
山西省檢驗檢測中心計量科學研究院時間傳遞實驗室內儀器
“逝者如斯夫,不舍晝夜”,孔子的喟嘆穿越千年,道盡人類對時間的永恒追問。從陶寺遺址的夯土柱縫間漏下的第一縷晨曦,到銫原子噴泉鐘躍遷頻率的量子震蕩,人類以智慧為尺,丈量著時間的肌理。
在山西襄汾陶寺遺址,13根弧形排列的夯土柱構成的世界最早觀象臺,見證著先民“觀象授時”的智慧。古人透過柱縫觀測塔兒山日出方位,每個縫隙對應特定節氣。這套體系不僅佐證了《尚書·堯典》“歷象日月星辰,敬授人時”的記載,更成為二十四節氣的直接源頭,讓農耕文明在黃土地上生根發芽。
月相的盈虧循環則催生了更精細的時間單元。“月盈虧謂之一月”,古人觀嬋娟圓缺,將29.53天的朔望周期化作農歷基礎;“日出而作,日入而息”,太陽軌跡劃出晝夜分野,衍生出十二時辰制度。日晷以晷針投影標記時辰,漏刻借水位沉降計量分秒,雖精度有限,卻構建起早期社會的時間秩序。這種以自然現象定義時間的方式,體現了“天人合一”的哲學智慧——既是對規律的臣服,更是對精準的初探。
17世紀伽利略發現單擺等時性,催生了擺鐘的發明,人類首次實現“秒”的標準化定義——每擺一次即為一秒。當無線電進入實用階段,古老的授時方式被取代,人們開始了一個嶄新的時代——“無線電授時”。如今的網絡授時就是利用網絡時間協議自動修正,同步用戶的計算機時間,為用戶提供授時服務。隨著人類將目光轉向未知的太空,我們也迎來了目前普遍使用的授時方式——衛星授時。中國計量科學研究院2022年成功研制出銫原子噴泉基準鐘(NIM6)超穩微波源等。NIM6頻率不確定度優于5.8E-16,相當于5400萬年,不差1秒。現在我們使用全球統一的國際標準時間——協調世界時,在山西省計量院遠程時間傳遞實驗室內,可將本地的時間溯源至中國計量科學研究院時間基準,實現了60萬年不差1秒的高精度傳遞。這種從宏觀震蕩到量子躍遷的跨越,不僅是技術的飛躍,更是人類掙脫自然節律束縛,主動定義時間秩序的宣言。
原子鐘的脈沖與四千年前陶寺圭表的日影隔空共振——這不僅是技術的傳承,更是一個民族對“敬授人時”初心的千年守望。當“讓每一刻都精準”成為科技信仰,“讓每一需都滿足”化為實踐誓言,時間計量便超越了工具屬性,升華為文明進步的永恒坐標。
【責任編輯 陳暢 實習生 翟培辰】