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测量是什么?(能量篇)

已有 2609 次阅读 2013-7-7 10:29 |个人分类:半哲学思考|系统分类:科研笔记|关键词:测量,信息系统,知识| 知识, 信息系统, 测量



以下几种活动具有相似性:

3岁时,小明掰开小伙伴的左手和右手,来看糖果在哪边。

7岁时,小明观察灯泡透射光,鉴定一箱鸡蛋的好坏。

13岁时,小明用手电照射床底下的空纸箱,追捕耗子。

23岁时,小明从试验田的两万株禾苗中找出一株雄性不育个体。

47岁时,小明通过观测恒星计算出宇宙常数以99.6%的概率小于零。


这些活动全属于测量。

3岁的小明已经知道小伙伴手里有糖果。想要知道糖果在哪边手上,必须花力气掰开伙伴的小拳头。

7岁的小明已经知道好坏鸡蛋的透射性质差异。想要知道鸡蛋好坏,必须做透射实验。

13岁的小明怀疑耗子躲在床底下几个空纸箱里。床底漆黑一片,想知道箱子里有没有东西,必须用手电光照射。

23岁的小明通过概率判断试验田中存在雄性不育株。想知道哪一株才是,必须一株一株地查找。

47岁的小明受过现代物理学和天文宇宙学的教育,认为爱因斯坦宇宙常数不应为零。想知道常数具体的值,必须通过望远镜接收遥远恒星的光,通过已知物理模型来拟合观测值。


以上说了三件事:

一,测量之前要有先验(a priori)信息。从先验信息决定测量的范围和手段。

二,测量是能量转移过程。

三,具体测量活动,获得大量信息,但只有一小部分被接收。


这第三点怎么理解呢?先验信息决定了测量活动的具体目的,所以在测量活动所得到的信息洪流中,只有跟先验信息相关的一部分被信息系统接收和利用,与先验信息结合,成为知识网络的一部分。

举例来说,3岁的小明掰开拳头的过程中,必定也获得了小伙伴各个手指的力量、弹性等信息,当他只关心糖果,这些信息就被忽略了。(不过,其实人脑能够全部接受和存储这些信息。)。

再比如说,13岁的小明能够观察到纸箱内有几本旧书刊,但只关心耗子的他没有过多理会。

最后,47岁的小明,测量了星光强度的变化,但没有测量它们的光谱。


在天文学领域,人们正在克服上述的第三点。通过开展巡天(survey)观测,人们一点一点地积累关于可见天体的尽可能全面的信息,以供后来者所用。能够这样做的前提条件,是天体运动的缓慢和持续性。




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1 鲍得海

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