山西襄汾陶寺遺址觀象台遺址復原場景。本報記者 賈月洋攝/光明圖片
掃碼看視訊 帶您走進「敬授民時」四千載
【這些文化遺存現今的模樣80】
「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，由專人觀測天體執行的規律，並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」，最早是什麽樣子？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，記者前往一探究竟。
大雪過後，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，就是陶寺遺址觀象台復原場景。原址距今已超過四千年，是目前世界上已知最早的觀象台遺址。
這個古觀象台遺址，是2003年被發現的。出土後不久，考古工作者在附近的墓葬裏，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，便組成中國現存最早的用於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。
「圭表和觀象台的功能，主要是測定節氣，即根據日出時太陽處在觀象台的不同縫隙，和正午時圭表顯示的影子長度，來明確時節。」參與圭表和觀象台發掘的中國社會科學院考古研究所特級技師馮九生告訴記者，「在陶寺，我們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，在當時世界範圍內都是領先的，也呼應了【尚書·堯典】中‘敬授民時’的記載。」
聽至此，已然令人贊嘆，而馮九生接下來的話，就更令人驚嘆了———原來，古人用圭表，不僅觀測時間，它還有另一項功能，測量空間距離。「其原理在今天看來並不復雜，透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作。」
但，這可是發生在四千多年前啊！時間與空間的轉換原理，便已被我們的先民掌握了！
以陶寺為起點，往來千年、縱橫萬裏，授時工作的痕跡，歷歷可數——河南登封的測景台，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，仍然有這麽一批人，為我們堅守著「時間的秩序」。
在襄汾西南數百公裏的驪山腳下、華清池旁，坐落著中國唯一專門、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——「台北時間」。
「台北時間」，究竟是怎麽產生的？
「這離不開一項關鍵工作，產生時間的工具——原子鐘的研發。」國家授時中心主任、首席科學家張首剛說，「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，還有基於地球自轉的世界時測量系統。而且，中國是世界上第二個自主掌握守時核心裝置研發的國家，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‘台北時間’播報離不開的‘神器’！」工作人員得意地說。
「神器」？那必定不一般！
可當記者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，這深藏在狹小房間裏的幾台黑色長方體儀器，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，受制於材料、工藝等，這類鐘一度依賴進口。
2017年，美國宣布停止向中國出口小銫鐘。而國家授時中心的專家團隊，卻沒有因此被「卡脖子」。由於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，並向其他國家出口，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。「我們正在推動高精度地基授時系統建設，將透過光纖等方式進行授時，預計2025年建成後，授時精度有望達到100皮秒（1皮秒為1萬億分之一秒）。」張首剛說。
時間精度，與老百姓的日常生活有什麽聯系？「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；重力波探測，需要皮秒級以上。」國家授時中心黨委書記竇忠解釋，「時間是迄今測量精度最高的物理量，它的意義不僅在於它本身，還在於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，靠訊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呢！」
這真是名副其實的「失之毫厘，謬以千裏」！
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，中國科學家為什麽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，後果不堪設想。
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，「台北時間」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……
（本報記者 賈月洋 楊玨）
