何一個測量活動，無論測量人員多熟練，使用的測量設備精度多高，測量環境控制多嚴格，測量方法多科學，所得到的測量結果仍然含有誤差，仍然是偏離真值的結果，測量結果的誤差不可消滅。被測量的真值永遠不可能通過測量獲得，人們只能無限趨近于真值而不能觸及真值，只能用“參考值”約定為被測量真值，這就是誤差理論的基礎和精髓。因此我們平時所說的誤差也只能是相對于約定真值的誤差，而并不是理論上符合定義的誤差。
　　真值客觀存在，但無法通過測量得到，但測量結果的準確性可以用它與約定真值的差大致評估，誤差解決了測量結果準確性的評估問題。可是這個測量結果可信嗎？準確性的評估結果可信嗎？可信程度如何？哲學理論指出真理是在有限時空里的真理，用錯了時空就會變成謬論，所以馬列主義毛澤東思想也在不斷地發展。同樣，同一個測量結果用錯了范圍也會由可信變成不可信，由正確和安全變成錯誤和危機重重。不確定度就是為了解決測量結果可信性的問題，解決一個測量結果能不能用于某一個產品或工程符合性判定的問題，如果用于那個符合性判定，風險到底會有多大的問題，是解決誤差理論尚無法解決的問題。所以不確定度的提出正是科學技術發展到現階段的客觀需求應運而生的。不確定度并不否認誤差理論，而是在誤差理論基礎上發展起來的，是對誤差理論的補充。誤差理論本來就是計量科學中的精華之一，不確定度有什么理由否定它呢？那些否定誤差理論，或將不確定度與測量誤差置于你死我活地步的觀點，其實，本質上就是誤解不確定度，把不確定度與誤差畫了等號，相互混淆造成了誤區。恕我直言，我認為至今為止仍然抵制不確定度的量友們其實根子上仍然是把不確定度與誤差或誤差范圍畫著等號。
　　史老師對計量科學孜孜不倦的追求和誨人不倦地宣傳，以及嚴謹、嚴密、認真、實事求是的精神，我始終抱著崇拜的心情，也是我學習的榜樣。搞科學研究，熱愛自己為之奮斗一輩子的事業，就需要這種精神。不過，不確定度的確和誤差是完全不同的兩個概念，不確定度的確也沒有否定誤差理論。測量結果是測量過程的產品，誤差和不確定度是這個產品的定量評價質量高低的兩個不同參數。就像彩電的音質和圖像質量參數一樣，也談不上哪個參數更重要，二者相輔相成，均不可偏廢。

弱弱的說一下：我理解為：不確定度最終評定的是誤差的不確定度。不知正確與否。

42#樓的網友  “弱弱的說出了”   不確定度評估的核心實質！！！
      “一葉障目”啊，洋洋總總的不確定度分析、評估理論困擾了從事計量工作的人們，大家費勁地弄來弄去，得到一系列不確定度的結果，并予以報告。那么，這個活動的目的是什么？通常的回答是規矩版主常說的：表示測量結果的可信性。然而，關于可信性這個參數，是可以定量評估的嗎？是可以經過計算分析得到的嗎？建立在概率分布基礎上的主觀數理統計分析結果，在實際計量工作中究竟有多少實際意義，值得大家認真思考。
     可以說42#樓的網友 說出 不確定度評估的核心實質！！！那就是：不確定度最終評定的是誤差的不確定度。
可以說，我們幾乎所有計量工作都是為了獲取誤差，雖然有時給出的測量結果并不是誤差形式，例如僅僅給出一個量塊的實際長度，一個電阻的實際值等，但根據我們所使用的測量標準裝置，總是可以計算出誤差的具體數值的，而不確定度只不過是在分析這個誤差的不確定度 而已。我在解釋這個問題時，有時候就不嚴謹的來個比喻：不確定度分析的是---誤差的誤差。
   按理說，誤差的誤差，總比誤差本身要小許多，實際上也確實如此。如果我們按照國家計量檢定系統表配置設備，一般標準器的誤差總是可以忽略的，因為標準器所引入的不確定度經過均方根合成后，大約影響為10%這個量級。

不確定度不是誤差的誤差，所謂誤差是有方向的(除零誤差外，非正即負)，而不確定度則是定量表征被測量量值分散性的非負參數。從理論上看，測量結果(示值)的不確定度與示值誤差(指絕對誤差)的不確定度應該是一致的(此處的不確定度非相對不確定度)。

　　被測參數通過測量所得到的報告值就是測量結果。如果被測參數是某一個主軸的直徑，那么測量者給出的測量結果就是他通過測量得到的直徑值。如果被測參數是某個人對該直徑的測量誤差，那么他的測量結果與上級的測量結果之差就應該是上級測量機構給出的測量結果。如果被測參數是某件千分尺的示值誤差，那么通過測量得到的千分尺顯示值與計量標準提供的值之差就是測量結果。
　　無論物件的測得值還是測得值的誤差都是測量結果，所有的測量結果都有可信性問題，因此正如44樓路兄所說誤差不是不確定度。誤差的誤差仍然是誤差，是把“誤差”作為被測參數的測量結果之誤差，因此誤差的誤差也不是不確定度。可信性雖然與準確性有關聯，但可信性并不是準確性。就像體積和重量有很強的關聯，但體積和準確性并不是一回事一樣。誤差和不確定度在表面上看最大的差異是，誤差是一個值減去一個值，必有符號的問題，不確定度就是不確定度，不存在與任何值相減的問題，不存在符號問題。

                      不確定度到底是什么？

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以GUM出世為標志的測量不確定度論，在世界上推行20年了。一個最最簡單的問題，擺在人們面前：“不確定度到底是什么？”

誰能真正說明白這個最最簡單的問題呢？我認為：世界上沒人能正面回答這個問題，因為不確定度論不是個科學理論，它沒有名副其實的含義，誰想正面回答這個問題，都將陷入無法擺脫的邏輯混亂之中。因為不確定度本身的理論、作法、表達，含含混混、模棱兩可、自相矛盾。一句話：錯誤百出。不確定度，自身就極不確定！人想問題、說話，都得有邏輯，邏輯是人類思維的規律。邏輯要求確定性，不確定度不講究確定性，就是不講邏輯。不講邏輯的結果是胡說八道。對胡說八道的東西，還想說明白，沒門。

所以，老史的觀點是：看不確定度，要從反面看。不確定度是假貨、水貨，是偽科學！看透這一點，就什么都好解釋了。從反面看不確定度，才說得清——它原來是個大錯誤。

好，我們一個一個談具體問題。

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（一）規矩灣先生說：不確定度是可信性。

  有大米，可以煮飯；有面粉，可以蒸饅頭。魯濱遜帶星期五出游，遇大風，船翻了，干糧、米、面掉進大海。二人來到一個荒島上。休息一會后，魯濱遜餓了，說：“星期五，搞點吃的”。星期五問：“老爺，在家咱們的慣例是中午米飯，晚上烙餅。現在，日爺偏西，中午已過，晚上未到，你說吃米飯還是吃烙餅？”魯濱遜罵到：“扯你娘的蛋，米、面都掉海里了，哪有米飯？哪有餅？”星期五嗚嗚哭起來，說：“這下要挨餓了”。魯濱遜勸解道：“米面沒了，幸喜炊具、火種還在，咱們餓不著。”星期五說：“有米我會做飯，有面能烙餅，俗話說：巧婦難為無米之炊，既沒有米又沒有面，讓我用什么做飯？”魯濱遜說：“別愁，當年我漂流到咱們那島，靠生吃野菜、魚蝦，也活過來了。你看，那岸邊爬的東西，《紅樓夢》里賈寶玉在詩中把它叫’無腸公子’；《西游記》中則把它叫’橫行介士’……”；星期五說：“老爺別繞了，那不就是螃蟹嗎！”魯濱遜說：“算你說對了，快去抓些來煮吃。中秋節剛過，肥得很呢”。

說罷一段網絡小小說，反回正題。泥土可以造坯，大米可以做飯。用泥土做不出飯來。不確定度評定，用的是誤差的素材，算來算去，重新算出的值，和誤差有同樣的量綱，有相近的數值，說到底，那也還是誤差，不過在不同的場合，是不同類別的誤差而已，變不出“可信性”來。糊里糊涂叫“不確定度”也罷，居然說這個不確定度就是可信性。那來的可信呢？數理統計理論中有置信度的概念，取3σ,可信性是99.73%，取2σ，可信性就是95.45% 。銫原子鐘的不確定度是2E-15，你說這是可信性，靠譜嗎？

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（二）規矩灣先生說：如同物體有重量與體積兩個指標一樣，測量儀器也有兩個指標，最大允許誤差與不確定度。我曾指出世界上沒有一臺測量儀器、也沒有一臺計量標準是同時給出這兩個指標的。面對如此現實，規矩灣先生該想一想自己說法的正確性。

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（三）計量標準考核規范與許多檢定規程都有如下入寫法：

                            “測量不確定度/最大允許誤差/準確度等級”

這三個術語，同時出現在一個格中，用斜杠連接著。意思很明確，斜杠表示“或”，是說三種術語選一個即可。這就表明，在中國的國家計量規范中，1 測量不確定度、2 最大允許誤差、3 準確度的等級，三者是等效的。規矩灣先生，哪個文件上有誤差與不確定度并列的雙重指標？你的兩項指標說，不成立。

   

（四）一般來說，不能說不確定度是誤差的誤差。因為如（三），不確定度是當誤差范圍看的、用的。如中國的最高基準NIM5,稱準確度是2E-15,怕人誤解，同時說準確度達到多少年不差一秒。這里，不確定度與準確度是同一數值。請看原文：

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消息1

NIM5銫原子噴泉時間頻率基準通過專家鑒定（科技日報 2010年12月08日）。NIM5可搬運激光冷卻—銫原子噴泉時間頻率基準，達到性能指標：頻率不確定度達到2×10^-15，把我國時間頻率基準的準確度提高到1500萬年不差一秒。

(轉下頁)

（一），我多次說過，不確定度不是置信概率，不是用概率來評價可信性，是用一個“寬度”來表示的，這個寬度的計量單位與被測量計量單位完全相同。用數理統計理論中的置信概率解釋不確定度自然風馬牛不相及。
（二），測量儀器也有多個特性指標，示值誤差、分辨力、測量范圍等都是測量儀器的特性指標。但最大允許誤差與不確定度都不是測量儀器的的特性指標。其中最大允許誤差是人們對測量儀器的“計量要求”，是人們預先設定的值。不確定度是測量結果的特性指標，只不過其中有一部分是測量儀器的特性給它帶來的，所謂測量儀器的不確定度并不屬于測量儀器，而是屬于測量結果，一定要對“測量儀器的不確定度”這個概念保持清醒的認識。
（三），的確計量標準考核規范與許多檢定規程都有“測量不確定度/最大允許誤差/準確度等級”的寫法，嚴格意義上說這是錯誤的。準確度等級屬于人們賦予計量標準精度高低的“區別標識”，最大允許誤差是人們對計量標準的“要求”，不確定度是使用計量標準給檢定結果會帶來的可信性影響（或叫檢定結果的可疑度）。這三個術語有根本性區別，也分別屬于不同對象，但卻各自從一個側面反映了計量標準的能力，因此可以選擇其中一個對計量標準能力好壞進行描述。
（四），我們“不能說不確定度是誤差的誤差”，也不能說“不確定度是當誤差范圍看的、用的”。中國的最高基準NIM5，稱準確度是2E-15顯然是錯誤的；怕人誤解，同時說準確度達到多少年不差一秒同時又混淆了“不確定度”與“誤差”的概念，以至于誤導了人們理解成“不確定度與準確度是同一數值”。我認為正確的解釋應該是：
　　NIM5可搬運激光冷卻—銫原子噴泉時間頻率基準，達到性能指標：頻率不確定度達到了2×10^-15，把我國時間頻率基準的可信程度一下子提高到了1500萬年不差一秒。

回復 56# 規矩灣錦苑


      不確定度與概率無關？謬之大矣！
看來作為不確定度的積極擁護者，那怕是你覺得對其理解有多深，也會出現自相矛盾的解說。
所以，如史老所說，不確定度理論根本就是一種不能自圓其說的偽科學！

接 46# 史錦順   文

   

    消息2

The uncertainty of NIST-F1 is less than 2 x 10^-15, which means it would neither gain nor lose a second in 20 million years!

NIST-F1（1999-2001）的不確定度小于2 x 10^-15,這意味著2000萬年不差1秒。

    消息3

NIST-F2 is a caesium fountain atomic clock .The clock will replace NIST-F1, a caesium fountain atomic clock used since 1999. NIST-F1 has a fractional inaccuracy of less than δf/f < 5  × 10?16, the planned performance of NIST-F2 is δf/f < 1 × 10?16.（13 April 2011）

2011年4月13日消息：NIST-F2銫噴泉原子鐘將代替從1999年開始應用的NIST-F1銫噴泉原子鐘。NIST-F1的相對不準確度為δf/f < 5× 10^?16,而NIST-F2的設計指標是δf/f < 1 × 10^?16。

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    以上，中美兩國的最高銫基準，中國說的不確定度就是“準確度”，美國說的不確定度就是“不準確度”（準確度的反說法）。

    沒有兩個指標。只有一個指標：既可以叫不確定度，又可以叫“準確度”（或不準確度）。以上兩例，是世界的最高水平，最權威的實用。規矩灣先生以前討論中曾說：這兩家都弄錯了。你怎樣說，有你的自由，但沒法表明你的說法正確。再說一句，上次我已列舉美國、德國、澳大利亞的著名教科書以及中國的權威人物（國際不確定度工作組中國代表），都認為不確定度，就是誤差范圍（或總誤差）。如果說，權威機構、權威教科書、權威人物，都把不確定度給誤解了，那就只能說，不確定度沒法被這個世界理解，它自己就是不能被理解的東西。解只有一個，不確定度本身錯誤。

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    （五）關于差值

    規矩灣先生說：“誤差是一個值減去一個值，必有符號的問題，不確定度就是不確定度，不存在與任何值相減的問題，不存在符號問題”。

    這里，規矩灣先生提出一個十分基礎的命題：差值和誤差與不確定度的關系。差值是誤差理論的基礎。這是對的。誤差元就是測得值與真值的差。但要注意，符號問題，只在誤差元中有，而在誤差理論的結果表達中，是不存在符號的。貝塞爾公式是1810年前提出的。貝塞爾公式取均方根，平方根一定為正；這就說明1810以后，誤差理論的應用概念是由誤差元構成的誤差范圍，誤差范圍等于隨機誤差與系統誤差的合成結果。合成可能是均方合成，那就必然是正值。也可能是絕對值相加，而絕不允許正值的隨機誤差σ去與負的系統誤差相加。系統誤差可能為負值，但必須取絕對值，才能相加。古今中外，概莫能外。自從不確定度論出世以來，就是抓住“誤差非正即負”不放；這是瞎說，誤差范圍從來都是正值。

    誤差元是個差值，是測得值與真值之差。這是理論上的真誤差元。計量中，測得值與標準值之差，是誤差元的實驗值，實驗值與理論值有差別，這是誤差的誤差，即計量誤差，這取決于標準的誤差。在測量儀器的實用中，測量儀器的誤差范圍的指標值，必然包括測量的任何可能的誤差元，于是測量者可以用測量儀器的誤差范圍的指標值（又稱準確度）當做測得值的誤差范圍，這是保險的代換。請看，誤差元與誤差范圍的概念，在測量儀器制造、計量、測量中應用，多么簡單、明了、正確！

    不確定度呢？沒有單元，于是也就沒有基本的物理意義。水由分子構成；生物由細胞構成，不確定度與差值無關，就說明它說不清自己的基本單元。只能是個籠統的概念，說不清的概念。可以說成是各種概念，于是它就是一個不科學的概念，一個偽科學的概念。

回復 58# 星空漫步

　　“不確定度與概率無關”當然是“謬之大矣”。但是，我并沒有說“不確定度與概率無關”，我只是說它們不是一回事。就像說一棵樹是一匹馬，盡管它們有千絲萬縷的聯系，但終歸這樣說是風馬牛不相及的。

　　我說的是“不確定度不是置信概率，不能用概率來評價可信性”，不確定度用一個寬度來表示，這個“寬度的計量單位與被測量計量單位完全相同”，說“置信概率”是“不確定度”，自然風馬牛不相及。