驪山腳下計時官 守好北京時間

記者李鋅銅/綜合報導

幾天前,在中國科學院國家授時中心守時實驗室,助理研究員張繼海正在巡視守時系統的工作。2019年已經走到了年末。守時系統的顯示屏不斷變化,數字堅定地向著2020年跳躍。人們等待著北京時間零點時分的到來,新舊交替的一刻將孕育無數的美好期待。

鮮有人知,「北京時間」並非來自北京,其「生產者」正是位於陜西省西安市臨潼區的中國科學院國家授時中心。這裡位於驪山腳下,附近就是有上千年歷史的秦始皇兵馬俑和華清池。

原名陜西天文台的中國科學院國家授時中心,成立於1966年。在這個外表樸素的幽靜院落中,中國現代的標準時間──北京時間就從這裡產生。

原子躍遷 計時穩定

多台一人高的顯示屏默然並立,分別顯示著「北京時間」、「協調世界時」、「國際原子時」……而幾十台原子鐘則安置在負一層的守時鐘房,靜默、精準地守護著時間的流動,每時每刻送出準確的北京時間。再通過70公里外的陜西蒲城長短波授時發播系統發出。

中國科學院國家授時中心主任張首剛說,大陸幅員遼闊,從西到東橫跨5個時區。中華人民共和國成立以後,全國統一採取首都北京所在的東八區區時作為標準時間,稱為北京時間。

「在現代科學領域,人們利用原子的躍遷輻射頻率來進行更為精細、穩定的計時。」中國科學院國家授時中心科技處副處長任曉乾說,在原子核的外圍分布著高速運動的電子,電子在不同的旋轉軌道具有不同的能量。電子可在不同能級之間的變換,就是量子躍遷。在每次躍遷中,電子會輻射相同的光子,其頻率就是製作原子鐘計時的依據。

可靠授時 影響民生

國家授時中心擁有大陸第一、世界第四規模的守時原子鐘組,負責確定和保持中國的原子時標準和協調世界時標準。一個國家的精準時間,與國計民生、科研國防息息相關,因此獨立精準的計時能力和穩定可靠的授時能力意義重大。

在授時中心的時間科學館中,還能看到從古到今的各種計時工具。從西元前20世紀用以觀測太陽的陶寺遺址,到出現於西元前7世紀的圭表,再到日晷、滴漏、定時蠟、沙漏、擺鐘,以及近現代的電子表、石英鐘、電波鐘、原子鐘等,種種展品標誌著人類對精細計時的無止境追求。

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