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你知道我们的北京时间从哪里确定发布的

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-08-19 22:16:10    浏览次数:29
导读

  每到整点,收音机里传出几声“滴……”响后,播音员会说上这么一句话:“刚才最后一响,北京时间×点整。”北京时间,统一着跨越5个时区的中国人的作息生活。可你知道吗?北京时间,并不是从北京发出的,它的源头却在陕西。它究竟是怎样被确定的?又是如何能保持随时让各地的人们都知晓的?  时间是什么?有人说

  每到整点,收音机里传出几声“滴……”响后,播音员会说上这么一句话:“刚才最后一响,北京时间×点整。”北京时间,统一着跨越5个时区的中国人的作息生活。可你知道吗?北京时间,并不是从北京发出的,它的源头却在陕西。它究竟是怎样被确定的?又是如何能保持随时让全国各地的人们都知晓的?

  时间是什么?有人说,时间就是金钱,因为“一寸光阴一寸金”;也有人说,时间就是生命;还有人说,“时间永无止境,因此它代表了永恒”。每个人与时间都会有千丝万缕的联系:上班下班,上课下课,需要定点的时间;体育赛事的成绩要以时间为尺度;股市商战则需掌控好时间,伺机行事; “GPS”定位、军事导航、火箭发射等更无法离开精准的时间。

  为了知晓时间,人类一直在发明各种各样的计时仪器来测定时间。人们最早是利用太阳的射影长短和方向来判断时间,这被称为太阳钟,比如圭表、日晷;后来又用机械原理设计出了机械钟,主要有两大类,一类是利用流体力学计时,有刻漏、沙漏;一类是采用机械传动结构计时,有浑天仪、水运仪象台等。到今天,人们使用的是非常先进的原子钟了。随着科技的进步,对时间的测量也是越来越精确,公元17年时计时每天会误差10秒,而现在的原子钟,3000万年不差一秒。

  随着计时工具的进步,报时方式也在发展。古人用“晨钟暮鼓”报时,现代的城市里会在中心或繁华地带挂个巨大的钟表报时,而现在我们使用的“北京时间”,是用无线电波来传播的。作为中国的时间标准,北京时间“诞生”在1949年。中国横跨五个时区,但依据国际惯例——首都所在时区时间为本国标准时间,我国将北京所在的东八时区(即东经120度的)作为统一标准,并将其命名为北京时间。

  这个全国人民都遵守的北京时间,却并非“诞生”在北京,它的源头在陕西,即位于西安临潼的中科院国家授时中心。

  从车水马龙的西安市中心,向东北方向行驶约30分钟,就进入了有西安东大门之称的临潼区。过临潼区收费站,再往东前行不到10分钟,车在书院东路路北一座院落前停下。远眺公路南侧的骊山,山脊在雾蒙蒙的天色里若隐若现,蜿蜒绮丽。

  骊山脚下这个看似寻常的大院,此时在记者眼中显得神秘异常,因为这里正是北京时间的“诞生地”——中国科学院国家授时中心。作为我国唯一的精准授时机构,它牵动着全国时间同步的神经,跳动着全国精密时间的脉搏。这里完成的是这样一系列任务:用原子钟所得到的守时基准,来产生标准时间——“北京时间”,再通过比对与国际时间协调,通过授时系统向全国进行授时服务。

  中心大门保留着上世纪80年代初建时的样子,院内苍松郁郁葱葱,腊梅正吐芬芳,绿化很好,一不留神甚至会把这里当做是疗养院或是干休所。

  但当记者步入4层综合主楼内,一切又是另一番景象,综合楼走廊里悬挂着的红色电子表,可能在其他任何地方都找不到:除了常规的时、分、秒的显示之外,在“秒”的显示后又多了一位,并且以5进位跳动,也就是说,它的时间显示精确到了0.5秒。虽然是上班时间,但楼内安静异常。有时从某一间办公室推门走出一位工作人员,都穿着白大褂,也给人庄严肃穆之感。

  整座大楼最核心的地方,是位于地下室的钟房,通往地下室的台阶还没下几级,手机就已经完全没有了信号。而从踏入地下室,到进入地下钟房,一共要迈过5重门,这越来越增添了记者对这里的好奇。时频基准实验室袁海波博士告诉记者,如果说整个授时中心是“北京时间”的诞生地,那么这个放置了数十台铯原子钟和氢原子钟的地下钟房,就如同孕育“北京时间”的子宫,它以严格的温度、湿度和电磁环境,呵护着这些产生北京时间的原子钟。

  伴随袁博士小心翼翼地打开最后一道锁,这些天一直令记者十分好奇的、守时精度能达到3000万年不差一秒的原子钟终于展现在眼前——这些四四方方,看起来类似于小机箱的金属盒子,外形没有丝毫特殊之处,只是上面一排有节律闪烁的红色指示灯,显示着它的内部正繁忙工作着。袁博士介绍道,授时中心用来确定和保持我国时间标准的,正是由这样的197台铯原子钟和5台氢原子钟共同完成。

  袁博士说: “这是整个中心的宝贝。是它们利用原子非常恒定的跳动来得到北京时间基准,多台原子钟比对则是为了确定最精准时间。”原子钟们被置于墙壁全部覆盖有屏蔽材料的钟房里,除此以外,房里正中还悬挂有专门的仪器用以测量房间的温度与湿度。“它们是极其精密的设备,任何微小的环境的干扰都会影响其准确性。”

  临潼的国家授时中心,完成的是北京时间的“守时”工作,即通过原子钟系统,来保持和比对标准时间的产生。而这个时间还必须通过无线电波为用户提供信号,才能让千家万户接收到,这就是“授时”,完成这部分工作的地点却并不在临潼,而是在蒲城的国家授时中心二部(原陕西省天文台)。

  蒲城二部位于唐宪宗景陵山脚下的杨庄,它被人称为“时间城”。全国的时间信号正是由这里发播出去的。蒲城二部通过微波来接收临潼“守住”的极高精度的标准时间,并采用长波和短波向全国发布。在全国各地,只要拥有时频接收器,就可以在瞬时接收到发自蒲城的标准时间,然后再用来对准自己的时钟。

  虽然蒲城如今仅仅作为时间的发播基地而存在,但在约40年以前,它却是国家授时中心(前身是陕西天文台)的起点,肩挑“守时”与“授时”的双重任务。如今的国家授时中心临潼总部正是从蒲城搬迁而来的。

  建国初期,我国的无线电授时系统在上海,租用邮电部“真如国际电讯台”向全国发布国家的时间信号。但无线电覆盖范围有限,从东南一隅发播,难以覆盖全国,因此很多专家建议在国家地图的版图中央,建立一个新的无线电授时台。

  从授时中心副主任窦忠口中,这内幕被清晰地还原,“1966年建设国家授时中心落实选址有一个基本原则:一定要处于我国的内陆腹地中心!这样一来发射出的无线电时间信号能够覆盖到全国各地,二来地质条件比较稳定,电磁环境也比较好。因此选址考察组在对符合基本原则的新疆、青海、甘肃、陕西四省区考察后,将第一视线落在了当时的陕西省武功县杨陵镇,另外,甘肃兰州也‘幸运’进入候选。”

  专家在进行研讨后,杨陵被认为“太靠近西安城中,恐不够安全”而被放弃,而考虑到当时的战备需要,台址必须“靠山进洞”,兰州也不符合条件,而且它位于地震多发区。“据说当时的选址组坐着飞机一路往渭北找山,最终选定了陕西省渭南市的蒲城县。”

  当地百姓却并不知道国家为何要在这个偏僻的地方大兴土木,用当时参建天文台的老台长漆贯荣的话来说,“连工作人员在乡亲们眼中都是神乎其神的。”也难怪百姓好奇,由于当时涉及国家安全,在蒲城县金帜山上如火如荼展开的工程,却只有一个“326工程”的神秘代号。

  1968年10月,蒲城的陕西天文台初见雏形,1970年12月15日,天文台基本竣工,并开始向全国进行短波授时,自此,它承担起了我国标准时间频率产生和发播任务。这也就是如今临潼中科院国家授时中心的前身。

  既然如此,为何后来要将钟房“大本营”迁至临潼呢?窦主任告诉我,这是技术发展的必然,“上世纪70年代后期,在短波发射台之后,长波发射台很快也在蒲城建立,但长波发射台功率非常大,电磁环境不好,会干扰和国际上进行比对的无线电信号收讯,用来‘守时’的原子钟保持的时间基准则要求相当精确,这样,就决定了‘守时’与‘授时’两套系统必然要分离开。”

  因此上世纪80年代,陕西天文台本部从蒲城迁址临潼,并且在2001年的时候,被中央批准,正式改名为国家授时中心。

  国家授时中心虽然位置稍偏僻,但这里的博士、硕士比比皆是。而30多年前,曾经是南京大学天文系的高材生、如今已近古稀之年的原陕西天文台老台长漆贯荣,正是在蒲城杨庄这个不为外人知的小地方,度过了自己年华中最好的岁月。

  1968年,包括漆台长在内的27名以技术人员身份参建陕西天文台的年轻人,带着对理想的憧憬来到了蒲城,他们之中,除了4名中专生,其他23人,都是南京大学、北京邮电大学、南京邮电大学这些知名高校的天文、电子等专业毕业的高材生,其中大部分都是南方人。在那个大学生稀缺的年代,他们却踏上渭北这片陌生的土地。

  “我是江苏人,来了以后真是不习惯,尤其是西北干燥的气候,半年都没适应,鼻子总出血,当时住在当地农民家里,睡觉前一定要在床头上放一大瓷缸水,只要一醒,不管三七二十一,第一件事情就是捧着搪瓷缸咕隆咕隆先把一缸水喝下去。而且这里基本每天都吃辣子夹馍、面片汤,一开始真受不了那种辣,后来吃惯了觉得还是蛮香的。”回忆往事,漆老哈哈一笑,丝毫看不出对当年的艰苦生活的埋怨。

  由于天文台修建工作完全从零开始,因此一到蒲城,等待他们的并非科研工作,而是成堆的沙子、水泥这类基建材料。“每人就发一双白手套,也没有什么工具,没有假期,没有周末,不管早晚,只要车来了就立即去卸建材,以至于后来条件反射,一看见车来了,根本不用人叫,大家的第一反应都是去找自己的白手套。”

  1970年10月,天文台建筑主体基本成形,天文仪器、原子钟以及短波授时系统一一到位,漆老他们的“白手套生涯”才算结束。虽然40多年生活在陕西,漆老的言谈仍难掩浓重的江苏口音。而当年与漆贯荣一起的那些年轻人里,有一半都在后来的岁月里留了下来。

  如今,有200余名科研工作者在授时中心,如漆老那一代人一样,从事着北京时间繁缛的比对、监控、发布,以及对时频产品的开发、新技术的研发工作。

 
(文/小编)
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