【这些文化遗存现今的模样80】 

　　光明日报记者 贾月洋 杨珏

　　“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”，中国人历来珍惜时间。但日升月落，如何精确把握时间？却是个难题！

　　《尚书·尧典》中有段记载：“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授民时。”传说中，由专人观测天体运行的规律，并虔敬地将精准的时间授予寻常百姓，是帝尧实行的一项重要举措。自此，华夏大地，代代相传。

山西襄汾陶寺遗址观象台遗址复原场景。光明日报记者 贾月洋摄/光明图片

　　“敬授民时”，最早是什么样子？以前，人们只能推测，直到在山西省临汾市襄汾县，发现了被学界认为是“尧都”的陶寺遗址，才有了实物证据。

　　冬日，记者前往一探究竟。

　　大雪过后，地面冻结。一望无际的荒原上，十三面大致呈半圆形分布的细墙在阳光下挺立，与不远处的塔儿山相映成趣。这，就是陶寺遗址观象台复原场景。原址距今已超过四千年，是目前世界上已知最早的观象台遗址。

　　这个古观象台遗址，是2003年被发现的。出土后不久，考古工作者在附近的墓葬里，又发掘出一根多色相间的漆木杆。经学者研究，它与此前发掘出的另一根木杆相配，便组成我国现存最早的用于测量正午日影长度的仪器——圭尺和立表，合称“圭表”。圭尺上那变换的颜色，便是上古时期的刻度。

　　“圭表和观象台的功能，主要是测定节气，即根据日出时太阳处在观象台的不同缝隙，和正午时圭表显示的影子长度，来明确时节。”参与圭表和观象台发掘的中国社会科学院考古研究所特级技师冯九生告诉记者，“在陶寺，我们还发现了沙漏等用来计时的器物。可以说，陶寺先民对时间的掌握，在当时世界范围内都是领先的，也呼应了《尚书·尧典》中‘敬授民时’的记载。”

　　听至此，已然令人赞叹，而冯九生接下来的话，就更令人惊叹了———原来，古人用圭表，不仅观测时间，它还有另一项功能，测量空间距离。“其原理在今天看来并不复杂，通过记录下不同位置的正午日影长度，按比例进行换算就可以实现。”

　　但，这可是发生在四千多年前啊！时间与空间的转换原理，便已被我们的先民掌握了！

　　以陶寺为起点，往来千年、纵横万里，授时工作的痕迹，历历可数——河南登封的测景台，见证了周公的谋国之虑；设计巧妙的浑天仪，彰显了张衡的过人智慧；运算精确的《授时历》，凝结了郭守敬的辛劳付出……遍布各地的日晷、漏刻、钟鼓楼，更不知见证了多少日月更替。

　　随着人类的进步，对时间维度的要求，也越发精确，从最初的年、月、日，向着时、分、秒，乃至毫秒、微秒、纳秒进发。时间的“度量”，也从传统的天文观测，逐渐步入原子钟时代。

　　今天，仍然有这么一批人，为我们坚守着“时间的秩序”。

　　在襄汾西南数百公里的骊山脚下、华清池旁，坐落着我国唯一专门、全面从事时间频率科学研究的科研机构——中国科学院国家授时中心。它的得名，正源自《尚书·尧典》中的“敬授民时”。而它所授的时，便是我们再熟悉不过的——“北京时间”。

　　“北京时间”，究竟是怎么产生的？

　　“这离不开一项关键工作，产生时间的工具——原子钟的研发。”国家授时中心主任、首席科学家张首刚说，“现在，我们不仅拥有世界先进的冷原子铯喷泉基准钟、冷原子铷喷泉守时钟等各类原子钟，还有基于地球自转的世界时测量系统。而且，我国是世界上第二个自主掌握守时核心设备研发的国家，守时水平稳居世界前三！”

　　“走，带你们看看我们自主研发的光抽运小铯钟去，它可是‘北京时间’播报离不开的‘神器’！”工作人员得意地说。

　　“神器”？那必定不一般！

　　可当记者在国家授时中心地下一层的守时钟房得见真容，不免有点恍惚：眼前，这深藏在狭小房间里的几台黑色长方体仪器，不就是横放的电脑主机吗？

　　“可别小瞧它！”工作人员说，虽然和动辄装满整个房间的其他原子钟相比，小铯钟算不上“重器”，可它却是授时工作最常用的原子钟之一。曾经，受制于材料、工艺等，这类钟一度依赖进口。

　　2017年，美国宣布停止向我国出口小铯钟。而国家授时中心的专家团队，却没有因此被“卡脖子”。由于早已提前布局小铯钟研发，他们与企业合作，成功研制出了世界上首款光抽运小铯钟，并向其他国家出口，打破了美国的独家垄断。

　　除了“产生时间”，在现代社会中，“授时精度”也是极为重要的一环——误差要尽可能缩小。“我们正在推动高精度地基授时系统建设，将通过光纤等方式进行授时，预计2025年建成后，授时精度有望达到100皮秒（1皮秒为1万亿分之一秒）。”张首刚说。

　　时间精度，与老百姓的日常生活有什么联系？“不同行业、不同场景，对时间精度的需求不一样。普通人可能用到秒就足够了，但对一些行业来说，远远不够。像金融结算，需要的精度在毫秒级；电力系统故障位置诊断，需要微秒级；引力波探测，需要皮秒级以上。”国家授时中心党委书记窦忠解释，“时间是迄今测量精度最高的物理量，它的意义不仅在于它本身，还在于它与其他物理量之间的转化。譬如，我们平时使用的卫星定位系统，靠信号往返的时间差进行距离测量，哪怕有一微秒的误差，定位的距离就要差出三百米远呢！”

　　这真是名副其实的“失之毫厘，谬以千里”！

　　回想起陶寺圭表的测距功能，时间与空间的转化规律，在古今之间架起了一道桥梁，令人豁然开朗！这就不难理解，中国科学家为什么费尽心力也要自主研发小铯钟了——标准时间的产生，若被外人掌控，后果不堪设想。

　　从塔儿山到骊山，从圭表到铯钟，从日影落处到原子飞舞……“敬授民时”，已走过四千多个春秋。此时此刻，“北京时间”的发播，仍在嘀嗒嘀嗒继续。我们这个时代的时间守护者，正在向着更加精确的量级前行，不舍昼夜……

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　　《光明日报》（2024年01月04日 01版）