六千万年误差不足一秒！“北京时间”正经历无声标准之争

近日，国家安全机关成功侦破一起重大网络攻击案件，掌握确凿证据证明美国国家安全局针对中国国家授时中心实施入侵活动，彻底粉碎了美方企图通过网络窃密和渗透破坏的阴谋，全力守护着“北京时间”的安全运行。

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调查显示，美国国安局针对国家授时中心的网络攻击行动已蓄谋多年，呈现出递进式、体系化特征。例如在2024年8月至2024年6月期间，美方专门部署新型网络作战平台，动用了42款特种网攻武器，对中国国家授时中心多个内部网络系统展开高强度攻击，并试图横向渗透至高精度地基授时系统，意图植入瘫痪破坏能力。

国家安全机关发现，美方网络攻击多选择在北京时间深夜至凌晨时段发起，利用其本土及欧洲、亚洲等地的虚拟专用服务器作为“跳板”隐匿攻击源头，通过伪造数字证书绕过杀毒软件检测，还运用高强度加密算法深度擦除攻击痕迹，可谓为实施网络渗透活动无所不用其极。

这是一场针对“时间主权”的无声战争。

“北京时间”从这里发播

许多人或许是第一次听说“国家授时中心”这个名称。实际上，我们每日耳熟能详的“北京时间”，正是源自位于陕西西安临潼的中国科学院国家授时中心。

图源：国家授时中心

为何“北京时间”要选择在陕西发播？这背后有着深厚的历史渊源。

1949年9月28日，北京新华广播电台首次通过电波发播东八区区时“北京时间”。此后，中国科学院上海天文台租用一座短波电台授时，主要依据的是各天文台联合测定与保持的天文时。

进入20世纪60年代，随着国防建设和经济发展对精准时间的迫切需求，国家决定在内陆腹地建设授时台。陕西地处中国心脏地带，信号可覆盖全国，又有秦岭作为天然屏障，既能保障安全，又利于通信。

蒲城长波授时台 图源：国家授时中心

1966年，坐落于陕西省蒲城县的陕西天文台开始建设，并于1971年开启短波授时。短波授时台的建成，使我国具备了国土全覆盖的陆基无线授时能力。 在此基础之上，长波授时台小功率试验台于1976年7月试播。仅4个月后，授时信号实现每日定时发播——中国标准时间从此真正拥有了属于自己的“基准声”。

“6000万年不差1秒”的授时精度

所谓“授时”，即通过北斗卫星、短波、长波、电话、网络等方式，将标准时间分发给通信、电力、交通、测绘、航天、国防等行业，再由这些系统校准自身时钟。

“北京时间”的产生，离不开原子钟这一核心科技。1967年，为提高时间测量精度，第十三届国际计量大会修改了时间单位“秒”的定义，从反映地球自转状态的天文时“秒”变更为以原子内部电磁振荡周期计时的原子时“秒”。自此，世界各国科学家开始竞相研发能够精确测量和保持时间的原子钟，也就是原子频率标准（频标）。

原子钟是利用原子内部量子跃迁产生的信号进行时间测量，可以分为守时型原子钟和基准型原子钟。守时型原子钟环境适应性强，能够常年连续可靠运行，用于连续产生和记录时间信号；基准型原子钟则更为精密。

2005年，张首刚教授受命前往国家授时中心，开启了中国高性能原子钟的研究征程。经过15年的不懈努力，张首刚团队在2020年成功研制出两台具有自主知识产权的铯原子喷泉基准钟，使得“北京时间”拥有了自主的校标能力。

如今，中国已拥有40多台不同类型的守时型原子钟，持续稳定地生成标准的原子时。通过对铯原子喷泉钟的校准，国家授时中心能够产出既稳定又精准的原子时。长期以来，国家授时中心所生成的国家标准时间在全球准确度排名中位居前列。从2024年起，中国的授时精度跃居全球第一，达到6000万年不差1秒的卓越水平。

铯原子喷泉钟 图源：国家授时中心

“北京时间”若遭攻击，将会如何影响我们的生活？中国科学院国家授时中心综合办公室副主任魏栋曾表示：时间差一毫秒，变电站就会时序混乱，造成大范围停电；时间差一微秒，国际股市交易就会出现几千亿的资金波动；时间差一纳秒，也就是百亿分之一秒，北斗卫星的定位精度就会产生30厘米的偏差；时间差一皮秒，即十万亿分之一秒，月球采集车的定位就会偏离数公里，可能导致“嫦娥”探测器无法成功返回。

美方选择在北京时间深夜，通过全球多地“跳板”服务器隐匿踪迹，利用“零日漏洞”等高级技术突破防线，其破坏时间基准、瘫痪中国金融、电力、通信等关键基础设施的意图昭然若揭。

北斗系统赋能“北京时间”

古时，人们用晨钟暮鼓与打更报时来传递时间。现代授时方式多种多样，包括无线电授时（长波授时、短波授时、低频时码授时）、网络授时以及卫星授时。卫星授时利用人造卫星发播标准时间信息，是当前最新、精度最高的授时方式，它的出现给各个需要精密时间的领域带来质的飞跃。

北斗卫星导航系统（简称北斗系统）是我国自主建设运行的全球卫星导航系统，很多人知道它能进行定位、导航，实际上，它还有一个极为重要的功能，那就是卫星授时。

图源：北斗卫星导航系统

当前，全球存在四种卫星授时系统，除了我国的北斗系统，还有美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统及欧盟的伽利略系统。

据“中科院物理所”微信公众号文章介绍，北斗授时的精度可以达到10纳秒量级。北斗导航卫星上配有星载原子钟，以确保北斗授时系统提供准确的时间源。导航卫星将携带精确标准时间信息及位置信息的信号发播出去，接收机通过解算卫星的钟差，即可修正本地时间，实现时间同步。简而言之，用户接收到北斗的广播信号后，自主修正本地时间与标准时间的时间差，实现时间同步。GPS等导航卫星也采用这种授时方式。

有了北斗系统，意味着中国人更能将精确时间掌握在自己手里。