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实验数据可靠吗?

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胡安.格里斯   《早餐》

如果给你一百万的科研经费,你会怎么花?按照惯例,你会安排其中的五十万到八十万的经费做实验。交付的最重要的成果就是实验数据,而且方案的性能由实验数据考核,仿真的方法由实验数据校准。
这么重要的实验数据可靠吗?

误差分析看不到的误差
你会怀疑实验数据不可靠,但是你知道误差会有多大吗?
你翻开实验报告,里面会有详细的误差分析表格。列举各个传感器的精度:万分之一、千分之一。列举实验台的偏差:万分之一的不平整、千分之一的不均匀……
这张误差分析表格,好像在告诉你,数据误差最大不会超过百分之一。

真实的情况会如何呢?

传感器一年没有校准了,零点漂移了百分之一百。

实验台只有万分之一的不平整,安装底座,拧螺丝少拧了两圈,百分之十的误差已经产生了。

喷气孔的喉道直径,在图纸上是1毫米,加工出来是2毫米,超音流直接变成亚音流。

更不要说实验测量搞错了坐标系,数据的正负都错了。
先进的实验台、高级的传感器、详细的误差分析这些都不能保证数据准确。

如果你遇到一位细心负责的实验人员,他可以保证不会发生这种低级错误。但是你想想,你有多久没遇到这种人了,这种人已经成为了传说。他们要么因为优秀提拔为领导,要么没有被提拔而失落不再优秀。
和日益高涨的实验经费对比,国内实验人员的收入保持很低,地位也保持很低。以一位实验人员的正常收入,无法保证他长期优秀。
过去我们很穷,买不起设备。今天我们有钱了,还是像个穷人,买一大堆铁疙瘩觉得值,把钱给做实验的人就觉得亏。期待明天我们活得像个富人,舍得出钱买设备,还舍得出钱养活认真做实验的人。
设备不会产生误差,缺失负责的实验人员,才会产生误差。

满足纸面要求还会产生的误差
即使做实验的人很负责,用不好他们,还不能保证数据可靠。
我们常常把做实验的人当苦力用了。给他们列出一张表格。规定要完成三个压力、五个速度、六个角度,总共九十个测量状态;限定速度偏差小于2%、质量偏差小于1%......
我们不告诉他们,为什么要做这些测量;我们不去解释,为什么要限定这些偏差。
我们不关心满足实现这些要求有多困难;我们只关心,可不可以不加钱再增加几次测量。

于是我们遇到这样的怪事情:

做湍流转捩实验,按照要求的都测了,就是没有测量来流的湍流度。最后发生湍流转捩,不知道是因为来流的湍流扰动还是设计的问题。

按照要求每次都拍摄了高速录像,但是每次都变换了拍摄位置和角度。不同状态的录像无法对比。

为了满足要求,同时测量几套参数,把几套传感器塞进模型,不得把模型分成几截,最后模型无论如何对不齐了。于是,实验用了一个对不齐的模型。
这些事情发生后,我们还无法追究责任。做实验的人也很冤枉,他好不容易满足了所有要求,提供了数据。凭什么他还要满足事先没有提出的要求?

怪谁呢?这要怪我们。
我们像个收租子的地主,一手拿着合同,一手拿着要求,检查他们交的数据是否合乎要求。
我们不敢取消那些不重要的要求,不敢减少不重要的状态,让他们忙于完成任务没有精力改进实验。
我们不提供背景材料,也不提供相关的数据,让他们两眼一抹黑地干活。
我们不尊重实验的不确定性,遇到困难不能修改实验方案,只能按照原来的要求继续。

虽然有种种不合理,还不用自责,真没人责备我们。
也有些做实验的人甘愿做苦力,懒得替我们操心。如果我们真的要掏心窝子交流,他会不耐烦地回答,“别扯那些没用的,直接说做多少个状态。一个状态多少钱,有明码标价,没必要罗嗦。” 

当然,谁也拿不出一个月时间,埋头读实验数据,谁也不会发现这些隐藏的错误。只要我们觉得实验数据可靠,大家就可以皆大欢喜了。


来源:陆姐说
湍流材料
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首次发布时间:2022-12-10
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