安徽省淮北市計量測試研究所  王新

　　為了評定測量結果的質(zhì)量如何，要用測量不確定度來(lái)描述。ISO/IEC導則25指明實(shí)驗室的每個(gè)證書(shū)或報告，必須包含有關(guān)評定校準或測試結果不確定度的說(shuō)明，當我們給出測量結果時(shí)，應根據需要給出測量不確定度。本文從歷史的角度簡(jiǎn)單介紹從測不準原理到測量不確定度的使用過(guò)程。

　　1927年，德國物理學(xué)家海森堡(Heisenberg·Werner，1901—1976)提出了測不準關(guān)系，即測量一個(gè)微粒的位置時(shí)，如果不確定范圍是ΔX，同時(shí)得出其動(dòng)量也有一個(gè)不確定范圍ΔP，那么ΔP和ΔX的乘積總是大于一定的數值，表示為ΔP·ΔX≥h/2。

　　這里h=h/2π，h為普朗克常數，等于6.626×10^-34焦耳·秒。

　　這個(gè)測不準關(guān)系表明，如果要對物體的動(dòng)量進(jìn)行非常精密地測定，即ΔP→0，那么位置就非常不確定，即ΔX→∞。反之，要位置精密測定，動(dòng)量就非常不確定。

　　測不準關(guān)系同樣存在于能量與時(shí)間、角動(dòng)量與角位移之間。測不準關(guān)系是一個(gè)普遍原理，凡是經(jīng)典力學(xué)中共軛的動(dòng)力變量之間都有個(gè)關(guān)系式。測不準原理是物質(zhì)的客觀(guān)規律。對微觀(guān)粒子不可能如經(jīng)典力學(xué)的要求，既可以知道它的準確位置，又同時(shí)知道它的動(dòng)量確定值。對微觀(guān)物體位置的描述是說(shuō)它處于某一位置的幾率，在它可能出現的空間中，有一個(gè)位置幾率的分布，符合統計物理規律。

　　在海森堡提出了測不準關(guān)系(又稱(chēng)不確定度關(guān)系)之后，許多學(xué)者相繼使用不確定度一詞，但其概念不明，含義不清。1970年以來(lái)，各國計量部門(mén)也逐漸使用不確定度來(lái)評定測量結果，由于對不確定度的分類(lèi)、處理和表述有許多爭論，使用方法也多種多樣、比較混亂，使得各國在相互利用成果時(shí)極為困難，并給各國測量結果的比較帶來(lái)不便。

　　1980年，國際計量局在征求各國意見(jiàn)的基礎上，提出了不確定度建議書(shū)INC-1(1980)，基本上對其作了完整的描述。1993年，國際標準化組織等7個(gè)國際組織共同發(fā)表了《測量不確定度表達指南》(簡(jiǎn)稱(chēng)《ISO指南》)，對不確定度的評定與表示有了統一的國際標準，并使不確定度的研究和應用進(jìn)入了一個(gè)新階段。

　　測量不確定度的定義為:測量結果帶有的參數，用以表征合理賦予被測量的值的分散性。表征分散性的參數可以是標準差或標準差的給定倍數，或者置信水準的區間半寬度。這是一個(gè)完全可以操作的最新定義，將測量結果的分量標準不確定度分為A類(lèi)或B類(lèi)進(jìn)行評定，它們合成后即可得合成標準不確定度，于是表征測量結果的參數——不確定度即可求出。