北京时间诞生的故事

北京时间诞生的故事(2008-11-17 13:08:08)

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陕西天文台

周恩来

北京时间

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分类：科普新解

我们每天都能在广播里、电视里、火车站听到或看到整点报时的信息。人们一方面通过这些时间信号了解北京时间。另一方面可以根据这个信号校准自己的手表、时钟，以保证从事各种活动时能有相互准确一致的时间。

那么，北京时间是怎么诞生的呢？它和世界各国的时间有什么区别？又是怎么协调的呢？其实，北京时间的产生和发展，不但有着祖国的尊言，还有着艰辛的发展历程。

上世纪50年代，美、苏、日等发达国家都陆续建立了本国的标准时间和频率授时系统。国民党在台湾也依靠美国建立了BFS标准时间频率授时台。那时，新中国刚刚成立，百业

待兴，我国的时间发播是由上海天文台租用邮电部真如国际电讯台向全国发布的，但由于当时技术设备和上海在全国的地理位置不是很适中等因素，因此发播效果不是很理想。苏联领导人赫鲁晓夫也曾提议给我国援建一座授时中心，然而，深谙世界政治风云的伟人毛泽东婉言拒绝说："中国必须有中国的标准时间，中国的时间不能掌握在外国人手里！"

果不其然，1962年中苏翻脸，苏方撤走专家顾问，带走技术资料。再说，准确的授时

关系着国家安全、人民的安危。毛泽东深知标准时间频率发布的深远意义，1964年我国第

一颗原子弹爆炸，使我们最高决策层更加意识到，高精度的时间在未来尖端科技领域具有决定性的作用。1966年3月26日周恩来总理亲自主持召开国务会议，把建设我国标准时间授时台的计划正式确定下来，随之面临的第一大问题便是选址。首先，选址一定要尽量靠近中国大地圆心附近；其次，地势必须开阔；再者，必须有利于备战。

周总理亲自组织抽调了通信、计量、天文、地理、数学等100多位各尖端领域的专家科技人员着手确定我国时间基点。科研人员的足迹踏遍了长城内外、大江南北，核算出了数万组数据，终于在1970年正式建立具有我国特色的频率授时服务功能系统。按着国际惯例，各国的标准时间一般都以本国首都所处的时区来确定。我国首都北京处于国际时区划分中的东八区，同格林威治时间整整相差8小时，而我国本身又地域辽阔，东西相跨5个时区，而授时台又必须建在我国中心地带。从而也就产生了长短波授"北京时间"的发播不在北京而在陕西薄城。也就是中央人民广播电台发出的标准时间是由中国科学院陕西天文台授时的。

那么，我们每天接收的"北京时间"又是通过哪些程序得到的呢？在当时我们是采用了硅原子钟、氯原子钟等高精度的原子钟组成一个守时系统，然后通过中央人民广播电台发播标准时间。目前，除了中央人民广播电台发播标准时间外，中国计量科学研究院建立的以铯原子基准钟为基础的一系列标准时间系统，时间精度为30～300万年误差一秒，已进入国际先进行列。

我们每天在收看中央电视节目时，电视屏幕上显示的标准时间是由中国计量科学研究院于1982年制定的，利用中央电视台发播频道，传递发播标准时间。同时还针对地质、大地测量等专业所需的标准时间频率，利用电视发播信号，这是通过一台铯原子钟和一套标准时间编码信号发生器产生的，此信号插入电视扫描信号中场回扫期间内，用户只要用较简单的解码接收机，即可获得标准的北京时间。与此同时，还可得到一个秒脉冲信号，使用这套系统的用户，可准确地获得用户时钟与电视发播的标准时间之间的偏差，借以调整用户时钟，

保证全国计时系统的一致（准确度可达1微秒）。中国计量科学研究院通过中央电视台发播的标准时间信号，是与国际上统一的法定时间UTC(协调世界时)同步一致。

我们在广播里听到的北京时间信号和标准的北京时间总是存在着延迟偏差。为使这个偏差降低到最小程度，国家标准规定了各广播电台的报时偏差不能超过0.1秒的极限，这是由于报时信号是通过声音传播的，而入耳的最小响应时间为0.1秒。广播电台所保持的时间是由石英晶体振荡器产生建立的，相对原子钟秒的偏差，它的准确度通常有1×10-7～1×10-8量级，一旦与标准时间校准，广播电台所发播的时间在10天后其偏差就会超过0.1秒，这就要求广播电台经常校准它的时钟。

目前，全国各广播电台大都利用中央电视台的标准时间信号中的行扫描频率作为标准广播用的载频，以实现与广播同步。各计量部门是使用电视信号中的彩色副载频率作为本地区或本部门的频率标准。这是因为中国计量科学研究院通过中央电视台发送的时间频率准确度能达到1×10-12量级，相当30万年误差一秒，能满足国防、科研、航空、航天以及工业生产等领域的需要，而且快捷、准确、方便、经济，能产生巨大的社会和经济效益。

北京时间的小知识

我国采用北京所在的东八时区的区时作为标准时间，称为北京时间。北京时间是东经120度经线的平太阳时，不是北京的当地平太阳时。北京的地理位置为东经116度21′，因而它的地方平太阳时比北京时间晚约14分半钟。北京时间比世界标准时间早8小时。

地球一周被分成24等份，每一等份为一个时区。这样一个时区是经度15度。一天24小时，所以相差一个时区就相差一个小时。经度零度即本初子午线的时间为世界标准时间。由于子午线穿越伦敦附近的格林威治市，故称格林威治时间，这也是英国的标准时间。北京的经度是116度21分，所以在子午线往东第八个时区内。即东八时区。8×15＝120，所以东八时区的区时为东经120度的时间，就是北京时间。

“北京时间”是我国使用的东八时区的区时，该时区中央经线的经度是东经120°。依据国际标准时区划分的方法和我国所处的地理位置，虽然我国跨越了5个时区，但主要位于东六时区、东七时区、东八时区内，这三个时区的中央经线经度依次分别为东经90°、东经105°、东经120°。如果对我国位于东经82.5°以西东五时区的地区，采用与东六时区相同的标准时；东经127.5°以东的东九时区的地区，采用与东八时区相同的标准时。这样用三个时区的区时就覆盖了全国，也就基本上满足了各地是以中天时刻为时刻标准的地方时。“北京时间”仍是东八时区的标准时，东七时区、东六时区采用的标准时，分别比“北京时间”晚1小时、晚2小时，时间名称可分别定为“重庆(直辖市)时间”、“新疆西藏时间”。或者东六时区、东七时区、东八时区的标准时名称分别定为“西部时间”、“中部时间”、“东部时间”。

北京时间的计算和发布

那么北京时间是在哪里进行计算和发布的呢？是来自陕西省蒲城县境内的国家授时中心(详细地址：陕西省西安市临潼区书院东路3号)。之所以选择这里，是考虑：陕西地处大陆腹地，离中国大地原点仅100公里，发射的时间信号便于覆盖全国；当地地质构造稳定，授时中心因地震等自然灾难被毁坏的系数极小；由于其重要性，建立在内陆地区比较安全。

如今我们所说的1秒，其实就是铯原子跃迁振荡9192631770周经历的时间，这是1967年10月召开的第十三届国际计时大会正式定义的。国际上规定，取1958年1月1日世界时零时零分零秒的瞬间作为原子时的起点。

1968年10月，中国科学院国家授时中心建成。

国家授时中心承担着我国的标准时间的产生、保持和发播任务，其授时系统是国家不可缺少的基础性工程和社会公益设施，并被列为由国家财政部专项经费支持的国家重大科学工程之一。自七十年代初正式承担我国标准时间、标准频率发播任务以来，为我国国民经济发展、国防建设、国家安全等诸多行业和部门提供了可靠的高精度的授时服务，基本满足了国家的需求。特别是为以国家的火箭、卫星发射为代表的航天技术领域、常规及战术、战略武