据国家安全部10月19日消息，近期，国家安全机关破获一起美国重大网络攻击案，掌握美国国家安全局网络攻击入侵中国国家授时中心的铁证，粉碎美方网攻窃密和渗透破坏的图谋。（详情）
其中提到：
· 2022年起，美方就利用某境外品牌手机短信服务漏洞，秘密网攻控制国家授时中心多名工作人员的手机终端，窃取手机内存储的敏感资料。
· 2023年4月，美方又多次利用窃取的登录凭证，入侵国家授时中心计算机，刺探该中心网络系统建设情况。
· 2023年8月至2024年6月，美方更是动用42款特种网攻武器，以国家级的力度，大规模攻击我国家授时中心，并伺机进一步渗透至高精度地基授时系统。
能让美方频频发起高强度猛攻，国家授时中心究竟有多重要？
“北京时间”从陕西发出
国家授时中心，承担着“北京时间”的产生、保持和发播任务。
新中国成立后，全国统一采用首都北京所在的东八时区的区时作为国家标准时间，即东经120度经线所在的地方时，也就是“北京时间”。
不过，我们习以为常的“北京时间”，发播的源头并不在北京，而在位于陕西省西安市临潼区的中国科学院国家授时中心。
图源：国家授时中心官网
为什么“北京时间”要选择在陕西发播？这背后有着历史渊源。
近代中国，标准时间的产生和传递曾长期被外国人主导并把持。1949年9月28日，采用东八区区时的北京时间通过中央人民广播电台前身北京新华广播电台，第一次发播。
在新中国成立后很长一段时间里，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。
随着大规模国防和经济建设的启动，我国急需在内陆腹地的隐蔽地点建设一座授时台。
当时国家选派了大量人员进行选址，最后选定陕西。这其中主要有两个原因：
· 陕西位于中原，略偏西，地处我国心脏地带，发播出来的信号可以覆盖我国主要城市；
· 陕西自然屏障保护较好，有秦岭遮挡，授时台建在这里相对安全。
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。
蒲城短波授时台旧址，时间博物馆外的“时间宝盒”。图源：人民日报
短波授时台的建成，使我国具备国土全覆盖的陆基无线电授时能力，翻开了中国授时的新一页。
在此基础上，长波授时台小功率试验台于1976年7月试播。4个月后，信号正式每天定时发播。
科研人员监测长波授时试发播信号（资料照片）。图源：人民日报
长波授时体系的建成，让中国赶上了世界步伐。为进一步适应国家对授时工作的要求，陕西天文台在1980年搬至临潼，并于2001年更名为中国科学院国家授时中心。
这是我国唯一的专门、全面从事时间频率研究的科研机构，负责“北京时间”的产生、保持和发播。
“北京时间”怎么产生
那么，什么是“授时”？——这是许多人第一次听闻“授时中心”的反应。
简单来说，通过北斗卫星、短波、长波、低频时码、电话、网络等方式，把标准时间分发给通信、电力、交通、测绘、航空航天、国防等诸多行业和部门，这些系统再根据接收到的信号校准自身时钟。
国家授时中心守时实验室显示的北京时间。图源：新华社
“北京时间”的产生，离不开原子钟。
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，以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，一些物理学家为能否研制出关乎时间产生与保持的原子钟，即原子频率标准（频标）而努力。这不仅是一国时间频率科学先进与否的战略资源，更是国家主权的彰显。
曾任北京大学常务副校长的物理学家王义遒就说过：“在精确打击时代，原子钟的作用不亚于原子弹。”
科研人员监测国家授时中心时频基准系统数据。图源：国家授时中心
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准。
2005年，现任国家授时中心首席科学家的张首刚受命前往国家授时中心，在相关研究“零基础”的情况下，开启了中国高性能原子钟的研究。
经过15年的努力，张首刚团队在2020年陆续成功研制了两台具有自主知识产权的铯原子喷泉基准钟，使北京时间有了自主的校准能力。
中国科学院国家授时中心首席科学家张首刚在实验室工作。图源：新华社
目前，我国使用了40多台连续运行的不同类型的守时型原子钟，综合产生稳定的原子时。然后，利用铯原子喷泉钟进行校准，产生既稳定又准确的原子时。
国家授时中心产生和保持的国家标准时间准确度，长期位居世界前列。从2024年1月起，我国的准确度排名世界第一。从2021年起，我国自主研制的各类原子钟相继被国际权度局测试认可，用于国际标准时间的产生。
国家授时中心洛南昊平卫星导航授时监测站。图源：国家授时中心官网
授时时间出现偏差后果多严重
在国际单位制的七个基本物理量中，时间是测量精度最高的一个。
一秒钟，是手表秒针的一声“滴答”；在秒以下按千分之一逐级递减，还有毫秒、微秒、纳秒、皮秒、飞秒、仄秒等时间计量单位。
时间的精密测量是许多行业的基石。比如，广播电视发播控制需要毫秒级精度，4G通信的基站同步需要微秒级精度，卫星导航需要纳秒级精度……
国家授时中心时间频率基准实验室北京时间监测系统。图源：新华社
如果授时时间出现偏差，会发生什么？
中国科学院国家授时中心综合办公室副主任魏栋表示：
· 时间差一毫秒，变电站就会时序混乱，造成大面积的停电。
· 时间差一微秒，国际股市的交易就可能会有几千亿的变化。
· 时间差一纳秒，也就是10亿分之一秒，北斗的定位精度就会差30厘米，同时也会影响到人们日常通信，无线电载波无法同步，手机通话和上网无法实现。
· 时间差一皮秒，也就是10万亿分之一秒，月壤采集车和嫦娥飞船的定位就会产生几公里的偏差，可能造成“嫦娥”无法成功返回。
相关设施一旦遭受网络攻击破坏，将影响“北京时间”的安全稳定运行，引发网络通信故障、金融系统紊乱、电力供应中断、交通运输瘫痪、空天发射失败等严重后果，甚至可能导致国际时间陷入混乱，危害损失难以估量。
科研人员在国家授时中心时间频率基准实验室记录数据。图源：新华社
目前，国家授时中心正在建设国家重大科技基础设施——高精度地基授时系统，将光纤授时与改进后的长波授时结合形成地基授时，并与卫星授时融合，搭建天地一体的授时体系。
建成后，我国授时系统的安全性，可靠性和授时精度将进一步提升，更好地服务于国民经济和国家发展。
国之重器，不容有失！
参考资料：国家授时中心、人民日报、新华社、央视新闻、西安晚报
广州日报新花城编辑：林传凌