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被美国疯狂攻击的国家授时中心，到底是个啥？_我的网站

鲁豫有约

一 |

    　　今日，拉塞尔·威斯布鲁克在个人社交媒体官宣退役，正式结束自己18年的NBA职业生涯。    你在看这篇文章的时候是几点？                    你有没有想过，你每天看无数次的，手机右上角、屏幕左下角，手表里的那个时间，它到底是从哪儿来的？                    很多人可能会下意识地觉得，这时间不就是手机运营商给的嘛，或者干脆就是手机自己算的。                   可在一些社交平台上，又会有一些抢票神器、抢票攻略说你的手机时间并不准，需要打开某某软件之类巴拉巴拉的。

    　　马刺官方社交媒体也发文向威少送上致敬与祝福，祝贺他结束球员生涯，并祝愿他在人生的下一段旅程中一切顺利。                             那问题来了，哪里的时间才是准的？                    省流版总结一下就是，咱们全中国十几亿人用的这个统一、精准的北京时间，它的唯一源头并不在北京，而是在陕西省西安市的国家授时中心。                   但万万没想到，就这么个看起来人畜无害的时间管理大师，居然还遭到了美国持续近两年的网络攻击。                   它们不仅对国家授时中心多个内部网络系统实施高烈度网攻，甚至还企图横向渗透至高精度地基授时系统，预置瘫痪破坏能力。                   这就让人纳闷了，美国人为啥要费这么大劲，去攻击咱们一个时间管理局？难道是怕我们上班迟到吗？                    我一研究才发现，统一、精准的时间简直就是整个社会的底层基建，控制了它甚至就等于捏住了整个社会的脉搏，借着这个机会，咱也和大家简单聊聊北京时间是怎么个事儿。                   大家都知道，一天就是地球自转一圈。

二 | 所以，我们对时间的认知基本都是基于世界时，那再把这一天等分为86400份，每份就是所谓的一秒。

三 | 可慢慢地，大家发现地球自转好像看状态的，有时候时间长有时候时间短。这是因为地球会有潮汐现象、有地核运动等等因素，自转速度不断变化。总体来说地球的每天都在变长，但在某些地质时期，它也会出现短期的加速，比如在过去2万年，每天大概变短0.6毫秒。当然，也有一些特殊因素会让地球转得更快，比如2011年日本8.9级的大地震，就直接让地球自转速度加快了1.8微秒。 2022年6月29日，地球创造了有纪录以来最短的一天但说实在的，这一点点时间的变化对你我来说，其实没啥感觉，有些事该快还是慢不了一点儿。

四 | 后面，科学家们发现，相比地球独自起舞的不稳定性，好像加入太阳双人起舞就规律得多。于是在1956年，3秒的定义就被改成了地球公转一周时间的3/31556925.9747。但这种时间误差对于一些高精尖领域，比如航空航天、卫星导航似乎还是不够用。像卫星定位，每一颗卫星都在不断发射包含位置和时间的无线电信号，精确度高达一米以内和十亿分之一秒。即使误差只有0.1秒，再乘以光速，卫星定位就会差之千里。

五 | 于是，就出现了国际原子时计时。前面说的地球这种憨大个对时间的把控不稳定，那是不是小小的才更精准呢？你还别说，还真是这样。比如现在1秒的定义就是铯-133原子在基态的两个超精细能级之间跃迁时所辐射电磁波周期的9192631770倍所持续的时间。而建立在这基础上的就是搭建在铯元素基础上的高精度原子钟，并从1958年1月1日0点0分0秒作为原子时的计时起点。基于世界时和原子时的基础，我们常人就用上了一个新标准，叫协调世界时。

六 | 平常的时候呢，它就用原子时保证精度，但到了原子时和世界时误差达到了0.9秒的时候，那就人为地给时间+1s，也就是经常在网上听说的闰秒。目前，国际上将最迟不晚于2035年取消引入闰秒而国家授时中心，主要就是存放原子钟以及相关设备，充分精准厘定时间的所在，不仅如此，这个时间还得准确无误地发给所有人。

七 | 目前，国家授时中心主要分两大类授时方式：地基授时和天基授时。顾名思义，地基授时就是通过地面设施发播时间信号，如同遍布大地的“标准时钟”广播站。比如可以通过短波电台发送无线电波，这些信号再通过天波和地波传输，基本可以做到毫秒级覆盖全国疆域。同时，也可以利用长波电台，做到微秒级覆盖到全国近海海域。当然了，如果你家有一个电波钟或者电波表，还可以利用国家授时中心的低频时码授时，电波钟、电波表们可以接收这种信号，自动进行时间校对，精度可以达到30万年误差不超过1秒。

八 | 还有类似电话、电视、网络授时等地基授时方式。不过目前最流行的是天基授时方式，也就是卫星授时。各种导航地图靠的是GNSS系统（全球导航卫星系统），像是美国的GPS、中国的北斗（BDS）、欧洲的伽利略，都属于GNSS系统。而GNSS系统除了定位和导航之外，还承担着授时的功能。在每一颗GNSS卫星上，都配备了原子钟。这就使得发送的卫星信号中包含有精确的时间数据。而地面接收机通过接收至少四颗卫星的信号，解算出信号从卫星到接收机所花费的精确时间，再结合卫星的位置信息，不仅能确定自身的位置，同时也能将自身的时间与卫星上的标准时间进行同步，从而实现高精度的授时。你可别以为搞这么复杂的授时，只是单纯想让大家伙每天掌握精准的上班时间。其实这种精度的时间，更多是为了航空航天、电力、金融、通信、交通以及国防军事等领域服务。举个金融上常见的例子，众所周知，金融交易所遵循“价格优先、时间优先”的原则，如果两个人出价相同，谁快就先成交。如果时间信号不准确，比如江江我想在10点整买差评的股票，而我的系统时间也很精准，那就能在10点准时买进。而小黑胖也在同一时刻，想买差评的股票，可他的时间不准，尽管他在他的10点整下了单，可订单实际到达交易所的时间已经是10：01了。

九 | 那么，最终就是我买成功了，小黑胖买失败了。可这两个订单在各自系统里的时间戳看起来，的确是小黑胖更快，这就有点说不清了。而一旦有某家公司，能够利用技术影响到交易所的系统时间，岂不是可以利用这个漏洞疯狂吸金。所以，这也是为什么欧盟和美国都有相关的要求，比如欧盟的交易场所和投资公司，系统时间必须与世界标准时间同步，精度甚至要求达到100微秒以内。类似的，美国金融业监管局，也要求与美国国家标准与技术研究院（NIST）的时间保持同步，精度要求保持在亚秒级。