“敬授民時”，已走過四千多個春秋

賈月洋 楊玨

“一寸光陰一寸金，寸金難買寸光陰”，中國人歷來珍惜時間。但日升月落，如何精確把握時間，卻是個難題。

《尚書·堯典》中有段記載：“乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授民時。”傳說中，由專人觀測天體運行的規律，并虔敬地將精準的時間授予尋常百姓，是帝堯實行的一項重要舉措。自此，華夏大地，代代相傳。

“敬授民時”，最早是什么樣子？以前，人們只能推測，直到在山西省臨汾市襄汾縣，發現了被學界認為是“堯都”的陶寺遺址，才有了實物證據。

冬日，我前往一探究竟。

大雪過后，地面凍結。一望無際的荒原上，十三面大致呈半圓形分布的細墻在陽光下挺立，與不遠處的塔兒山相映成趣。這，就是陶寺遺址觀象臺復原場景。原址距今已超過四千年，是目前世界上已知最早的觀象臺遺址。

這個古觀象臺遺址，是2003年被發現的。出土后不久，考古工作者在附近的墓葬里，又發掘出一根多色相間的漆木桿。經學者研究，它與此前發掘出的另一根木桿相配，組成我國現存最早的用于測量正午日影長度的儀器——圭尺和立表，合稱“圭表”。圭尺上那變換的顏色，便是上古時期的刻度。

圭表和觀象臺的功能主要是測定節氣，即根據日出時太陽處在觀象臺的不同縫隙，和正午時圭表顯示的影子長度，來明確時節。在陶寺，還發現了沙漏等用來計時的器物。可以說，陶寺先民對時間的掌握，在當時世界范圍內都是領先的，也呼應了《尚書·堯典》中‘敬授民時的記載。

而且，古人用圭表不僅觀測時間，還有另一項功能，就是測量空間距離。其原理在今天看來并不復雜，通過記錄下不同位置的正午日影長度，按比例進行換算就可以實現。但，這可是發生在四千多年前啊，時間與空間的轉換原理，在那時便已被我們的先民掌握了。

以陶寺為起點，往來千年、縱橫萬里，授時工作的痕跡，歷歷可數——河南登封的測景臺，見證了周公的謀國之慮；設計巧妙的渾天儀，彰顯了張衡的過人智慧；運算精確的《授時歷》，凝結了郭守敬的辛勞付出……遍布各地的日晷、漏刻、鐘鼓樓，更不知見證了多少日月更替。

隨著人類的進步，對時間維度的要求也越發精確，從最初的年、月、日，向著時、分、秒，乃至毫秒、微秒、納秒進發。時間的“度量”，也從傳統的天文觀測，逐漸步入原子鐘時代。

今天，仍然有這么一批人，為我們堅守著“時間的秩序”。

在襄汾西南數百公里的驪山腳下、華清池旁，坐落著我國唯一專門、全面從事時間頻率科學研究的科研機構——中國科學院國家授時中心。它的得名，正源自《尚書·堯典》中的“敬授民時”。而它所授的“時”，便是我們再熟悉不過的“北京時間”。

“北京時間”究竟是怎么產生的？

這離不開一項關鍵工作，產生時間的工具——原子鐘的研發。現在，我們不僅擁有世界先進的冷原子銫噴泉基準鐘、冷原子銣噴泉守時鐘等各類原子鐘，還有基于地球自轉的世界時測量系統。而且，我國是世界上第二個自主掌握守時核心設備研發的國家，守時水平穩居世界前三！

“走，帶你們看看我們自主研發的光抽運小銫鐘去，它可是‘北京時間播報離不開的‘神器！”工作人員得意地說。

“神器”？那必定不一般！

可當我在國家授時中心地下一層的守時鐘房得見真容，不免有點恍惚：眼前，這深藏在狹小房間里的幾臺黑色長方體儀器，不就是橫放的電腦主機嗎？

“可別小瞧它！”工作人員說，雖然和動輒裝滿整個房間的其他原子鐘相比，小銫鐘算不上“重器”，可它卻是授時工作最常用的原子鐘之一。曾經，受制于材料、工藝等，這類鐘一度依賴進口。

2017年，美國宣布停止向我國出口小銫鐘。而國家授時中心的專家團隊，卻沒有因此被“卡脖子”。由于早已提前布局小銫鐘研發，他們與企業合作，成功研制出了世界上首款光抽運小銫鐘，并向其他國家出口，打破了美國的獨家壟斷。

除了“產生時間”，在現代社會中，“授時精度”也是極為重要的一環——誤差要盡可能縮小。專家團隊正在推動高精度地基授時系統建設，將通過光纖等方式進行授時，預計2025年建成后，授時精度有望達到100皮秒（1皮秒為1萬億分之一秒）。

時間精度，與老百姓的日常生活有什么聯系？

不同行業、不同場景，對時間精度的需求不一樣。普通人可能用到秒就足夠了，但對一些行業來說遠遠不夠。像金融結算，需要的精度在毫秒級；電力系統故障位置診斷，需要微秒級；引力波探測，需要皮秒級以上。時間是迄今測量精度最高的物理量，它的意義不僅在于它本身，還在于它與其他物理量之間的轉化。譬如，我們平時使用的衛星定位系統，靠信號往返的時間差進行距離測量，哪怕有一微秒的誤差，定位的距離就要差出三百米遠。這真是名副其實的“失之毫厘，謬以千里”！

回想起陶寺圭表的測距功能，時間與空間的轉化規律，在古今之間架起了一道橋梁，令人豁然開朗。這就不難理解，中國科學家為什么費盡心力也要自主研發小銫鐘了——標準時間的產生，若被外人掌控，后果不堪設想。

從塔兒山到驪山，從圭表到銫鐘，從日影落處到原子飛舞……“敬授民時”，已走過四千多個春秋。此時此刻，“北京時間”的發播，仍在嘀嗒嘀嗒繼續。我們這個時代的時間守護者，正在向著更加精確的量級前行，不舍晝夜……