“測量不確定度理論”

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【史言】有人說：不確定度不是理論。這種說法不妥。

現由百度文庫摘得“理論”條目的解釋。供參考。

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理論 理論是指人們關于事物知識的理解和論述。

【解釋】

（1）著述，表述。

（2）理論是指具有一定專業知識的智力成果。該智力成果在全世界范圍內，或至少在一個國家范圍內具有普遍適用性，即對人們的行為（生產、生活、思想等）具有指導作用。例如公平理論、正義理論等；列寧理論、鄧小平理論等；哲學理論、經濟理論、法律理論、教育理論、理學理論、工學理論、醫學理論、農學理論、管理理論、軍事理論等。
（3）要稱得上是一種理論，它必須不是一個顯而易見的解釋，它還應該包含一定的錯綜性(它涉及一種系統的錯綜關系，而且要證實或推翻他都不是件容易事)。
（4）指系統的理性認識。毛澤東《整頓黨的作風》：“真正的理論在世界上只有一種，就是從客觀實際抽出來，又在客觀實際中得到了證明的理論。”
（5）泛指某種觀點。魯迅《墳·春末閑談》：“可惜理論雖已卓然，而終于沒有發明十全的好方法。”

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【史評】

一篇GUM，就是關于不確定度的“著述”，就是不確定度理論。

“測量不確定度”，已形成一套完整的學說，當然是一種理論。而且是一種影響全世界的理論。不確定度理論，被列入國際規范，國家規范；其地位之崇高，是許多自然科學理論所不能攀比的。

對一般自然科學理論，信不信、用不用，由用者自已判斷、自由選取。量子理論是近代科學的最重大理論之一，但科學家愛因斯坦卻終生不承認量子理論的主流哥本哈根學派的解釋。愛因斯坦的相對論，其影響之大，無與倫比；然而爭議之大，竟使諾貝爾評獎委員會在1921年按光電效應的量子解釋授予愛因斯坦諾獎，而不是根據相對論。其實，相對論同光電效應的解釋相比，重要得多，影響大得多。許多大科學家為愛因斯坦鳴不平，但沒辦法，當時爭議太大。愛因斯坦的相對論的意義，遠超越他的時代（1905年提出狹義相對論，1916年提出廣義相對論，1955年逝世）。

量子理論、相對論，再偉大，也只能作為“學說”而慢慢流傳。不確定度理論，則截然不同，1968年提出，1980年開始被提倡，1993年被國際計量委員會通過，成為全世界計量界的“導則”，隨后，成為“中華人民共和國國家計量規范”（JJF1059）。

好家伙，一種觀點、一種說法，竟成為“國家規范”！如此尊貴，什么理論能比？因此，不確定度論不僅僅是理論，而且是“當家理論”，是排他性的理論，是“獨裁理論”。（請注意：VIM2004版把誤差理論的主要術語都列于附錄中，不僅貶低誤差理論，還明顯表示要取締誤差理論。中國從1993年后，不再有“誤差規范”，而只有“不確定度規范”。）

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有人說，不確定度沒什么理論，不必計較。然而，不理睬是不行的；它是有實際內容的，按常規，必須照辦。

但是，計量規范畢竟是技術文件，它必須以理論的正確為前提條件。

計量規范所依據的理論正確，就是必須執行的法規。

計量規范所依據的理論不正確，對實際工作有害，人們就有權利懷疑、置疑；有權利反對。

“正確的要執行，不正確的也要執行”，是奴隸主對奴隸的要求。在當代，行不通。批判錯誤，正是維護真理。

國家規范的本質是堅持真理、糾正錯誤、規范行動。

指出錯誤是糾正錯誤的前提。

國家規范的宗旨是維護國家利益，保護人民利益。

學術討論正是辨別真理與錯誤。堅持真理，才能維護國家利益，保護人民利益，才是本質上維護國家規范。

為真理而戰，是學者的光榮。

誰認為爭論不必要，可以旁觀，可以歇一歇。上網是自愿的，發言更沒人強迫。

說不該爭論，這是不正確的。

說兩種理論都正確，這是錯誤的判斷。

誤差理論也有缺點，需要補充改進發展。

不確定度論不行。在工作上誤事，在思想方法上誤人。堅決揭露它，就是我的態度。

史錦順  鳴不平

     請管理員撤銷此稿。此稿已刪改得面貌全非。
     你們辦網站，提供一個學術交流的場所，是好事。由于“不確定度”引起的爭議，老史的文章是經得起推敲的。過去你們轉載我的文章，我來到本網后又發表了大量文章。而且所有文章的文集都報給國家質檢總局。我的文章，你們可以審查，但不能隨意刪改。而且，版面一定要像點樣。不公正地對待我，我不來就是了。不知你們到底是什么意思。

呵呵，不好意思，不要誤會
系統只是自動刪除了你的鏈接，你第二次發的文章我沒動你看看

回復 4# 上帝

     謝謝。我能夠自由、大量地發表個人的學術研究成果，我一向對網站與辛苦工作的管理人員，心存感激之意。本次之事，我也感覺像是電子系統的問題；又經“上帝”先生的解釋，我就放心了。我還是繼續發文章 ，繼續參加討論，本網人氣高，是很難得的；來之不易，大家該共同維護。我自己也有不當的語言，如對我的老熟人李慎安先生（在一個大院中10年）就說過不恭的話，借此機會向李慎安先生道歉。以后，我將在學術上更嚴謹，言辭上要謙和。當然必須堅持真理；也要知錯必改 。

回復 5# 史錦順

您在這里向李老道歉他是不好知道的，因為李老從不上網，不過我先替李老謝謝您，如有機會我可代為傳達。

我與李老認識和交往已十余年，1059由他起草是有原因的，您可能比我更清楚，這本是計量院誤差理論專家的事，例如錢老、肖老、劉老等等，可是沒辦法啊。李老的1059、他的講課、他的文章我看著都很舒服，沒有多少錯。
我認為GUM會一直走下去，應該為它多做一些完善的事，您對待它太過分了，它不可能有那么多錯，錯的一塌糊涂，否則那七八個國際組織也太無能了。

另外二樓那個排版比較雜亂的貼是否可以刪除，只留下1樓的內容？

回復 7# 上帝

     可以。謝謝。

回復 6# 都成

我也贊成都成先生的意見，對于GUM應該是研究、理解、完善、補充，而不是排斥。史老作為計量的老前輩，發表自己的觀點本無可厚非，畢竟您對誤差理論及GUM都有深入的研究（不管是正的還是反的）。可是某些人本就對計量的基礎知識一知半解，看了你的文章，就可能會放棄GUM的學習，在我們現在工作中，不會GUM，不學習GUM，對工作有幫助嗎？

建議大家仔細研究一下史老在本版推薦的文章：?~~~術語“不確定度”定義的剖析~~~
本人也有幸與樓上提到的諸位專家（李、劉、肖）當面請教過，得到過明確答復，不確定度主要研究的解決的，或者說占到比較多有實際意義的分量，實質仍然是＂測量誤差＂的不確定度。史老推薦的文章作者，建議把它定義為測量不確定度，以區分現在混成一鍋粥的測量（結果）的不確定度。真是高水平的文章，指出了目前理論上混亂的根源。
從事測量計量工作的專業人員，認為沒必要研究測量誤差，實在是一件很奇怪的事情。

回復 8# changchunshi

感謝支持！

剛跟李慎安老師通了電話，交流了近來討論的不確定度與誤差理論的關系，不確定度理論研究解決的就是原誤差理論中隨機誤差與未定系統誤差的內容，采用了一個“不確定度”的概念，在評定的方法和表示上進行了梳理和細化而已。

本人認為不可能再回頭，還是多做一些對不確定度評定與應用有用的事，譬如有人覺得定義不好，那您給個恰當的定義；合成方法不妥，那您給出好的合成方法，總之，您覺得哪兒不好就治哪兒，全盤否定恐怕不行，八個國際組織不會答應。說的不好聽一點，不確定度理論就是誤差理論的延伸，沒有多少創新，找本誤差理論的書對照一下就知道了，既然還是“誤差理論”，發展為“不確定度理論”我認為最大的貢獻是用“不確定度”的概念代替“誤差范圍”的概念，解決了“誤差”在誤差理論中即是“測量結果-真值”又是“誤差范圍”的概念混亂的問題。

別爭了！知道了不確定度理論的來歷，也就有了學習和應用不確定度的動力。因為要回到誤差理論時代會更麻煩。

混亂的局面是否要完善理論呢？

支持10樓的現實主義態度。不確定度就是起了個名而已，非要叫張三，李四沒辦法，祖宗是誤差理論就得了，我們這小胳膊扭不過大腿呀

　　我認為，誤差理論發展為“不確定度理論”最大的貢獻是用不確定度的概念代替“誤差范圍”的概念，這個結論有待商榷。理由很簡單，誤差范圍是兩個極限誤差限定的范圍，如果不確定度也是兩個極限誤差限定的范圍，如何解讀不確定度不是通過測量得到極限誤差再通過數學計算得到，而是主觀評估得到？且不確定度定義離誤差范圍的含意相差甚遠又如何能讓不確定度代替誤差范圍？
　　李慎安老師如果說“不確定度理論研究解決的就是原誤差理論中隨機誤差與未定系統誤差的內容”，也是二十多年前在講解不確定度時我的看法，但現在看來我認為這有問題。隨機誤差與未定系統誤差都是“誤差”，不確定度解決的是部分誤差的內容，無異于將不確定度與誤差畫等號，或與誤差的一部分（總誤差排除已知系統誤差剩余的部分）畫等號，明顯混淆了不確定度與誤差的概念。如果真是這樣，的確就如史錦順老師批評的那樣，不確定度純屬添亂和沒事找事，完全可以用傳統的誤差理論解讀隨機誤差和未定系統誤差的事非要鼓搗個不確定度完全沒有必要。

同意13樓的觀點，這次要支持規版一把。

回復 13# 規矩灣錦苑


   極限誤差，是通過誤差合成的方法獲得，你可以看看書，和不確定合成方法是不是一樣的，也是帶有一定主觀因素的評定，并不是說完全靠測量得到的。至于有沒有必要，這很好解釋，有了”真值“這個定義，為什么還要弄個”約定真值“的定義？“極限誤差”的定義和“不確定度”定義上唯一的區別就在于它們的中心點，一個是”真值“，一個是”約定真值“。好處就是，以”約定真值“ 為中心來定義的 “不確定度”  比“極限誤差” 的定義更加符合測量實際，而且誤差合成之后所謂的“極限誤差”實際上也只能反映了當時測量結果的質量，起名叫“極限誤差”  也未必科學，改叫 “不確定度” 其實更貼切一些。雖然表面上只是一個小小的變化，卻體現了理論定義在表述上的的嚴謹性，不應小看這種改進的意義。原來誤差合成沒有評定方法具體規范 現在有了JJF1059.1等規范，進一步明確了評定的方法，讓大家盡可能的有章可循，所以也是一個重要進步。

回復 15# 285166790

您不但不確定度理解的好，誤差理論也學的不錯，不像有些人誤差理論沒學好，不確定度的概念都不懂，還到處指手畫腳，愧對他的老師，令人十分的討厭。

回復 15# 285166790

　　 極限誤差，是通過誤差合成的方法獲得，但參與誤差合成的是已知計量要求或通過測量和實驗已獲得的最大誤差，不存在任何主觀評估，不確定度則純屬靠測量過程的信息主觀評估。誤差的合成結果只要求圓整到與測量結果的末位數一致即可，不要求不準超過兩位有效數字。因為誤差是計算得到，理論計算結果是什么就是什么，有效數字有多少位都行。不確定度是主觀評估，有效數字多于2位實質上是走秀，是畫蛇添足，費力辦壞事。
　　極限誤差就是極限誤差，極限誤差是誤差范圍內的兩個極值，根本就不是測量不確定度。還是那句話，如果不確定度就是極限誤差的“改叫”，就如史錦順老師所說，放著被大家所熟知和習慣了的好端端的誤差理論不應用，放著現成的術語不用，非要鼓搗個不確定度取代這個，代表那個，就是“純屬添亂”，我們理應將其堅決鏟除，堅決扼殺在搖籃中，還計量學一片清凈的藍天白云。

回復 17# 規矩灣錦苑


   極限誤差是誤差范圍內的兩個極值，定義這樣是不錯，但實際上誤差合成的結果由于測量人員、方法、環境的不同，結果是不相同的，一臺儀器怎么能有多個極限誤差？說明這種表述不科學。從書上的案例來看，誤差合成也有什么讀數誤差、溫度誤差什么的項目，和不確定的項目沒什么不同。不確定度評定中即使引用現有數據，也是基于經驗或資料得出的客觀存在的、經過論證的數據，又不是隨心所欲就想出來的，從這個角度來說，其實沒多少主觀因素。

回復 16# 都成


   正是由于看到大家的爭論使我產生了研究的興趣，進而發現很多人說的問題不是事實。

回復 18# 285166790

再次認同和鼓勵！您絕不是一位誤差理論和不確定度的新手，是高手！繼續與他們辯論，支持您。注意的是論壇中不只一個人混亂。。

回復 20# 都成


   其實說真的，我真的是新手，也就這兩年考注冊計量師才認真看了一下相關內容，原來我也是云里霧里的。我們計量行業原來對人員的培訓和考核確實太不重視了。

回復 18# 285166790

　　您的這個問題問得好，在講極限誤差時同樣應該講清楚是什么東西的極限誤差。
　　如果是測量設備的極限誤差，因為規定使用檢定合格的測量設備，其極限誤差就是檢定規程/校準規范，或生產標準規定的，這兩個極限值稱為“計量要求”，就是規程/規范/標準已經規定的“允差”的兩個極限值，這兩個極限值是規定值，不允許其他人主觀“估計”，您說的“測量人員、方法、環境的不同”對測量設備極限誤差的影響均由設計人員或檢定規程/規范制定人員事前充分計算在規定的允差之內。
　　如果是測量結果的極限誤差，則是指對同一個被測參數的多個測量結果，每個測量結果的誤差中的最大與最小兩個誤差限制的區間，其它所有測量結果的誤差均在這兩個極限誤差限制的范圍內。那么“測量人員、方法、環境的不同”對測量結果造成的影響已經反映在每一個測量結果中，每一個測量結果以及作為“真值”使用的“上游”測量過程的測量結果，都是通過測量得到，它們的差是計算得到，這都是客觀的，因此也不存在任何主觀“估計”。
　　不確定度并不是客觀的，而是評估者通過自己掌握的所有信息按規定的（JJF1059)評定方法主觀“估計”的，在估計中可能也使用了某些誤差分析使用的數學計算公式，但通過所掌握信息的每個評估人的主觀估計與通過給定數據和客觀實測數據的理論計算終究不是一回事。允許每個人的估計結果不同，八九不離十即可，但不允許每個人的理論計算結果不相同。這有點像某個工程的成本是根據實際發生費用計算得到，每個財會人員的結果都一樣，但對已建工程剩余價值的評估，每個評估者都不會相同，相差百分之幾完全是正常現象，所以成本核算與剩余價值評估盡管可能都使用了加減乘除的計算方法卻完全是兩回事。不確定度評定與誤差分析不能以都使用了相同的數學計算方法就認為它們是一回事。

回復 21# 285166790


那就更值得稱贊了，有些人妄學了那么多年，竟然不懂得誤差理論的全貌。《誤差理論與數據處理》幾乎是所有計量、測量、檢測、儀器儀表、測控技術等專業必修的課程，這是基本功，也基本滿足了計量、測量及檢測等的需要，但是在這個誤差理論中存在一個“誤差”概念混亂的問題，一是理解成定義的誤差（測量結果-真值），這個始終未變，二是理解成“誤差范圍”，如說測量誤差是0.2m，實際上是說測量誤差不超過±0.2m。另外，已定系統誤差的合成始終未變，其它誤差的合成方法不統一。于是有人提出“不確定度”的概念來取代“誤差”的第二個意思，對合成的方法以及結果的表示作了細化和規定，也就是要取代誤差理論中的相應部分的內容，有的教材已經這樣做了，有的教材則保留了原來完整誤差理論，再加上不確定度評定章節，具體是哪些教材我發過帖子，這里不說了。如此而已。

回復 22# 規矩灣錦苑


   您認為不確定度合成與誤差合成的理論來源不是一回事，那可以提供依據嘛，比如那本書指出了它們的本質區別，或是給出了不確定度合成的來源或推導的方法，可以推薦給我們看。不確定合成中，重復性的計算公式，也就是貝塞爾公式，就是誤差理論中的實驗標準偏差的計算公式，這在JJF1059.1中都說明了的，明顯體現了和誤差理論基礎知識的關聯性。B類評定還是基于不確定的系統誤差的隨機性，概率分布也是數學問題。應該說，各個環節都是基于很成熟的理論。

造成“誤差”概念理解混亂局面的正是出自我們計量界自己的一些學者和教師。標準/規范給“誤差”的定義寫得明明白白，卻非要把另外一個術語“誤差范圍”硬簡稱為“誤差”。“誤差”本來是指具體某個測量結果與被測量真值的差，非要把一群測量結果與被測量真值的一群差所處的區間也叫誤差，把誤差與誤差范圍兩個不同的術語熬成一鍋漿糊交給計量工作的入門者，搞得整個計量領域在誤差這個概念上成了漿糊。
　　測量誤差是0.2m只能表達某個測量結果與被測量真值的差是0.2m，卻告訴初入計量門或門外人說“誤差范圍”是0.2m，如果真要說誤差范圍是0.2m，那就該老老實實告訴人家說我給的所有測量結果誤差都不超過0.2m，或簡單點說我給的所有測量結果最大誤差不超過0.2m，而不該說誤差是0.2m。
　　不確定度誕生后，計量界的有些人又把熬漿糊的做法如法炮制，把定義明顯不同的兩個術語硬要說不確定度就是誤差，或者不確定度就是誤差的一部分（隨機誤差＋未定系統誤差），不將不確定度和誤差也熬成漿糊誓不罷休。我們不禁要問若果真如此又何必鼓搗個不確定度出來呢？史錦順老師發了這么多反對不確定度的帖子，我認為其貢獻就在于用反證法證明了不確定度不是誤差、誤差范圍，也不是誤差的一部分。
　　如果測量者給出測量結果和不確定度的表達式50.23±0.02時，這個表達明明是測量結果是唯一的50.23，這個測量結果的可疑度為0.02，但卻被有的人解讀成測量結果介于50.21至50.25之間，這種把不確定度看成誤差、誤差范圍或誤差的一部分的做法，正是史老師反對不確定度的基點。基于此，史老師的一切觀點都是那么完美無缺，丟棄這種概念混淆的基點，才能識別不確定度的本質所在。一方面支持不確定度理論（或方法），另一方面又把不確定度與誤差混淆不清，永遠都會自相矛盾，得出的結論只能是不確定度評定不過是個“添亂”的“沒事找事”的工具。