评《国际通用计量学术语（VIM）2008版》（1）

史锦顺

评《国际通用计量学术语（VIM）2008版》（1）

（原文： International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM) JCGM 200:2008）

无下划线的是原文和译文，有下划线的是史锦顺的评论。

引言部分

Development of this third edition of the VIM has raised some fundamental questions about different current philosophies and descriptions of measurement, as will be summarized below. These differences sometimes

lead to difficulties in developing definitions that could be used across the different descriptions.

VIM第三版的发展是突显了某些基本问题，这些问题是关于测量的不同流派的哲学观和描述法，下面综述。这些差异通常导致难以给出能贯通各种描述方法的定义。

【史评】这里承认关于测量表征理论领域有不同的流派，不同的方法，不同的哲学观。这就是现状。表明世界各国都有不同的主张。有人认为只有不确定度论才是正确的，测量计量领域该由它一统天下，有谁不赞成不确定度，那可不行。这是一种限制学术发展、堵塞言路的错误观念。

找能贯通各种方法的定义，思路不对，此路不通。解决的办法是有的，我早在五年前就给出了。见《新概念测量学》（奇迹文库-测量与仪器栏目）。基本方案如下。

总观点：经典测量学着眼点是常量，现代测量要引入变量概念。将测量分为两类测量：基础测量，统计测量。加上二者分不开的极端状况，有三种情况，分别表征。

1 基础测量（经典测量，常量测量），着眼点是求得量值，讲究测量仪器误差。基础测量的条件是量的变化量远远小于测量仪器误差。真值、误差、准确度是正确的、行之有效的概念。

2 统计测量（变量测量）着眼点是被测量和被测量的变化量。统计测量的条件是测量仪器误差远远小于被测量的变化，测量仪器误差可略（此点以基础测量为根据）。表征量是偏差和偏差范围（准确度）。

3 经典测量与统计测量的混合情况。这是一种极端状况，物理量变化与测量仪器误差都极小，共同起作用。如物理常数的测量，基准的测量。这时用不确定度，此不确定度是测量误差和被测量变化的总和。

No preference is given in this third edition to any of the particular approaches. The change in the treatment of measurement uncertainty from an Error Approach (sometimes called Traditional Approach or True Value Approach) to an Uncertainty Approach necessitated reconsideration of some of the related concepts appearing in the second edition of the VIM.

在这第三版中，对任何特定的描述法没有给与优先权。测量不确定度表述从误差论（有时称传统论或真值论）到不确定度论的变化，有必要重新考虑VIM第二版的某些概念。

【史评】VIM2004版，片面推行不确定度论达到高峰，把在世界上通行三百多年的经典测量学的核心概念放入附录，即打入另册，表达其贬低之意。VIM2008版把这些概念移回正文，表示其不歧视，这是一个进步。并声明不偏袒那一派，这是对的。但明眼人易看出其不确定度论的基本立场。“测量不确定度表述”一语有语病，应为“测量性能表述”，误差论不属于不确定度论。

The objective of measurement in the Error Approach is to determine an estimate of the true value that is as close as possible to that single true value. The deviation from the true value is composed of random and systematic errors. The two kinds of errors, assumed to be always distinguishable, have to be treated differently.

No rule can be derived on how they combine to form the total error of any given measurement result, usually taken as the estimate. Usually, only an upper limit of the absolute value of the total error is estimated, sometimes loosely named “uncertainty”.

在误差论中，测量的目的是确定对真值的估计，此估计要尽可能接近单一真值。对真值的偏离由随机误差和系统误差合成。两类误差被假定为能区分并被分别处理。没有规则能给出如何对给定的测量结果合成总误差。通常，仅能对总误差的绝对值的上限作估计，通常大致地称为“不确定度”。

【史评】前三句是对的，准确地概括了误差论。第四句不对，这是对误差论的诬陷。三百多年，贯穿整个近代工业、近代科学发展的历程，误差论功不可没。系统误差元、随机误差元，构成误差范围，是有规则的。搞过测量仪器设计或搞过标准研制的人，都知道，都会。而且这种规则经过亿万台测量仪器设计制造成功的考验，特别是经过千万台最讲究性能的计量标准研制成功的考验，说明误差论是成功的，是正确的。

“总误差的绝对值的上限”就是误差范围，又称准确度，怎么又叫起不确定度来。如果误差范围叫不确定度，那我可就举双手赞成了。可惜，不确定度论对自己的概念没准谱，一会说“不信任”，一会说“分散性”，这里又说总误差，到底是什么，天知道。

The objective of measurement in the Uncertainty Approach is not to determine a true value as closely as possible. Rather, it is assumed that the information from measurement only permits assignment of an interval of reasonable values to the measurand, based on the assumption that no mistakes have been made in Performing the measurement.

在不确定度论中测量的目的不是尽可能符合地确定真值。而是，假设来自测量的信息，仅允许出现于被测量的合理值之区间，假定在完成测量的操作中没有错误。

【史评】这段话第一句很明白，说明不不确定度论与经典测量学的根本不同。请现在还赞成不确定度论、甚至觉得不确定度论好的朋友们注意第一句话，“在不确定度论中测量的目的不是尽可能符合地确定真值”，不符合真值的值，还值得去求吗？不确定度论的根本目的与正常的测量者目的不同！

第二句很艰涩，太难翻译了。想来想去，会意地翻译如上，请网友指正。我认为测量不确定度立意不对，才有这种难解的语言。测量的目的就是获得被测量的准确值，脱离这个意思，就说不清了。说测量是为了得到测量仪器给出的值，相当于说测量就是测量过程，等于没说。

史锦顺

接 1# 史锦顺 ，VIM评论 （2）

2.11 (1.19)true quantity value，true value of a quantity，true value

quantity value consistent with the definition of a quantity

真量值，量的真值，真值

和量的定义一致的量值

NOTE 1 In the Error Approach to describing measurement, a true quantity value is considered unique and, in practice, unknowable. The Uncertainty Approach is to recognize that, owing to the inherently incomplete amount of detail in the definition of a quantity, there is not a single true quantity value but rather a set of true quantity values consistent with the definition. However, this set of values is, in principle and in practice, unknowable.

注1 误差论研究者说明测量，认为真值是唯一的，而实际上，是不可知的。不确定度论研究者认为，由于量的定义的详细程度不够，没有单一的真值，而是有一个真值组与真值对应。然而，在原则上在实践上，这个量值组都是不可知的。

【史评】细体会这段文字，批误差论，批不确定度论，又出一个超乎二者的当然正确论，是谁呢，这里叫它VIM论吧。说“真值不可知”，这是现代版的康德主义，哲学上的不可知论。

辩证唯物论认为：世上只有尚未认识的事物，没有不可认识的事物。真理的“真”，讲的是正确；真值的“真”，讲的是准确。准确有绝对准确和相对准确。相对准确是有误差的正确认识。误差可以越来越小，误差无限小时，相对准确的极限是绝对准确。真值就是客观值，就是实际值，就是准确值。

真值可知，才有作为自然科学基础的物理公式，物理公式的量都是真值。如果真值不可知，物理公式何从来？物理公式还有什么用？

真值可知，我们才去测量，如果真值不可知，我们还去测量干什么。

NOTE 2 In the special case of a fundamental constant, the quantity is considered to have a single true quantity value.

注2 在基本常数的特殊情况下，认为量有单一真值。

【史评】真奇怪，注1说真值不可知，注2又这样说。须知河堤是不能开口的，一旦承认有特殊，真值否定说就瓦解了。承认基本常数有真值，于是就得承认由物理常数引申的计量基准有真值，继而得承认由基准衍生的标准有真值……，当然，这从经典论来看，都是极正常的，但不确定度论有此认识，则是不确定度初衷的悖论。

NOTE 3 When the definitional uncertainty associated with the measurand is considered to be negligible compared to the other components of the measurement uncertainty, the measurand may be considered to have an “essentially unique” true quantity value. This is the approach taken by the GUM and associated documents, where the word “true” is considered to be redundant.

注3 当与被测量相关的定义不确定度同测量不确定度的其他分量相比被认为是可以忽略的时候，被测量可以认为是有本质上唯一的真值。GUM及有关文件认为单词“真”是多余的。

【史评】搞“定义不确定度”，是画蛇添足。量就是量，广义量或特定量，长度就是多少米，质量就是多少千克，要什么定义。不确定度论所称的“定义不确定度”之定义，实际是量值保持单一值的条件，即量值可视为常量的条件。量值有不可忽略的变化，就应该当作变量处理，即按统计测量处理。明确说这是量的变化特性，而不要搞什么定义不确定度来限制，量的变化是客观存在，谁也限制不了。

此注说明的问题，恰是指经典测量成立的条件，即物理量的变化远小于测量仪器误差，于是可按经典测量处理，也就当然有唯一真值了。不过从不确定度论出发，有此观点，是一个进步。

至于真值的“真”字，在基础测量即常量测量的条件下，为和测得值区别，是必要的；在统计测量的条件下，测量误差可略，测得值就是实际值，“真”字就不必提了。注意，评论者的这层意思，与GUM并不一样。

史锦顺

接 2# 史锦顺 VIM评论（3）

2.13 (3.5) measurement accuracy， accuracy of measurement ， accuracy

closeness of agreement between a measured quantity value and a true quantity value of a measurand

NOTE 1 The concept ‘measurement accuracy’ is not a quantity and is not given a numerical quantity value. A measurement is said to be more accurate when it offers a smaller measurement error.

测量准确度， 测量的准确度，准确度

被测量的测得值与被测量的真值符合的程度。

注1 “测量准确度”概念不是一个量，不能用数量给出。可以说：测量误差越小测量越准确。

【史评】主文对准确度的定义是很正确的，“注”就很成问题了。说“测量准确度不是一个量，不能用数量给出”，这是不确定度论对经典测量学的又一诬陷。全世界科技界用了几百年的准确度概念，从来都是定量的，准确度就是误差范围。世界上过去的、现存的亿万台测量仪器都标有准确度数值，怎能说不能定量。不确定度论出世，为了独霸领域，把明明可定量的准确度硬说成不能定量，这是现代版的指鹿为马。笔者手头有一本原版美国HP公司的仪器手册，翻了几页，就找到一百多个accuracy(准确度)，都是定量表达的。美国商品测量仪器中最准确的是铯原子频标，从上市到今年，五十多年了，年年都标定量的accuracy（准确度）。美国人提出的不确定度论，说准确度不能定量，在美国却碰壁。

测量讲究准确，准确是测量的精髓；计量以标准的准确保证量值的准确，准确是计量的命脉。准确度是测量界与计量界中最好、最常用的概念之一，国际计量组织不该带头糟蹋。。

2.16 (3.10)

measurement error， error of measurement， error

measured quantity value minus a reference quantity value

测量误差， 测量的误差， 误差

测得的量值减参考量值。

【史评】误差是“测得的量值减去参考量值”这句话有歧义（参考量值是什么，期望值、要求值、标称值还是真值），歪曲了经典测量学的原意。测得值减真值是误差元，误差元的范围是误差范围。误差元只在误差分析中用，通常所称的误差，指的是误差范围，在涉及测量结果和测量仪器性能时，都是指误差范围。不确定度论把误差范围单指为误差元，这是歪曲。标准的误差是标准的标称值与标准的真值之差。通常给出的标准的误差是标准的误差范围。

史锦顺

接3# 史锦顺 VIM评论（4）

NOTE 1 The concept of ‘measurement error’ can be used both

a) when there is a single reference quantity value to refer to, which occurs if a calibration is made by means of a measurement standard with a measured quantity value having a negligible measurement uncertainty or if a conventional quantity value is given, in which case the measurement error is known,and

b) if a measurand is supposed to be represented by a unique true quantity value or a set of true quantity values of negligible range, in which case the measurement error is not known.

注1 测量误差的概念在以下两种情况均可使用：① 当涉及存在单个参考量值时，如用测量不确定度可忽略的测量标准进行校准，或如果约定量值是给定的，这种情况测量误差是知道的。② 如果假设被测量使用唯一的真值或范围可忽略的一组真值表征，这种情况测量误差是不知道的。

【史评】注1同VIM此前各版本比有很大进步，毕竟承认了误差在某些条件下的可用性。①用标准校准，误差可知，等于承认检定业务可求误差。②费解,说误差概念可使用,又说误差不能知道,自相矛盾。

2.17 (3.14)

NOTE 3 Systematic measurement error equals measurement error minus random measurement error.

系统测量误差等于测量误差减随机测量误差。

2.19 (3.13)

NOTE 3 Random measurement error equals measurement error minus systematic measurement error.

随机测量误差等于测量误差减系统测量误差。

【史评】误差范围的计算是域的特种计算，不是简单的代数。总误差由系统误差范围与随机误差范围合成，但不能反过来作“减”运算。误差范围的分析与合成，包含有保险估计、扩大范围等，正方向可相加，不能反过来相减。仪器用标准校准，也有误差合成的问题，只能做“和”运算，不能做“减”运算。减运算的错误常出现在阅历较浅的计量人员身上，国际计量委员会的委员们出这样的错误，而且多次重复，真让人惊诧。

2.26 (3.9)

measurement uncertainty ， uncertainty of measurement， uncertainty

non-negative parameter characterizing the dispersion of the quantity values being attributed to a measurand, based on the information used

测量不确定度， 测量的不确定度， 不确定度

根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。

【史评】此定义的核心词是“分散性”，分散的反义词是聚集，分散就是分开、散开，以哪里为中心散开，没有说，也没法说。单纯的分散性是没有中心的。如果说是对真值的分散性，或说对实际值的分散性，就严格了，但不确定度论是不肯这样说的。你不说对什么的分散性，人们按字面的理解，就是群体自身的分散性或对中心值的分散性。测得值的中心值是什么，你不说，只能理解是测得值的平均值。如果是这样，不确定度就是精密度了。这样顾名思义，不确定度论必然不同意。

GUM上说不确定度是不信任程度。不信任什么？指人，是不信任测量者的诚实，还是贞操？指物，怀疑它是冒牌，还是怀疑它是赝品？

到底什么是测量不确定度，最简单的一句话，就是VIM第一版（1984）3.09条说的，是“表征被测量的真值所处的量值范围的评定”。被测量（liàng,第四声）的真值，只要说出这个“真”字，就明明白白了。VIM制订者先生们，VIM第一版的正确表述为什么不能坚持？VIM第二版和本版改成的分散性，文不对题了！

其实，统观GUM与VIM，测量不确定度就是经典测量学的误差范围与被测量的量值变化范围的综合体，谈不上分散性。也许有人说，这样一综合，把经典测量与统计测量都涵盖了，岂不妙哉。其实不然。这样的大杂烩，不是客观实际的要求。客观需求有两大情况，必须分别处理。第一种情况是常量测量（被测量变化远小于测量误差，被测量的变化可略），讲究真值、误差、准确度，举凡工业、建筑的精密测量，大都如此；大量测量仪器的检定也必须是常量测量，否则就不能确定测量仪器自身的指标。第二种情况是变量测量（又称统计测量，测量仪器误差远小于被测量的变化，测量仪器误差可略），最典型的是各种频率源的测量。著名的阿仑方差就是适应这种需求而于1966年提出的（1972年被推荐），VIM不提阿仑方差，是个遗憾。在宇航上有重要应用的频率变化量（业内称频率稳定度），一定要在测量仪器误差可略的条件下测量，并给出明确的被测量的变化量，想用那笼统的不确定度来表征是不行的。

有一种特殊情况，那就是物理常数测量。用世界上最准确的仪器，测量宇宙间最稳定的量值，分不开是测量仪器误差还是物理量的变化，也没有必要做这种区分，这里可用不确定度。基准测量也是这种情况。物理常数测量、基准测量是测量计量科学这个金字塔的顶尖，让不确定度回归那崇高的塔尖，不要下来找麻烦。

史锦顺

接 4# 史锦顺 VIM评论（5）

NOTE 1 Measurement uncertainty includes components arising from systematic effects, such as components associated with corrections and the assigned quantity values of measurement standards, as well as the definitional uncertainty. Sometimes estimated systematic effects are not corrected for but, instead, associated measurement uncertainty components are incorporated.

注1 测量不确定度包括由系统影响引起的分量，如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度。有时对估计的系统影响未作修正，而是当作不确定度分量处理。

【史评】系统误差也包含在不确定度内，而处理却用随机统计理论的标准偏差，这是不合理的。

2.27

definitional uncertainty

component of measurement uncertainty resulting from the finite amount of detail in the definition of a measurand

NOTE 1 Definitional uncertainty is the practical minimum measurement uncertainty achievable in any measurement of a given measurand.

NOTE 2 Any change in the descriptive detail leads to another definitional uncertainty.

NOTE 3 In the ISO/IEC Guide 98-3:2008, D.3.4, and in IEC 60359, the concept ‘definitional uncertainty’ is termed “intrinsic uncertainty”.

定义不确定度

由于被测量定义中细节量有限所引起的测量不确定度分量。

注1定义不确定度是对给定被测量的任何测量中实际可达到的最小测量不确定度。

注2所描述细节中的任何改变导致另一个定义的不确定度。

注3 在the ISO/IEC Guide 98-3:2008, D.3.4,中，“定义不确定度”被称为“固有不确定度”。

【史评】在测量计量学中提出“定义不确定度”，是一件不必要的事。画蛇添足，自找麻烦。“所描述细节”，不过是限定被测量保持单一值的条件。其实被测量的变化是其固有的本性，是限制不了的。一个方便的办法是把被测量看作是一个函数，自变量最常见的是时间、温度，有时可能有些其他因素。测量是当时当地进行的，对测量结果可标注测量条件。现行的办法是给出变化率，如作为频率源的晶振，要给出日变化率，而各种金属材料都有载入手册的表明热胀冷缩的温度系数。

2.37

coverage probability

probability that the set of true quantity values of a measurand is contained within a specified coverage interval

包含概率

在规定包含区间内包含被测量一组真值的概率。

【史评】注意，真值在这里出现。不确定度论否定真值，必要时还用，不用不行呀！

史锦顺

史锦顺 VIM评论共5段，全文完。欢迎批评。

yzjl3420646

我觉得不确定度论和误差论各有侧重点，实际测量中可以合理的将两者结合。如果修正值对总不确定度贡献比修正前的要小，误差论的优势就体现出来了。而对误差进行分析时，可以借鉴不确定度论的分析方法，得出不同可信情况下的误差。