時間是什么？“時間是一條長河，從遠古流到未來，時間是一種文字，書寫著數(shù)字化的文明……”“時間”從人類意識覺醒開始，便如影隨行，一直伴隨并深刻地影響著人類社會的進步與發(fā)展，每一個時代的計時工具，都代表著這個時代最高的科技水平。
中國時間即國家標準時間（北京時間）是怎么產(chǎn)生的？如何來到我們身邊，讓我們看到時間的指針，影響著我們的生活和工作？
6月13日至14日，本報記者隨中省主流媒體采訪團，赴中國科學院國家授時中心臨潼本部、渭南蒲城授時部、秦嶺深處洛南昊平觀測站，探秘“北京時間”如何發(fā)出，見證為了“北京時間”永不停歇、時刻追逐的科技工作者們！
西安臨潼：“北京時間”守時地
6月13日早上，采訪團迎著早上八九點的太陽，驅車來到驪山腳下的美麗臨潼，走進一座綠樹成蔭的安靜院落。這兒，就是中國科學院國家授時中心本部，就是在這里，跳動著“中國時間”的脈搏。
“1966年，國家授時中心始建于渭南蒲城；1980年將時間基準保持工作和研究工作遷至臨潼，臨潼就成了我國的守時地，當時叫陜西天文臺；2001年3月，改稱中國科學院國家授時中心?！眹沂跁r中心黨委書記竇忠向記者介紹，這里是我國唯一全面專業(yè)從事時間頻率科學研究和授時服務的科研機構，擔負著國家標準時間的建立、保持和發(fā)播任務，同時開展天體測量學、太陽物理、日地關系、天體力學、人造衛(wèi)星觀測與研究，以及授時新手段等科研工作。
50多年來，國家授時中心在地理測繪、地震監(jiān)測、航空航天、深空探測、衛(wèi)星導航等領域，以及電力、通信、金融、交通等行業(yè)，特別是為國家星箭發(fā)射、航天試驗提供了準確可靠的時間頻率信號，保障了一系列重大任務的順利完成，為國家經(jīng)濟發(fā)展、國防建設和國家安全諸多領域和部門，提供了可靠的高精度授時服務，多次受到國務院和國家有關部門嘉獎。
“時間”是怎么產(chǎn)生的？科技處副處長任曉乾介紹，世界時是以地球自轉為基礎的時間計量系統(tǒng)，然而它并不是均勻的系統(tǒng)，隨著地球自轉速度變慢，世界時就和穩(wěn)定的原子時之間產(chǎn)生誤差，就必須通過人工調節(jié)的方式使兩者協(xié)調一致，就產(chǎn)生了協(xié)調世界時（UTC），這實際上就是大家使用的標準時間，北京時間就是授時中心每天與國際上近80個實驗室比對產(chǎn)生的。
“北京時間”產(chǎn)生出來后，怎么發(fā)播出去？如今的授時手段已經(jīng)多樣化，比如長短波授時、低頻時碼授時、互聯(lián)網(wǎng)授時、衛(wèi)星單向授時、衛(wèi)星雙向時間傳遞、光纖傳遞等，授時的方法不同，授時精度也就有所不同。授時中心根據(jù)用戶的需要，進行不同的授時方式，如果需要毫秒量級的時間，就用短波授時；如果需要微秒量級的時間，可以長波授時；如果需要十納秒量級的時間，就讓北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)完成授時。
北京時間的發(fā)播準確度如何？記者參觀“時頻基準實驗室”時，正在工作的趙書紅副研究員自信地說：“我國的守時水平世界先進！”
她介紹，2013年國際時間局在日內(nèi)瓦國際會議上，發(fā)布了對各國長達7年的研究結果表明，北京時間的準確度僅次于美國和俄羅斯，位居世界第三。2013年以來，北京時間與國際標準時間之間的誤差始終保持在10納秒以內(nèi)，能達到如此準確度的國家，全球不足5個。
渭南蒲城：“北京時間”授時地
采訪團13日到達渭南蒲城時，已經(jīng)是下午6點多。距離縣城3公里的楊莊，在一片開闊地聳立著紅白相間的“鋼鐵塔”陣，在夕陽照耀下熠熠生輝，它們就是北京時間的“發(fā)射武器”——短波授時天線。
多年來,蒲城人稱這里是“326”或“天文臺”，北京時間就是從這里發(fā)出！授時部副主任段建文介紹，上世紀80年代初，考慮到時間比對工作收發(fā)訊等技術要求，以及信號監(jiān)測、國際合作等需要，當時的陜西天文臺將天文觀測、時間基準、研究機構和管理機關遷建到臨潼，蒲城成為以長短波授時臺為主的陜西天文臺二部，現(xiàn)在叫“中國科學院國家授時中心授時部”。
為什么選擇蒲城作為北京時間的發(fā)播地？他說，1964年中國第一顆原子彈爆炸成功后，發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星被提上日程。蒲城地處我國大陸腹地，離中國大地原點僅100公里，發(fā)射的時間信號便于覆蓋全國；加上這里地質構造穩(wěn)定，被地震等自然災難毀壞的系數(shù)極小，更重要的也是考慮戰(zhàn)略安全。
為適應我國戰(zhàn)略武器發(fā)射、測控和空間技術發(fā)展的需要，1966年國家科委批準開始籌建，代號為“326工程”。1970年基本建成，經(jīng)周恩來總理親自批準發(fā)播BPM短波無線電時號。1973年4月，國家決定增設長波授時臺，1985年完成發(fā)射系統(tǒng)建設，1986年正式開始我國的長波授時服務。
“當時，面對國外的技術封鎖，老一輩科學家不畏艱難，協(xié)作攻克了一個個技術難關，自主研制生產(chǎn)出了所有關鍵設備，國產(chǎn)化率達到了100%?！背崭敝魅螐垥噪H自豪地介紹，出于安全考慮，長波授時臺建在了地下，地上只有4座高聳的鐵塔承載著15噸的倒錐形天線體。此后，長短波授時系統(tǒng)又經(jīng)多次改造升級，始終保持著國際先進水平，2009年發(fā)播臺才從地下搬到了地上。
記者一步步沿著階梯，走進長波授時地下發(fā)播臺，通幽曲轉，竟然深有四層大約26米，墻面堅實牢固，操作間簡潔寬敞，辦公設施保持時代原貌，龐大的各種設備靜靜地原樣“守候”著，是否在等待我們的“喚醒”？。
張曉際說：“這些設備雖然淘汰了，但沒有壞！這個地下工程設計可以保證工作一周不出去?！?/span>
環(huán)視這個神秘宏大的地下工程，堪稱一座授時歷史博物館，記者仿佛看到當年那人定勝天、戰(zhàn)天斗地的感人場景，由衷感嘆老一輩科學家們的愛國真情和奉獻精神，因為常年在地下工作，他們許多人都患有風濕性關節(jié)炎。
洛南昊平：為導航授時“保駕護航”
如今，高精度時間已經(jīng)成為一個國家科技、經(jīng)濟、軍事和社會生活中至關重要的參量，廣泛應用于導航、電力、通信、航空、國防等領域。因此，國家授時中心正在建設“高精度地基授時系統(tǒng)”，這在提高國家授時系統(tǒng)的安全性、授時精度和可靠性，對國家安全、科學研究和基礎產(chǎn)業(yè)具有重要意義。項目已列入國家重大科技基礎設施“十三五”規(guī)劃的10個優(yōu)先建設項目之一。
14日下午15時許，采訪團沿著曲曲彎彎的秦嶺山路，來到商洛市洛南縣保安鎮(zhèn)的“北斗村”，即國家授時中心昊平觀測站。
年輕的科研骨干饒永南副研究員，向記者介紹了昊平觀測站的建設和運行情況。他說，國家授時中心為了在陜西建設北斗衛(wèi)星觀測站，尋找了100多個點，優(yōu)選了5個，最后定在洛南昊平村。2013年開始建設40米天線，2015年10月建成并測試成功、交付使用。觀測站的主要使命就是服務北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)及觀測脈沖星等，為高精度時間保駕護航。
每天，這里有3個年輕人日夜守候，時時觀測并報告觀測結果。饒永南感慨地說：“百萬分之一秒的時間測量誤差，就會導致定位誤差300米。衛(wèi)星導航系統(tǒng)雖然是一種導航定位系統(tǒng)，但導航定位的基本原理卻是時間測量?！?/span>
昊平觀測站站長方福勝說，長短波授時系統(tǒng)所建立的時間基準，是北京時間的源頭，也是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的時間溯源系統(tǒng)，它廣泛應用于基礎研究和工程技術領域，成為國家的一個戰(zhàn)略資源。比如，5G通訊就需要高精度時間，沒有時間同步就無法實現(xiàn)高速高帶寬通訊，5G基站有著非常高的時間同步要求，精度要達到十幾個納秒。
為了見證中國時刻，不知有多少科學家將他們的青春甚至一生都奉獻給了“北京時間”，“高精度地基授時系統(tǒng)”建成后，必將成為國家授時中心的一張新名片。
