史锦顺
计量人员都知道，测量仪器或计量标准的误差，主要是系统误差。
令人遗憾的是，以往大量的讲误差理论的书籍，讲的主要内容是随机误差。其原因是随机误差的规律比较系统，重点突出。真值、测得值、平均值、方差、标准方差、贝塞尔公式；单值的标准偏差、平均值的标准偏差；误差、极限误差，随机误差的传递公式等。随机误差的减小方法也简单：多测几次求平均值。
而系统误差呢，多种多样，各有各的样。比较难讲。有些书，如肖明耀、刘智敏讲误差理论的书都讲了较好的关于系统误差的内容。本该大大加强，可惜，现在是不确定度论当道，他们呢？都是我的朋友，祝他们把握好研究的方向。
搞过些标准与测量仪器的设计，就会明白：系统误差比随机误差重要，重要得多，说重要十倍、二十倍都不算过。
计量标准的改进提高，测量仪器的改进提高，主要是系统误差的减少。以我的主业时频计量来说，频率测量从依靠RC振荡器（1E-3）到石英谐振器（1E-6）到原子跃迁（1E-10以上），就是系统误差的减小。石英晶振的短稳可以极好，即随机误差很小，但它有漂移，即系统误差大，比不过最低档的銣原子频标。氢原子频标稳定性比铯原子频标好得多，但因氢频标有一项系统误差（壁移效应）而把基准的位置留给了铯频标。我国的铯基准5年前计量院已达到5E-15的水平。
系统误差重要，重要到什么程度呢，任何一项显著降低系统误差的技巧，都是一项发明。有人说，说是发明，夸大了吧。我告诉你，在计量行业，而又仅仅是频标领域，我知道的就有两位获得诺贝尔奖。他们是汤斯（1964，量子振荡器，氨分子频标）、拉姆齐（1989，双腔选态，铯原子频标）。他们的贡献，说到底就是大幅度地减小计量标准的系统误差。
我们可以逐件地仔细分析一下我们的计量标准和测量仪器，哪一件都是系统误差为主的。一般来说，系统误差都占到七成以上，许多则占到九成以上。
计量研究院的标准研制者们，仪器研究所的研制者们，注意点与精力都是集中在系统误差上。随机误差不能不顾及，但主攻方向是系统误差。
我们的计量检定业务，主要针对的也是系统误差。随机误差一般表现为测得数据的抖动，这是自己可以发现，并可以通过增大测量次数取平均值而减小的。系统误差则不能自查，必须送检，用高一级的标准才能发现、鉴别。
这样重要的系统误差，不确定度论是怎样看待和处理的呢？
第一 漠视。讲不确定度的GUM,没有关于系统误差的内容。
第二 搪塞。GUM说，系统误差修正之后怎样怎样，就是说不确定度论的前提是系统误差先要修正。这是搪塞。绝大多情况下，系统误差不便修正，甚至是不能修正。我从事的频率计量，以及干过七年的电子计量，都不搞修正。我们有个共识，有时修正不如不修正。我知道，某些行业，包括计时，是进行修正的，但不确定度论，把修正当做前提，不去处理系统误差的事，一则是其敷衍塞责，一方面也表现了它的无能。
第三 胡评。系统误差毕竟是客观存在，而且是计量的主要对象，不确定度论在实际评定中又不能不处理，于是别出心裁地一律用处理随机误差的办法来处理系统误差。这是胡评。
第四 偷用。也许有人说，我们评定不确定度时是引用仪器误差的，这一项包含有系统误差。是的，目前在这样作。从不确定度的思想体系来说，是不允许这样做的。我国计量领导部门一位计量专家说过：“遗憾的是，GUM的一个例中，引用了仪器误差”，这就是说，按思想体系的纯粹性和一贯性，用不属于不确定度体系的误差来评定不确定度，是不当的，是偷换。
第五 不准说。一位网友写到：“误差概念不让使用的那些日子（指上级宣贯不确定度时）很难过，说话都不知道怎么表达测量值与实际值的偏离意思，因为系统误差确实不能用测量不确定度概念正确表达，让别人正确理解”。
那样重要的系统误差，竟不让说，真不讲理。
计量测量领域最重要的系统误差，不确定度论不去处理，也无能处理。这说明：不确定度论无用。
chaojiwantong
发表于 2016-8-18 21:47:43
