22年前，香港“准时”回归，是怎么实现“准时”的？

�[db:标签]�品：科普中国

制作：李会锦（国家授时中心）

监制：中国科学院计算机网络信息中心

有一座城市被英国统治了155年。直到1997年，它才回到祖国的怀抱。那是香港。

电影《我和我的祖国》中的“回归”使用艺术的方法来表演这一年中令人激动的场景。

香港回归交接仪式(照片来源:电影《我和我的祖国》《回归》)

其中最紧张的情节是如何确保香港在1997年7月1日00: 00: 00回归祖国。这取决于准确的时间。背后所反映的科技发展，就像香港回归一样，也是一个“中国人民站起来了”的故事。

我们必须建立自己的授时系统

有些人可能认为固定时间和广播时间没有技术含量，也没有必要自己去做，但事实并非如此。计时技术关系到国家的方方面面。2016年1月26日，美国全球定位系统计时出现13微秒误差，持续12小时，导致美国和加拿大的警察、消防和急救医疗系统的无线电设备停止运行。欧洲电信网络出现故障；英国广播公司电台已经连续两天停播了。英国的电网系统也部分失灵。没有准确的时间，许多社交活动将无法正常进行，我们的生活将陷入混乱。因此，计时技术对国家的发展是不可或缺的。

新中国成立后，第一届中国人民政治协商会议第一次会议决定中华人民共和国的日历采用世界公历。日历决定年、月和日，北京时间决定小时、分和秒。随着中华人民共和国科学技术和经济的发展，北京时间不再是广播电台的呼号，而是一个系统。这个系统不仅有年、月、日、时、分、秒的规则，还有小于秒的规则。少于2秒的调节将通过现代长短波时间服务系统来实现。

中国的授时系统是这样发展起来的

一、326工程：短波授时台建设，覆盖全国

新中国的现代无线电计时源于20世纪50年代中国科学院紫金山天文台徐家汇天文台的BPV时间信号，后来转移到上海天文台。时间信号每天在固定的时间播出，满足了当时[国家建设的一些需要。

但是，徐家汇天文台位于东南部，不能24小时不间断广播。难以满足国家大规模经济建设(特别是大地测量)的需要。因此，迫切需要在内陆地区建立覆盖全国的广播时间服务站，以满足国家对毫秒精度的标准时间要求。

1966年6月，中国科学院决定在陕西省浦城建立一个时间服务站，代号为“中国科学院326工程”。短波时间服务站进入实质性建设阶段。

短波时间服务站(照片来源:《北京时间:长短波授时系统》)

1970年，中国科学院向国务院提交文件进行试播。这份文件得到了国务院的关注，并得到了周总理的亲自指示。同年12月15日，审判广播开始。1973年8月，中国科学院组织有关专家对BPM短波定时站进行了技术审查，并提出了扩建建议。自1981年7月1日起，BPM短波时间服务站正式承担了在中国广播短波时间信号的任务。与此同时，上海天文台停止播放BPV时间信号。

中国自建广播时间服务系统正式亮相。

二、“3262工程”：长波授时台建设，精度达到世界先进水平

BPM短波授时站的建立，使中国具备了持续的、覆盖全国土壤的高精度授时能力，基本满足了国民经济建设的需要和毫秒级用户的需要。

然而，随着中国首次原子弹试验的成功，发射卫星和战略武器运载工具的准备工作正在进行中。为适应国防和国民经济快速发展的需要，并与国际计时领域迅速发展的新技术相融合，迫切需要建立一个完全独立、自主、精度更高的计时服务系统。

早在西北时间服务站选址过程中，国防部就建议建立长波和超长波时间服务站

长波定时系统将中国陆基无线电定时的精度从毫秒提高到微秒，定时精度提高了1000倍，达到世界先进水平[5]。

其建立为中国的国民经济发展、国防建设、国家安全等提供了可靠、高精度的时间服务。它满足了国家的需要，完成了中国以往“神舟”飞船发射和返回、登月计划和卫星发射的时间测量保证，并收到了国务院[5号的许多贺电。

三、电话授时：精确、方便的语音校时服务

随着计算机及其网络应用的普及，特别是互联网的应用，时间服务的范围越来越广泛。对时间服务的需求逐渐呈现出高精度、高可靠性和高安全性的特点。同步计算机时钟已成为时频服务中广泛使用的领域。

中国科学院国家时间服务中心于1998年建立了本地电话时间服务系统。2004年5月，标准时间语音时间服务启动。这项服务的开通为用户提供了准确便捷的语音计时服务。

电话时间服务(照片来源:《北京时间:长短波授时系统》)

四、网络授时：让计算机同步国际标准时间

随着互联网的普及，计算机时间通常每两三天产生一秒钟的误差。国家时间服务中心于2001年完成广域网时间服务系统。自开放以来，它为大量用户提供了学校时间服务，使用户能够准确地将其计算机显示时间与国际标准时间同步。2010年，网络时间服务服务器每年响应的时间服务请求总数接近220亿次，平均每天6000万次[2】。

五、卫星授时：纳秒级的时间比对

中国北斗卫星导航系统为我们提供了一种新的时间服务方式。卫星导航系统反映了时间和位置的相关性，通过精确的时间传输实现定位，进而提供了一种精确的时间传输方法。卫星导航定时为用户提供大约10纳秒的标准时间。以卫星导航系统为参考，开发了普通视图和全视图等时间服务方法，实现纳秒时间比较。

看到这里，我相信每个人对时间服务都有了更好的理解。时间服务技术对一个国家至关重要。随着国民经济的发展，我们对时间服务精度的要求将越来越高。未来，中国的时间服务系统将呈现“星基、多系统兼容”的模式。我也期待着那些对时间感兴趣的朋友加入这项共同的伟大工作。我们将共同建立一个更好的计时系统，为祖国的繁荣做出我们的贡献。

参考文献：

[1]黄彩，赵思豪。国家定位、导航和授时基础设施的现状和能力展望[。导航、定位和计时，2017，4(05):19-26。

[2]华宇、郭伟、阎宝荣、许梁勇。中国授时服务系统发展现状分析[。《时间与频率杂志》，2016，39(03):193-201。

[3]葛月涛，薛李连，李杰民。美国空军定时战争的概念分析[。空中导航导弹，2018(05):11-14。

[4]李晓东。中国授时服务系统发展现状分析[。中国工厂工程，2017(17):197-198。

[5]李晓辉，窦忠，赵晓晖。北京时间:[长波和短波计时系统。杭州:浙江教育出版社，2015.12。