鄭耀昕

幾十年前，在國際貿(mào)易、工業(yè)生產(chǎn)全球化、人們對(duì)食品質(zhì)量和環(huán)境的關(guān)注以及現(xiàn)代社會(huì)對(duì)各方面的需求的推動(dòng)下計(jì)量學(xué)得到快速發(fā)展。而當(dāng)前的測(cè)量方法存在重大缺陷，尤其是它們只注重多重測(cè)量（multiple measurement）而忽視了單一測(cè)量（single measurement），而且即使在多重測(cè)量范圍內(nèi)它們也是不完備的。本書的目的是為實(shí)際測(cè)量提供評(píng)估方法，作者為彌補(bǔ)測(cè)量方法中的缺陷全心研究了很多年，這本書正是他這些年研究成果的一個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)。

本書作者Semyon G.Rabinovich在1965-1980年間是前蘇聯(lián)圣彼得堡理論計(jì)量學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任，后來移民到美國。他開創(chuàng)了計(jì)量學(xué)一個(gè)全新的分支：物理計(jì)量學(xué)，這種理論基于測(cè)量?jī)x表而不是純粹的數(shù)學(xué)。他于2005年出版的一本書《Measurement Errors and Uncertainties》（測(cè)量誤差和不確定性）呈現(xiàn)了計(jì)量學(xué)的多種處理方法，包括測(cè)量?jī)x器在設(shè)計(jì)階段精確度的計(jì)算和在理論上對(duì)它們測(cè)量能力的評(píng)估。

這本書對(duì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一般方法進(jìn)行了改進(jìn)，給出了測(cè)量?jī)x器和測(cè)量結(jié)果之間的關(guān)系，為結(jié)合測(cè)量誤差的各種因素提供了更好方法。尤其，它論述了結(jié)合基本系統(tǒng)誤差極限的方法和評(píng)估由系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差引起的總體測(cè)量精度的方法。本書在第1版的基礎(chǔ)上增添了一些新的重要理論，包括間接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法中的枚舉法、正態(tài)分布樣品統(tǒng)計(jì)參數(shù)評(píng)估的可靠性分析、蒙特卡洛法的應(yīng)用等。

全書包含9章：1.計(jì)量的基本知識(shí)并概述了過去20年計(jì)量學(xué)史上所發(fā)生的重大改變；2.代表測(cè)量?jī)x器計(jì)量特性的傳統(tǒng)方法和通過校準(zhǔn)來控制這些特性的方法；3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本統(tǒng)計(jì)方法，同時(shí)也包含了對(duì)測(cè)量結(jié)果的方差和標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)的可靠性分析；4.直接測(cè)量：包含單一測(cè)量和多重測(cè)量之間的關(guān)系，基本誤差的分類和建模，單一測(cè)量的精度，系統(tǒng)精度和系統(tǒng)精度的加權(quán)和的精度分析，以及各種方法的比較等；5.間接測(cè)量：主要介紹了還原法、轉(zhuǎn)換法和枚舉法三種測(cè)量方法，其中枚舉法是本書第2版中新增的一種更準(zhǔn)確并且更有理論依據(jù)的方法；6.運(yùn)用最小二乘法來處理同步測(cè)量和組合測(cè)量的方法；7.結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)或測(cè)量結(jié)果的方法；8.幾個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)處理和評(píng)估計(jì)量準(zhǔn)確度的具體實(shí)例，同時(shí)本書第2版增加了枚舉法的應(yīng)用一節(jié)；9.本章是第2版新增的一章，表述了作者對(duì)新出版的《The International Vocabulary of Metrology》（國際計(jì)量學(xué)詞匯）和《The Gulde to the Expressolon of Uncertainty in Measurement》（計(jì)量不確定性表達(dá)指南）兩本書的分析、評(píng)判和建議。

本書能夠?yàn)闇y(cè)量數(shù)據(jù)處理提供綜合性參考，包括單一測(cè)量和多重測(cè)量、依賴性和獨(dú)立性的間接測(cè)量、組合和同步測(cè)量。書中用了很多具體例子說明了實(shí)際測(cè)量中遇到的典型問題，可作為計(jì)量學(xué)、工程類等相關(guān)專業(yè)的研究生和高年級(jí)大學(xué)生教材，也可作為使用儀器測(cè)量的研究人員的參考書。

（中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）endprint