标准是判据——八论不确定度论...

                标准是判据——八论不确定度论

                                                               史锦顺

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上一段说明，实测数据是各种理论正误的判据，但实测数据不能做自身的质量的判据。在测量计量领域，测得值（数据）的质量的判据是计量标准。

这里讲两段我的亲身经历，两个有一定哲理性的故事。

    第一件。

90年代初，我所（电子27所）开发民品的一个小公司，负责人G从西安电子科技大学买来一台频率计。G送频率计交我验收，并说明，此频率计是得奖新产品，他已用过一段时间，好用，又便宜；他的意思我明白，他自己已认可，报销要有计量部门手续，顾及制度，到我这里来走走过场。

    该种频率计，方案是一项国家授奖的发明。发明人是颇有名气的周渭先生。周渭原在陕西计量院工作，因发明新的测频方法而闻名于时频计量界。调入西电后，成为教授，现为博导。有多项发明，论文著作很多。这里多说几句，是因为他是从计量工作起家的名人，是计量界的光荣。他小我近十岁，我却对他敬慕有加。有人说老史批人成瘾；不是的，老史是态度鲜明，褒贬有度。对错的东西，特别是像不确定度论这样的影响计量全局的错误的思想体系，则要坚决斗争。

    名人的名产品，怎样鉴别其性能？

如果按不确定度论办事，G先生也不必找我了，凭测量数据，他的实测数据早已成千上万（频率测量极快，一秒一个数，测一台晶振要测上千个数），早该算合格了；送到我这里，若按不确定度，也没法验收。因为不确定度论是依靠说明书的，相信说明书的指标就是仪器的性能，相信了，还测什么。

可是，我是按经典测量学办事的，用误差理论。仪器的测得值对不对，准不准，不能用该仪器测量普通信源的数据，而要依误差的定义，先找真值。真值在哪里？每个信源都有它自身的真值，可惜我们不知道，普通仪器的测出值误差大，不能据以做判断。而标准的标称值，它的误差小，依据微小误差准则和等量代换原理（见第4论），它是相对真值，可以把它当真值。标准的标称值就是实用的真值。

好，我用频率综合器HP8662A并用外标高稳晶振（长期工作并定期校准），构成频率标准，于是便有了被检频率计能测的任何频率值，同频率计的指标相比，误差都远远可略。由这一“组合标准”提供的频率值，有值120亿个，分给全世界，每人可得两个，且每一个值相对频率计来说，都可当真值用。（至于这些值本身的准确度，要通过频率比对器或比相仪与原子频标比来确定。已定期检定确定，合格。）（接下楼）

接1#

    我提供的频率值，八位数、七位数，选典型的有代表性的数，共40个数，由被检频率计测量。频率合成器的示值与被检频率计读数相同者（尾数允许有正负1的偏差），通过；不同者记下，大数有差，即被检频率计有错误。全部测量，约20分钟完成。发现：该频率计在40至50兆赫处有错（测频上限是80兆赫）。不只是误差，而是有错误。结论：频率计不合格，拒付款。

    周渭得知此情况后，亲自到27所（当时在驻马店）来找我。我带他参观过实验室的标准（主要是两台铯频标），便搭一个摊子，高稳晶振加HP8662A为标准信源，又加了HP5343频率计当陪榜（实际是双重标准），再并联西电的频率计，测下来，HP8662A（标准源）示值与HP5343的测得值完全一致，西电的频率计在大多数频率点上，与标准的示值一样，但在40多兆赫时出问题，几次重复，现象相同。我故意不说话，只作实验给周渭看。实验刚作完，周渭对我说：“这种频率计已卖出多台，因产品质量拒付，这是第一次。你的测量准确可信。我承认是产品质量问题。保证下次送来合格产品”。

过了一段时间，送来另一台，果然验收合格。

现在讲起来，很平淡。当时，如果没有像样的标准，周渭这样的名人，买你的帐？归根到底一句话：计量标准是判据，有计量标准，人家才信。

    第二件是验收深圳一家公司的两台频率计（1986年）。两台出现同样的奇怪现象，在5兆赫10兆赫附近，有频率跟随现象。测量10兆赫频率时，这种1E-5量级频率计,竟有准确度1E-7的显示值，引起我的怀疑。改变标准源频率，直到正负80赫兹，频率计示值都是10000000Hz；过了这个区间后，正常；查其说明书电路图，显然是10兆赫晶振的振荡电路与主计数电路间没有隔离，（通常频率计都有放大电路两级到三级，实际上除放大还兼有隔离作用）于是造成机内晶振被外频“俘获”（一种强迫振荡现象），俘获范围正负80赫兹。此事告知厂家，回话竟很不礼貌地说：我们卖了很多，还没遇到你们这样说三道四的。结果是退货了事。为防止用户上当，我在当年的时频计量学术年会（1986昆明）上，通报了此事，得到好评，说我通报及时，提醒了大家。

    这一次的判别说明，没有真值的思想，不懂得计量标准是判据，是不会认识到这种频率计的毛病的。若按不确定度论办事，大概只能唱赞歌，因为表面上数据很好吗。

    总的一句话，在计量领域，辨别问题，判别合格性，判据是计量标准。干计量而无标准，什么也干不成。不确定度论一再声称“着眼于实测值”，而又否定真值，否定真值的体现者计量标准的作用，这正如计量院一位副院长说的，“不确定度，瞎扯淡”。