论“北京时间”，本文主要内容关键词为：北京时间论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“嘀，嘀——，嘀，刚才最后一响，北京时间12点正.”我们大多数人对这声音都非常熟悉，并且通过它不止一次地校正过自己携带的手表、手机等计时工具.那么北京时间是北京的时间吗？它是如何确定的？又是从哪儿发出的？为了回答这些问题，我们还必须从时间基准说起.
一、时间基准的演变
时间表征物质运动的持续性，时间的计量主要是一个计数的过程.凡已知其运动规律的物理过程，都可以用来作时间的计量，通常采用能够重复的周期现象来计量时间.那么选用什么样的时间基准来计量呢？长期以来，人们一直在寻求着这样的时间尺度.
在远古时期，日出而作，日没而息，人类以太阳的东升西落作为时间尺度；公元前二世纪，人们发明了地平日晷，一天差15分钟；一千多年前的希腊和我国的北宋时期，能工巧匠们曾设计出水钟，精确到每日误差为10分钟；六百多年前，机械钟问世，并将昼夜分为24小时；到了十七世纪，单摆用于机械钟，使计时精度提高近一百倍；到了20世纪的30年代，石英晶体震荡器出现，对于精密的石英钟，三百年只差一秒等等.
从十七世纪以来，天文学家们以地球自转和世界时作为时间尺度：当地球绕轴自转一周，地球上任何地点的人连续两次看见太阳在天空中同一位置的时间间隔为一个平均太阳日.1820年法国科学院正式提出，把一个平均太阳日分为24等分，设一等分的时间长度称为一个世界时，一个世界时的1/3600或一个平均太阳日的1/86400称为世界时的1秒.
在太阳系的各种运动中，能够准确观察而足以用作时钟的有：地球的自转和公转，月球绕地球的公转，木星和金星绕太阳的公转，木星的四个卫星绕木星的公转等.研究发现，根据上述九种运动所作的时钟中有八种是相互一致的，不一致的只是根据地球自转所作的时钟.主要原因是地球自转的速率在改变，趋势为渐渐变慢.引起地球自转变慢的原因是多方面的，如潮汐摩擦、季节性变化、两极冰山的融化，地球上其它很大的质量迁移等.这一切都说明，地球的自转不是一个理想的时间尺度.
由于人们对微观世界认识的深入发展，以及对微波技术的进一步掌握，这就有可能利用某些分子或原子的固有振动频率作为时间的计量基准.1953年是时频科学的一个新的里程碑.世界上第一台原子钟在美国哥伦比亚大学由三位科学家研制成功，其中有一位科学家是中国人，他就是王天眷先生.后来王先生回到祖国，多年来一直从事我国的频标事业.近年来已制成了大量的原子钟，它们的精度分别达到
社会在进步，科技在发展，人类对新的时间基准的研究仍在继续，不久的将来，喷泉钟或光频标完全有可能取代目前的微波频标，成为新一代的时间频率基准.
二、北京时间的确定
通过上面的分析我们知道，铯原子钟的研制成功，大大提高了时间计量的精度，但它向世界时提出了严峻的挑战，如1987年12月31日这天不是正常的86400秒，而是86401秒，怎么多出了1秒？原来是地球的自转逐渐变慢，使得原子时的时刻每年要比世界时的时刻大约超前0.8秒，从1958年到现在已超前24秒多.如何解决这一问题，科学家们定义了一种新的计时系统，称为“协调世界时”，简称协调时.协调时采用原子时的秒长作为基本计量单位，用这种方法计量的时值仍保持原子时高度精确的特点；同时又尽量采用世界时的时刻.通过设置“闰秒”的办法解决这一问题.即在适当的时刻加上1秒（正闰秒）或减去1秒（负闰秒），使协调时的时刻始终等齐世界时时刻，让协调时时刻与世界时时刻之差不超过±0.9秒.
每当太阳当头照的时候，就是中午12点.但不同地方看到太阳当头照的时间是不一样的.例如，上海已是中午12点时，莫斯科要5小时后才能看到太阳当头照，而悉尼早已是下午2点钟.所以如果各地方都使用当地的时间标准，将会给人们的生活等带来很多不便.为了克服这个问题，天文学家将地球经度线每相隔15度划成一个区域，这样一共有24个区域，并且规定相邻区域的时间相差1小时.在每个区域内都采用统一的时间标准，称为“区时”.实际上由于一个国家，或一个省份同时跨着2个或更多时区，为了照顾到行政上的方便，常将一个国家或一个省份划在一起.所以时区并不严格按南北直线来划分，而是按自然条件来划分.例如，我国幅员辽阔，从新疆的喀什噶尔河上游到黑龙江的乌苏里江，差不多跨5个时区，但实际上只用东八时区的标准时即北京时间为准.可见“北京时间”并不是北京地方的时间，而是东八时区即东经120度地方，也就是距离北京以东约340千米处的地方时间，北京地方的时间要比“北京时间”晚16分钟左右.北京时间是我国行政管理、生产、交通运输等工作的时间计量标准.如果我们没有统一的时间标准，将会使整个社会的工作、生产秩序处于一片混乱，后果可想而知.
解放前，我国时间极其混乱.由于幅员宽广，旧中国分别采用了5个时间标准，即：中原时区、陇蜀时区、新疆时区、长白时区、昆仑时区.时区不同，所在地的时间也不一样，这对工农业生产尤其是商贸经济等方面带来了极大不便.解放后，由周恩来总理提议，经全国人大批准，我国采用距离首都北京较近的东经120度地方的时间即东八时区的时间作为全国的标准时间，通称为“北京时间”.
三、北京时间源自何方
“北京时间”并不是北京地方的时间，那么“北京时间”又是从哪发出的呢，是北京吗？不是.“北京时间”是从中国时间城即“国家授时中心”发出的.
中国时间城，位于我国陕西省中部某县西部.10年前，时间城属于绝密单位，当时驻有一个营的兵力.直到1989年10月，守时兵才撤营建连，原来的多岗值班也改为两岗值班，只在时间城大门口和原子钟房各设了一道岗.
1967年第13届国际计量委员会决定，把在海平面上实现的铯原子时秒规定为国际单位制时间单位.原子时起点定在1958年1月1日0时，即规定在这一瞬间，原子时和世界时重合.这就需要各国建立自己原子钟提供发播时间，即“授时”.
当时美国、前苏联等世界发达国家已建立了自己完整的授时中心，中国只在上海有一个功率极小的由法国天主教士在20世纪20年代建立的无线电授时台，发射的时间信号精度不高且覆盖面积也很小.有时，中国只好颇为尴尬地接收前苏联发播的时间，这对发展高科技产业极为不利，尤其是对现代战争和国防建设.
1966年初，中国科学院经过近一年勘测后，报请周恩来总理亲笔批示：同意在陕西中部建立“国家授时中心”.授时中心选在陕中而不建在北京，主要有以下原因：首先，陕中地处大陆腹地，离中国大地原点仅50千米，发射的时间信号便于覆盖全国；第二，当地地质构造稳定，授时中心因地震等灾难被毁坏的系数极小；第三，当时适逢文化大革命，国际社会动荡不安，建立在内陆闭塞的地方比较安全.1968年10月，国家授时中心建成.
国家授时中心有六台小铯钟（5071铯钟组），组成我国的地方原子时尺度，其稳定程度为10[-14]秒.授时中心通过短波授时台和长波授时台等授时系统每时每刻发播着“北京时间”.利用电视或收音机传送北京时间一般采用两种方法.一是“有源传送”，在演播室放一个原子钟，与授时中心同步，直接把原子时信号发送出去，中央电视台就是利用这样方式来传送时间的.另一种是“无源传送”，演播室不放原子钟，在不干扰正常节目广播的情况下，利用电视或收音机频道中某个脉冲作为比对时间的参考标准，应时发送时间，像中央人民广播电台就是利用这种无源传送方式来发送时间的.二种方式提供的时间与时间城内的原子钟都是同步的，三十万年误差不到1秒.
四、时间应用的广阔前景
时间和长度、质量一样是三大基本物理量，时间计量对生活、生产、科学研究等人类一切活动都有着最基本的意义.我们日常生活中对时间的精度要求并不高，不会把“发车”时间精确到几分几秒，但对卫星或宇宙飞船的发射和测控就不同，它需要与时间城同步的时间，而且精确程度要求也非常高.要用精密时间来作为基本物理量.精密时间以其完美的线性和连续性显示出缤纷的客观世界的理性，成为人类认识世界和改造世界的科学武器.精密时间不仅在基础研究领域有重要的作用，而且在应用研究、国防和国民经济建设中也有普遍的应用.如航空航天、航空通讯、卫星发射及监控，信息高速公路、地质测绘、导航通信、电力传输和科学计量等方面.宇宙飞船的位置是靠地面各个监测站通过测量发向飞船的无线电波信号返回地面的时间计算的，如果监测站的时钟之间哪怕相差只有亿分之一秒，就可能造成飞船偏离正确轨道，无法返回预定地点.因此，各个监测站的时钟都要和时间城供时的原子钟同步才行.
随着现代社会的高速发展，对高精度时间提出了更高要求，特别是现代数字通信网的发展、信息高速公路建设，各种政治、文化、科技和社会信息的协调都是建立在严格的时间基础上的.所以，时间的应用有着无比广阔的前景，其在工农业生产和科技生活中的地位也越来越重要.