前言
测量是一个在科学、技术、工程乃至社会生活中十分常用的术语。
在各专业领域中,测量的技术表现形式非常具体,测量的具体知识复杂而多样。
作为一个十分常用的术语,测量的内涵本质必有统一的、共性的规律。找出这个规律,并尝试用某种语言符号表达出来,以便我们在理解和归纳已有测量知识,或者在研究新的测量问题时作为思考或分析的工具,这就是本书的基本目的。
本书的主题是测量原理,主要用于测量的科学基础学习与教学,为理解各种具体的测量知识与掌握各种专门的测量技能奠定语言基础,同时也为科学研究工作者分析测量问题建立基本的理论体系。
对于测量原理的构成,我们可以用两组关键词来概括。第一组关键词是名词,包括量值、信号、算子、误差、系统; 第二组关键词是动词,包括分析、计算、设计。这两组关键词主体上可以构成测量原理的基本语言符号,而基本的语法则按测量概念的本质(比对),借鉴数学与哲学的语法逻辑来表达。
按照科学技术方法论的一般原则,由于测量的科学技术形态十分复杂,测量原理需要将各种测量的外延知识最大限度地化简,只能用抽象的、形式化的语言体系来表达一种凝练的知识结构。作为一种尝试,我们希望本书能够体现测量学的内涵知识体系,能够满足牛顿倡导的统一性,并希望本书在本科教学的意义上是基本完整的。
本书从策划到成稿,经历了7年的时间。尽管网络时代搜寻资料如此方便,尽管测量原理根本无须保密,但我们确实没有找到可以直接引用的资料。限于作者能力和作者所在学科团队的学术水平,我们经历了长期、反复的思索与困惑,亦可谓七年之痒。阴差阳错,作者所在院校2009年制定的新教学计划中决定开设测量原理这门课程,紧迫压力之下,我们在2011年交出了测量原理初稿(内部教材)。作为一门试验性教学课程,通过2009级本科生的课堂教学实践,我们对测量原理知识体系的教学可行性作了一次完整的测验。在此基础上,我们删除了部分偏难的知识点,调整了部分文字内容,形成了现在的书稿。
限于作者水平,本书的文字和结构可能很粗糙。作者臆猜,我们的七年之痒很可能也是全国仪器科学乃至相关专业教学的痛苦索求,所以斗胆推出这本《测量原理》,供读者和相关专家批评指正。
编者
2012年6月于长沙