蒲城建成时间新地标—— “日晷”向我们讲述时间故事

陕西日报 2016-08-11 17:53 大字

矗立在蒲城南大门的“日晷”地标全景。

位于蒲城县城西3公里的“北京时间”授时部外景。

游人目睹“日晷”风采。

张伟向记者介绍“日晷”的相关情况。

本报记者 韩秀峰文\图

七月中旬以来，在蒲城县城南口的渭清路与西禹高速交汇处，每逢整点，从一座新雕塑中，就会发出“北京时间从蒲城发出”的报时声，声音悦耳浑厚，可传数公里。每当夜晚，各种灯光映照下的巨型雕塑更是熠熠生辉。

8月5日，记者在现场看到，这座新落成的“日晷（gui）”巨型雕塑,作为中国报时城的象征和蒲城新的地理标识，吸引了当地许多市民和游客的观赏。

那么，什么是“北京时间”？她是怎么来的？蒲城又怎么会成为“北京时间”的报时城呢？

恰巧，2014年12月下旬，记者曾深入蒲城授时部进行过深度采访，在此就“北京时间”和蒲城报时城一并向读者作一简要介绍。

1 “北京时间”是这样来的

每当中午12时，在太阳光下物体的影子最短。而在北京所看到的物体影子还有点偏西，要再过约16分钟，才见到最短的物体影子。“北京时间”是我国行政管理、生产、交通运输等工作的时间计量标准，假如我们没有统一的时间标准，学校就无法上课，工厂就不能正常生产，交通运输也不能有条理地进行，这就会使整个社会的工作、生产秩序产生混乱。但是取哪个时间作为标准好呢？因为北京离120度经线很近，而且北京是我国的首都，所以很自然的以东经120度地方的时间取为我国的标准时间。由于世界上大多数国家都以首都名字命名时间，所以我国使用的时间就叫“北京时间”。

北京时间比世界标准时间早8小时。地球一周被分成24等份，每一等份为一个时区。这样一个时区是经度15度。一天24小时，所以相差一个时区就相差一个小时。经度零度即本初子午线的时间为世界标准时间。由于子午线穿越英国伦敦格林尼治天文台原址，故称格林尼治时间，这也是英国的标准时间。北京的经度是116度21分，所以在子午线往东第八个时区内，即东八时区。8×15＝120，所以东八时区的区时为东经120度的时间，就是北京时间。

2 蒲城是如何成为报时城的

在蒲城县城西约三公里的杨庄村，远远就可以望见4座高206米的长波天线支撑塔，蒲城人多年来称这里是“326”或“天文台”，其实里边的院子就是“北京时间”的授时部。

据授时部杨拴平主任介绍，“北京时间”的授时部之所以选择在陕西省蒲城县作为国家授时中心，主要考虑是蒲城地处我国大陆腹地，离中国大地原点仅100公里，发射的时间信号便于覆盖全国；当地的地质构造稳定，授时部因地震等灾难被毁坏的系数极小；也因为其重要性，所以建在内陆地区相对也比较安全。

1968年10月，经国家科委批准的投资达一亿元的中国科学院国家授时中心在临潼建成，1970年经周恩来总理批准短波授时台试播。1973年4月，国家决定在陕西天文台增设长波授时台并列入国家计划，陕西天文台于1979年开始建立长波授时的原子时间标准，发射系统建成于1985年，授时系统于1986年正式开始我国的长波授时服务。

我国的“北京时间”并不是在北京确定的，而是由位于中国版图几何中心位置的陕西省临潼和蒲城的中国科学院国家授时中心（国家授时台）的9台铯原子钟（铯钟）和2台氢原子钟组通过精密比对和计算实现，并通过卫星与世界各国授时部门进行实时比对，从而计算出“北京时间”，再经由蒲城的长波授时台发出。所以，有人也把“北京时间”称为“蒲城时间”，蒲城就成了我国唯一的报时城。

授时部在蒲城共有5个点，占地513亩，现在主要集中在杨庄村。

2001年3月，经中央批准，陕西天文台更名为中国科学院国家授时中心，成为全国唯一、全世界也为数不多的时频基准产生和发播中心。这标志着我国建立了基本的时间频率体系；2007年，临潼—蒲城微波时间传输比对系统技术改造完成并投入使用。

2008年，BPL长波授时系统现代化改造竣工并开始24小时连续发播，极大提高了BPL长波授时全时段授时保障能力，用户实现全自动定时。

蒲城的短波授时台以四种频率交替发播标准时间、标准频率信号，覆盖半径超过3000公里，授时精度为毫秒（千分之一秒）量级；长波授时台每天定时发播载频为100KHz的高精度长波时频信号，地波作用距离1000-2000公里，天地波结合，覆盖全国陆地和近海海域，授时精度为微秒（百万分之一秒）量级。BPL长波授时系统的建立，将我国授时精度由毫秒量级提高至微秒量级，使我国授时技术迈入世界先进行列。

杨主任说，国家授时中心自七十年代初正式承担我国标准时间、标准频率发播任务以来，为我国国民经济发展、国防建设、国家安全等诸多行业和部门提供了可靠的高精度的授时服务，基本满足了国家的需求。特别是为以国家的火箭、卫星发射为代表的航天技术领域、常规及战术、战略武器试（实）验作出了重要贡献。

3 人类对时间的认知

浏览历史可知，在人类的文明进程中，授时有着悠久的历史。在我国许多历史名城至今还保留有古代的钟楼和鼓楼。它们成为印证授时工作发展的历史遗迹……

20世纪初期，无线电的使用使人类进入了现代授时。1902年，法国首先在巴黎埃菲尔铁塔顶层试验发播短波无线电时号，取得成功。接着，德、英、美等国相继试验，收到良好效果。于是，一个崭新的无线电授时的时代开始了。

到1953年，英国国家物理实验室率先利用铯原子跃迁振荡运动做出了铯原子钟。此后，其他类型原子钟相继问世。人们习惯上把原子钟确定的时间称为原子时。1967年10月，在印度新德里召开的国际计量大会正式把由铯原子钟确定的原子时定义为国际时间标准。国际原子时由设在法国巴黎的国际权度局（BIPM）建立并保持。BIPM分析处理全世界约50个时间实验室的200多台原子钟数据，得到综合时间尺度——国际原子时。中国科学院国家授时中心参与了国际原子时的建立。目前，国家授时中心有19台铯原子钟和4台氢原子钟的数据定期传送给BIPM，是对国际原子时的建立和保持作出贡献的主要实验室之一。

为了原子时和世界时的协调统一，经有关国际学术组织的协商，在1958年初，调整原子钟，使原子时和世界时的时刻一致，然后原子钟运转积累原子时。由于地球自转不均匀，原子时和世界时的时刻差就会增大。当这个差值接近0.9秒时，人为拨动原子钟，使其增加或减少1秒，即实行所谓的“闰秒制”，使原子时时刻始终靠近世界时。这样得到的时间尺度称为“协调世界时”目前，世界各国时间服务部门提供的标准时间，都是协调世界时。

我国的现代授时开启于1902年，中国海关曾制定海岸时，以东经120度之时刻为标准。位于北京的中央观象台将全国分为五个时区，1939年3月9日中华民国内政部确认1912年划分之时区为中华民国标准时区。

1949年之后，新中国将“中原标准时间”改称“北京时间”，并在全国统一使用该时间作为标准时间。

4 “日晷”折射出的新内涵

“日晷”的意思为“太阳的影子”，但更主要是指利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，又称“日规”。

这种计时方法古巴比伦人在6000年前的远古时代就开始使用，我国的使用是在3000年前的周朝。古时的日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”；晷的两面都有刻度，分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为“时初”、“时正”，这正是一日24小时；它不但能显示一天之内的时刻，还能显示节气和月份。

8月5日，围着“日晷”，记者远近高低上下左右看了个遍，那呈青铜色的肤色使她的厚重感和历史感扑面而来，记者不仅为她的大气雅致而赞叹，更为她与报时城的相映生辉而叫绝，它将历史与现实，地理与人文，城建与旅游完美地呈现出来。负责建设的县住建局副局长张伟向记者作了大体的介绍。“日晷”高约30米，晷针上下总长约24米，晷面直径约12米，重约36吨，内部还安装有精致的电子系统，每当整点到来时，它就会向路过的人们用声音播报时间；周围的灯光系统更会让“日晷”白天黑夜景致各异。在晷面刻有24节气和天干地支等内容，雕塑的三层底座周边，刻有的精美的图画和文字，形象地展示了人类计时方法从古至今的千年变迁史。

几位正在欣赏雕塑的蒲城当地群众认为，这座造型精美的雕塑体现了中国报时城的特色，对提高蒲城的美誉度和推动文化旅游产业的发展将起到促进作用。

刚从新疆克拉玛依回蒲城探亲的葛喜恩顾不上回家，一出高速口就带着老人和孩子登上“日晷”观赏台，他激动地对记者说:“我离开家乡十七年了，娃中考完了才有机会带她回家乡看看，一进蒲城就被这雄伟的雕塑吸引了，认真地看了一遍，很有科普价值，我和娃都长知识了。”

而对于“日晷”的设计，蒲城县委书记陈振江则有着更深层次的考虑，他告诉记者：“作为人口大县的蒲城更应注重文化大县的建设，以历史和现实的融合创新文化旅游，与独一无二的‘北京时间\’对表，使蒲城以更开阔的视野融入到我们民族伟大复兴的行列。”

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