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一秒之差,何患之有

沿用127年的格林尼治时间会停吗

  本报杭州1月5日讯

  记者 陈宁

  今天早上,你是否像平常一样,看着手表掐准时间赶到办公室,然后坐在电脑前,按照屏幕下方的时钟规划一天的工作?高中课本上讲过,我们时刻关注的北京时间,依照的是英国格林尼治天文台发布的标准时间。

  格林尼治时间已沿用127年,但是,10天后,这位老者可能会寿终正寝?1月16日,25名中国专家将赴瑞士日内瓦参加国际无线电全会,与世界各国的代表共同决定格林尼治时间的命运。

  对于格林尼治时间的争议何在?它的存废于我们又有什么影响?带着这样的疑问,记者采访了中国科学院国家授时中心时频基准实验室主任董绍武和北京天文馆馆长朱进。

  时间慢了34秒

  陕西省西安市,中国科学院国家授时中心时频基准实验室。每天,北京时间从这里发出,被电视台、电信单位、卫星发射中心甚至是个人电脑接收。

  董绍武无疑是最接近北京时间的人。他每天上班的第一件事,就是去实验室观察守时系统。这个系统每天24小时不间断地计算、记录下北京时间,每月5日以前将数据发给国际权度局时间部,根据那里计算出的国际标准时间和各国时间的差来对北京时间进行调整。

  这套国家重大科技装置,度量时间的标准是传统的“协调世界时”。

  因为地球自转,古人通过对日出日落的观察和体验,得出“日”的概念。科学家正式根据这种“日”的概念,建立了以地球自转为基础的时间系统,称为世界时。

  “研究发现,地球的自转在长期变慢,每一秒都变得越来越长。”董绍武打了个比方,地球就像喝醉了,每天自转的周期并不均匀,“现在我们所用的标准时间,是协调世界时的产物,就是让时间强行与地球的自转保持一致。”这意味着,以世界时为依据的格林尼治时间并不准确。

  从20世纪50年代起,随着物理学实验技术和电子技术的发展,诞生了稳定度非常高的人工振荡频率标准。诞生了一种新的时间度量标准:原子时。北京天文馆馆长朱进说:“原子时,是一种纯粹基于原子钟的时间度量方式,1000万年仅误差1秒,相对世界时精准得多。”

  因为两种时间一直存在差异,格林尼治天文台为了使世界时更为准确,于1972年定义出了“闰秒”修正:在世界时和原子时之间相差0.9秒时,就把世界时向前拨一秒,或向后拨一秒。而10天后召开的日内瓦会议,就将讨论是否取消这一秒钟。

  朱进说:“世界时是以地球运转为基础,因此,与人的感受相一致,而原子时完全以技术为基础,与人的感受并不完全一致。自人类启用原子时以来,两种时间的偏差也在不断加大。从1958年至今,世界时已经比原子时慢了34秒。”

  废除?不废除?

  “其实,我们一直在共用世界时和原子时”,董绍武解释,20世纪70年代的一项国际协议,确定使用“世界时”和“原子时”两种时间计量系统。即便两种时间的度量标准截然不同,但它们都有不可替代的“用武之地”。

  一秒之差,对于老百姓的影响其实并不明显,但对于一些“要害”系统却能失之千里。“在生活中频繁使用的GPS定位导航系统、通信领域,还有我国的北斗卫星导航系统用的都是更为准确的原子时。”董绍武说,目前国际秒长是用原子钟定义的。

  因此,有科学家提议,为何不废除世界时,统一使用更为准确的原子时呢?

  1999年,国际电信联盟、国际地球自转服务组织和国际天文学联合会等机构发起了一项调查,征集不同领域的专家对于取消闰秒的意见。但是,12年来,科学界一直在争论,目前仍无定论。10天后,董绍武将与其他24位中国专家一起,坐在日内瓦国际无线电全会的讨论桌上。中国的立场一直很明确:反对废除格林尼治时间。

  “时间既然是天文学上的一个概念, 就应该和地球的自转相关”,董绍武打趣道,“如果任由原子时和地球自转脱钩,那么我们设想很多年后,可能时针指向北京时间正午12点,人们看到的却是太阳落山的景象。”

  当然,相比之下现实的问题更令人担忧,“废除世界时,意味着我们国家各个授时分拨单位的程序、硬件、系统全部需要撤换,用户的接受系统也要换。”董绍武说,受“牵连”的还包括国家重大科研基地设备系统,“所以,一旦彻底废除现用时间,这些花重金购买的设备都会成为废铁,经济损失将难以考量。”

  大国间的博弈

  其实,这场关于时间的争论不只关乎时间。12年的争论,每个国家都盘算着自己的利益,这更像一场大国之间的博弈。

  1884年,国际天文学家代表会议决定,以经过位于英国伦敦的经线为本初子午线,作为计算地理精度的起点,当时的时间计时还都是天文观测数据,而19世纪末英国的科技最为发达,因此,就以通过英国首都伦敦郊外的格林尼治的经线为本初子午线,以格林尼治时间为标准时间。

  去年11月,英国广播公司记者发文感叹:“自从英国被称为‘日不落帝国’的强盛时代起,格林尼治标准时间一直被确认为国际计时标准。对于普通英国人来说,废除格林尼治标准时间是对自己文化尊严的又一次打击”。

  相比之下,其他国家对于是否取消格林尼治时间,更多是基于现实的考虑。美国开发的GPS、俄罗斯以及中国的卫星定位系统上使用的原子时都是不能更改的,不能进行世界协调时调整。

  目前,美国因为有GPS,建议取消格林尼治时间,但是欧盟、英国等可能建议保留,最终要由国际电信联盟通过投票决定。


浙江日报 人文 00016 一秒之差,何患之有 2012-01-06 2287764 2 2012年01月06日 星期五