从古至今，我们使用过很多种计时工具，例如古代的沙圭表、日晷、滴漏……以及现在的电子表、原子钟、电波钟等等。这些均展示着人类智慧和对精细计时的不懈追求。
我们如今耳熟能详的“北京时间”是如何出现的？能让我们看到时间的指针，又在怎样影响着我们？
“北京时间”的由来
“北京时间”非北京时间
解放以前，我国时间非常混乱，由于国家幅员辽阔，所以旧中国分别采用了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，这给经济发展和人民生活都带来极大不便。解放后，经全国人大批准，把“北京时间”作为全国统一的标准时间。
需要强调的是，“北京时间”其实是由位于陕西中部的“国家授时中心”发出的，而非在北京。这是一个占地30亩的中国时间城，周围一道4米高的红砖墙把它围城了一个大院子，由解放军守时兵昼夜守卫。时间城内有提供时间的原子钟房，自1970年12月起向全中国播发北京时间。
为什么是从陕西发播呢？
上世纪60年代初，我国需要在内陆腹地建一个专门的授时台站，当时选派了大量人员进行选址，最后选定陕西。
这其中主要有两个原因：一个原因是由于陕西位于中原，略偏西，地处我国心脏地带，发播出来的信号可以覆盖我国主要城市；另一个原因则是陕西自然屏障保护较好，地质构造稳定，同时出于战略安全考虑，授时台建在这里相对安全。
时间标准的确立
现代时间标准的确立
“北京时间”在地理上是从陕西发出，那你知道我们沿用至今的「标准时间」又是诞生的吗？
“北京时间”是我国首都北京所在的东八区的区时，比国际标准时间早8个小时。国际标准时间称为协调世界时（UTC），是一种世界时和原子时折中后的计时体系。
世界时是以地球自转周期为基础确定的时间尺度，1秒是地球自转周期的1/86400。但是，由于地球自转是不稳定的，根据地球自转制定的世界时就会有误差，这个误差大约在5000年出现一个小时的误差。因此，科学家创造出了一种兼顾这两种时间特性的时间尺度——协调世界时。
协调世界时由设在法国巴黎的国际权度局（BIPM）产生。每个月的1日，国际权度局开始收集上个月全世界的原子钟数据，对全世界的原子钟进行加权平均，计算出国际原子时，加上闰秒，调整以后就得到上个月全球的标准时间。
为了解决实际应用对标准时间的需要，每个国家都指定守时实验室产生协调世界时的物理实现。我国的标准时间便是由国家授时中心产生和保持的。这套时间标准于1972年正式确定，一直沿用至今。
在国家授时中心的时频基准重点实验室，12台显示屏上分别显示着“北京时间”“协调世界时”“国际原子时”，这些原子钟是利用测量原子振荡频率来计时，目前授时的铯原子钟，精度可以达到每100万年误差1秒。
国家授时中心如今拥有国内第一、世界第四规模的守时原子钟组，它不仅仅是北京时间的发源地，亦是我国唯一、专业、全面从事时间频率科学研究和授时服务的科研机构。国家标准时间的精度正在逐年提高。
高精度时间
高精度时间
现今社会，涉及到和我们息息相关的通信系统、电力系统、金融系统、导航系统，其有效运行都依赖于高精度时间同步，因此“准确而稳定的时间基准&高精度授时系统”对于现代社会的正常运转有着极其重要的作用，各国的科学家们都在为授时精度的提高而不懈努力。
所谓“授时”，即国家授时中心产生“北京时间”后，通过一系列方式将其传播出去，这个过程便叫做「授时」。国家授时中心提供很多授时方式，例如无线电波、网络、电话等，都可以将时间传播出去。通常来说，无线电波的传播速度更快、传播误差小，所以授时中心会通过这种方式，把时间发送给全国各地的「时间服务器」。时间服务器有了准确的时间后，再通过其它方式（例如网络）传播到下一层的终端用户使用。
并且，授时中心会根据需求的不同，采取不同的授时方式。如果需要毫秒量级的时间，可以短波授时；如果需要微秒量级的时间，可以长波授时。
高精度的时间不仅在通信、证券、航空、国防等领域具有重要意义，作为最基本的物理量，对提升国家科研水平也有着基础性作用。
时间科学作为诸多科学研究的基础，具有广泛的应用。在电力系统中，大量发电机并网发电需要保持高度时间同步，并网主要设备的时间要同步到微秒量级。5G通信也需要高精度时间来保驾护航。5G基站有着非常高的时间同步要求，精度要达到十几个纳秒。
一个国家的精准时间，与国计民生、科研国防息息相关，因此，独立精准的计时能力和稳定可靠的授时能力意义重大。
▲大国重器 | 国家授时中心
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来源 × 综合整理自今日北斗、无线深海、CCTV走近科学
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