方向：計量時間推動人類文明發(fā)展

發(fā)布時間：2019-05-27 作者：來源：新華網(wǎng) 瀏覽：3123

時間是表征世界的最基本物理量，是人類文明發(fā)展中的一個重要組成部分。我們每天都在經(jīng)歷著時間的流逝，也每天都在運用時間、計算時間。

但是我們真的了解時間嗎？日前，中國計量科學(xué)研究院院長方向接受新華網(wǎng)采訪，通過通俗易懂的語言科普時間與計量的關(guān)系，讓受眾深入了解“丈量”時間長度的起源和不斷發(fā)展的計量方式。

新華網(wǎng)：在古代，人類用了什么方法計量時間？又是如何定義時間單位的？

方向：時間單位的定義追溯得比較久遠(yuǎn)，在我國，古代的人用來計時的一個非常重要的儀器叫日晷，并將一天分為十二個時辰：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。

日晷運用到了地球自轉(zhuǎn)的原理，在一天當(dāng)中不同的時間，太陽照射所投影子方向不同，因此可以借助影子的位置來定義時間。但是完全依賴于天象時，人們只能看到大概時間。隨著科技的發(fā)展、社會的進(jìn)步以及生活的需要，人們對于時間的準(zhǔn)確度要求越來越高。

新華網(wǎng)：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是建立在精密實驗測量基礎(chǔ)之上的。測量精度是如何影響人類計量時間的？

方向：精度需要制定一種標(biāo)準(zhǔn)，并選定一種單位。在日晷之后，鐘擺成為了人們常用的計時工具，每擺一下是一秒。

科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，鐘擺擺得越快，計時精度就可能會越高，于是在微觀世界里找到最小單位來作為定義量的標(biāo)尺。1967年，第13屆國際計量大會（CGPM）重新定義了“秒”——用銫133Cs原子基態(tài)兩個超精細(xì)能級之間的躍遷頻率，替代了原有基于地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的秒，利用這個原理產(chǎn)生的妙趣計時，就叫做原子時。

新華網(wǎng)：目前國際統(tǒng)一的時間計量單位是什么？我國在時間計量上有哪些科研成果？

方向：目前全球統(tǒng)一使用的國際標(biāo)準(zhǔn)時間是由國際計量局主導(dǎo)的協(xié)調(diào)世界時（UTC）。

國際計量局將全世界各個國家的計量院還有一些守時的實驗室的原子鐘所報送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均，再加以校準(zhǔn)，產(chǎn)生國際原子時（TAI），再產(chǎn)生協(xié)調(diào)世界時（UTC）。

由中國計量科學(xué)研究院研制的“NIM5銫原子噴泉鐘”是一個用來定義秒長的基準(zhǔn)原子鐘，它的測量精度已經(jīng)達(dá)到了3000萬年不差一秒，是國際計量局認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一。在國際標(biāo)準(zhǔn)時間的產(chǎn)生和維護(hù)過程中，“NIM5銫原子噴泉鐘”以及其他幾臺“世界上最好的基準(zhǔn)原子鐘”，如同準(zhǔn)星一樣駕馭國際原子時，發(fā)揮著舉足輕重的作用。