探索 單位 的世界

探索 單位 的世界
矢野 宏  1931年 生於 東京,東京大學畢業後,1956年 進入 日本工業技術院 計量研究所
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「像你這樣我行我素的人,無法在企業就職,去公家的研究所吧!」
這是我大學畢業出社會的時候,教授給我的話語。

「真正好的學生,會留在教授的身邊吧。有自我期許的學生則應該會走向企業。」
在另一個場合,有教授這麼說。
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計量 適切的運行,是維持社會生活不可或缺的。比如進行交易的時候,它的 “量” 如果與實際有異的時候,就給交易的雙方帶來損失。

要談 “單位” ,就必須談到 “公尺法” 的起源。日本於 1885年(明治18年)加盟 “公尺條約”。國際的公尺條約締結於 1875年,此時日本沒有接受加盟的勸誘,原因應該是當時日本國內無法取得共識。
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基本量的 數,應該儘可能的少才方便。現在國際單位系訂定的有:公尺(長度)、公斤(質量)、秒(時間)、安培(電流)、(溫度)、moll(物質量)、(光度)。在次元上則尚無定義。有了基本量,就可以有種種的物理量。比如面積,就是 長 x 寬,公尺與公尺的積,就是 平方公尺。將這個 x 以 2,就是第二次元。
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誤差 - 從測定值,減掉真值的值。

有 誤差,就是 值 的本身有那麼一些不確定性,在技術上就產生了那麼一些困難。更糟糕的是,要從 測定值,減去真值的話,不曉得 真 的值,就無法求得誤差。

測定,是在不曉得 真值 的狀態下進行。不曉得 真值,就無法求得誤差。在以下說法的範圍,應該可以求得一個大概。

一向以來,從 測定值 減去 真值,對 真值 的思考,在測定的研究者之間就眾說紛紜。對以物理做為思考的人來說,一般認為有 真值 的存在。並且傾向於認為 “假設統計上的分佈” 就可以處理。

然而從 體驗 來說,誤差 並無法如此單純的處理。

所謂 真 的值,就結果來說,就只是一個 “約束” 而已。相反的來說,也正因此,代替了 真值,就有了 “標準” 的意味了。不確定 的思考,可以有兩種不確定。一個是有統計可能的評價,稱為 A Type。這有著相當程度的便宜行事。原因是,誤差的原因 有著無限的可能。另一個是,依照經驗法則予以評價的 B Type。
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所謂 “工業量”

除了做為 基本單位、組合單位之外,有所謂 工業量 這個麻煩的量。工業量 不僅只於 量 的本身。在 標準上也有很多問題。工業量,在 JIS 的計測用語,有著如下的規定。

工業量 - 乃關於複數的物理性質的量。依照測定方法,而被定義的在工業上有用的量。如硬度、表面粗糙度等。

如前述,所謂的 量,就是以單位為基準,測定它的 幾倍 或 幾分之一 而言。如此訂下的 尺度 稱做 比例尺度。對 物理量 做如此的操作是可能的。因此也是合理的單位。

然而 工業量 對如此 距離尺度 無法成立的也很多。比如, 硬度 ;即便硬度有 10度 的差,這個 10度 的差,可無法說與柔軟的 10度 差是相同的。

1 釐米的凹凸 加上 2釐米的凹凸 並不等於 3 釐米的凹凸。原本就是 順序尺度,如此的加法無法成立。倒是 1 公尺,就需要有 1 公尺的標準。

表面粗糙度的表示方法有 10 種以上,需要有各自相符合的標準。比如,同樣的 凹凸,鋸齒的凹凸,與波 的凹凸,即便 高度 相同,還是需要有其它的 尺度 可以表現。

表示 材料強度 的量差不多都是 工業量。藥效、織布狀態、粉塵大小,關乎日常生活的東西,很多。

在 測定 的世界,還有一種稱為 “名義尺度”。這只用來區別 差異,比如,加 與 減 的符號表示。0 與 1 也是一種符號表示。只是,關於 工業量,用 名義符號 表示的並不多。
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心理量 就是關於 生活的感覺,或 心理 的量。JIS 如此定義。

心理物理量 - 在特定條件下,與感覺以 1 :1  對比的 心理。可以做 物理性 的定義與測定的量。顏色的 三刺激值,聲音的大小等等。

實際上,在社會上成了問題的,就稍微廣泛而曖昧。這可漠然的稱為 心理量,或者 感覺量。需要更多次元的定義。

心理量 需要測定,以物理性來測定的話,相近於 工業量。開始對心理學做了些研究之後發覺,心理量 是物理學與數學的世界。

剛進入 計量研究所 的時候,電鍍表面 的光澤實驗活了過來。當時也聽到有使用 廚刀 時的 切的感覺良否,使用 硬度 在測試;進入了全新的局面。其它還有 文字的認識、測定者的測定能力、電腦軟體製作能力的評價、西服穿起來的感覺 ….等等。這些的源頭,就是 所長田口玄一 的 品質工學。

 

 

 

 

 

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