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趣談“北京時間”
曹傳濤
（河南郟縣一高 467100）
北京時間是北京的時間嗎？它是如何確定的？又是從哪兒發出的？為了回答這些問題，我們還必須從時間的基準說起。
一、時間基準的演變
在遠古時期，日出而作，日沒而息，人類以太陽的東升西落作為時間的尺度；公元前二世紀，人們發明了地平日晷，一天差15分鐘；一千多年前的希臘和我國的北宋時期，能工巧匠們曾設計出水鐘，精確到每日誤差為10分鐘；六百多年前，機械鐘問世，并將晝夜分為24小時；到了十七世紀，單擺用于機械鐘，使計時精度提高近一百多倍；到了20世紀的30年代，石英晶體震蕩器出現，對于精密的石英鐘，三百年只差一秒。
從十七世紀以來，天文學家以地球自轉和世界時作為時間尺度：當地球繞軸自轉一周，地球上任何地點的人連續兩次看見太陽在天空中同一位置的時間間隔為一個平均太陽日。1820年，法國科學院正式提出，把一個平均太陽日分為24等份，設一等份的時間長度稱為一個世界時，一個世界時的或一個太陽日的稱為世界時的秒。1953年，世界上第一臺原子鐘在美國哥倫比亞大學由三位科學家研制成功（其中有一位是中國科學家王天眷）。1967年第13屆國際計量大會決定采用銫原子鐘作為新的時間計量基準，定義1秒的長度等于與銫133原子基態兩個超精細能級之間躍遷相對應的輻射周期的倍。這個躍遷頻率測量的準確度達到秒。
二、北京時間的確定
每當太陽當頭照的時候，就是中午12點。但不同地方看到太陽當頭照的時間是不一樣的，例如，上海已是中午12點時，莫斯科要5小時后才能看到太陽當頭照，而悉尼早已是下午2點鐘。所以各地方都使用當地的時間標準，將會給人們的生活等帶來不方便。為了克服這個問題，天文學家將地球經度線每隔15度劃分一個區域，這樣一共有24個區域，并且規定相鄰區域的時間相差1小時。在每個區域內都采用統一的時間標準，稱為“區時”。實際上由于一個國家，或一個地省份同時跨著2個或更多時區，為了照顧到行政上的方便，常將一個國家或一個省份劃在一起。所以時區并不嚴格按南北直線劃分，而是按自然條件來劃分。例如，我國幅員遼闊，從新疆的喀什噶爾河上游到黑龍江的烏蘇里江，差不多跨越5個時區，但實際上只用東八時區的標準時即北京時間為準。可見“北京時間”并不是北京地方時間，而是東八時區即東經120度地方，也就是距北京以東約340千米處的地方時間，北京地方的時間要比“北京時間”晚16分鐘左右。
三、北京時間源自何方
“北京時間”是從中國時間城即“國家授時中心”發出的。中國時間城位于我國陜西省中部某縣西部。15年前，時間城屬于絕密單位，當時駐有一個營的兵力。直到1989年10月守時兵才撤營建連，原來的多崗值班也改為兩崗值班，只在時間城大門口和原子鐘房各設一道崗。
1967年第13屆國際計量委員會決定，把在海平面上實現的銫原子時秒規定為國際為單位制時間單位。原子時起點定在1958年1月1日0時，即規定在這一瞬間，原子時和世界時重合。這就需要各國建立自己原子鐘提供發播時間，即“授時”。當時美國、蘇聯等世界發達國家已建立了自己完整的授時中心，中國只在上海有一個功率極小的由法國天主教士在20世紀20年代建立的無線電授時臺，發射時間信號精確度不高且覆蓋面積也很小。有時，中國只好頗為尷尬地接收前蘇聯發播的時間，這對發展高科技產業極為不利，尤其是對現代戰爭和國防建設。
1966年初，中國科學院經過近一年的勘測后，報請周恩來總理，總理親筆批示：同意在陜西中部建立“國家授時中心”。授時中心選在陜西而不建在北京，主要有以下原因：首先，陜西地處大陸腹地，離中國大地原點僅50千米，發射的時間信號便于覆蓋全國；第二，當地地質結構穩定，授時中心因地震等災難被破壞系數極小；第三，當時適逢文化大革命，國際社會動蕩不安，建立在內陸閉塞的地方比較安全。1968年10月，國家授時中心建成。
國家授時中心有六臺小銫鐘（5071銫鐘組），組成我國地方原子時尺度，其穩定程度為秒。授時中心通過短波授時臺和長波授時臺等授時系統每時每刻發播著“北京時間”。

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