前言
All the problems are the matter of time. It creates, solves and finishes. Time completes everyone.
時間能沉淀出真正的渴望,給人指引方向。
時間獎勵勤奮與耐力,每天只要投入一點點,堅持足夠長時間,必將收獲個人特質的穩定與成長。
經受住時間考驗而留存下來的個人品質,能讓人對自己生出強烈的認同感。
時間是一個神奇而特別的概念。它賦予我們生命中一切事物以價值,可以毫不夸張地說,它才是人生真正的硬通貨幣。
定義與授時
時間這個概念在我們日常生活中,是個預設的概念,尤其是在現代社會。我們每個人一出生就沿著差不多的時間線前進,小學、中學、大學、工作等等。到了什么時間就做什么事情,這是一條約定俗成的規則。但只需向前一小步,你就會發現這種看似堅不可摧的系統,其實是籠罩在混沌的迷霧中。
時間是什么?就是時、分、秒、年、月、日?那么過去、現在和未來算不算呢?這其實涉及時間邏輯的兩個概念: 當我們用時分秒等單位指向某一段時間的時候,這個時間是確定的;而我們用現在、過去、未來來指向某段時間的時候,這個指定是不固定的。比如,2013年8月1日是確定的;然而,今天是昨天的未來,但卻是明天的過去。只要今天所指變了,那么今天的過去和未來的所指也會跟著變。
好,再繞回來,時間是什么?你能說小時是時間?分鐘是時間么?很顯然他們是表示、衡量時間的單位。同樣,過去現在未來,也是用來表示線性時間進度的概念,你不能說未來是時間,現在是時間。
細究這個問題,你就會發現,時間從來就不具形象,你無法把它清楚地從對世界的認識中分離。一般情況下,我們都是通過某種特定的器官和感覺來感知事物的。我們能聞到氣味,是通過鼻子的嗅覺;我們能看到色彩,是通過眼睛的視覺;我們能感受到東西,是通過皮膚的觸覺。有時,對某些東西的感知,甚至要靠多種感覺器官的合作,比如要想對蘋果有個全面的認識,你得看、得聞、得吃。
那么,是什么讓我們感知到時間的呢?
授時
最直接的方法是看下表,用專業術語的說,就是通過授時系統了解經過的時間。
什么是授時系統呢?
這要從頭慢慢說起。
眾所周知,所有古代文明都有自己的記錄時間的方法,或稱歷法。這是人們根據觀察太陽東升西落以及天空中的星體的運動變化來測量時間,比如中國的二十四節氣、十二個時辰等等。這種計時精度能到“一刻”也即15分鐘(中國宋代時的計時工具已經可以精確到1分鐘)。記住這個精度,我們繼續往下看。
一般認為,1522年麥哲倫環球航行探險隊首次發現了時差問題。當時,船隊返航至佛得角群島時,發現船上的日期是7月8日星期三,岸上卻是7月9日星期四,他們回國向皇帝和教皇匯報,引起了世界的關注和探討,逐漸揭開了時差之謎。
《莊子·天下》中有記載,惠子(惠施)說
今日適越而昔至
這說的就是從楚國去越,到了之后,對于楚來說是當天,但對于越人來說是昨天來的。《周髀算經·卷下》中就指出:
日運行處北極,北方日中,南方夜半;日在東極,東方日中,西方夜半;日在南極,南方日中,北方夜半;日在西極,西方日中,東方夜半。
可見我們的祖先在先秦兩漢時就發現不同地方的時差現象了。只是由于異地實時交流并不多,只要人類的活動范圍不過于擴大,那么局部的授時系統是足夠用的。因為沒快速的交通工具,古代在陸地上一天騎馬只有幾百里。跨越時區的時差完全可以忽略不計。但隨著國際間的往來越來越頻繁,人們會越來越多地遭遇到時差的問題。
到了1884年,各國在華盛頓召開的國際經度會議,規定經過格林威治(Greenwich)天文臺中星儀的子午線為本初子午線,并確定一個平均太陽日從0時算到24時。24個時區的劃分就由此而來。雖然它規定了計算各國地方時間的方法,但是在一些重大的全球性活動中,還需要有一個全球范圍內大家都共同遵守的統一時間。于是就有了現在全球通用的格林威治時間(GMT),它是在1924年首次向全球授時的。到20世紀60年代以前,GMT的時間精度是毫秒級別。
隨著科學技術、物理學的飛速發展,人們發現原子“躍遷”時會吸收或釋放電磁波,這類電磁波的振蕩周期更短、更穩定。于是,物理學家們就研究利用原子振蕩作“鐘擺”,制造原子鐘,以獲得更準確的計時。1967年10月,在印度新德里召開的國際計量大會正式把由銫原子鐘確定的原子時定義為國際時間標準。它的基本單位是秒。一個原子時秒的長度是銫原子躍遷振蕩9192631770周所持續的時間。更長的時間單位由秒的累加而得。為了保證全球時間的同一性,人們專門建立了一個叫BIPM的機構來建立和保持國際原子時,由它分析處理全球50個實驗室的200多原子鐘的數據,得到綜合的時間尺度。我們平日并不看重的1秒這么短暫的時間,竟涉及如此大數量級的計算,真令人難以想象。
更有意思的是,原子時的秒長雖然穩定,但是沒有物理內涵,而人類沿用已久的世界時,是根據地球自轉公轉、天體運動等可以直接觀測的現象得來的,具有實用意義。所以呢,國際學術組織經討論后確定的協調方法是:當原子鐘和世界時差值接近0.9s時,人為撥動原子鐘,實行“閏秒制”。我們現在用的時間就是協調后的世界時間。
是否感覺有點諷刺,我們一方面絞盡腦汁測量精準的時間,另一個方面卻得按使用需要將其模糊化,果然時間是人為設定的概念。
[注]以上關于時差歷史信息來源于搜索引擎,授時沿革則來自這個鏈接:
http://www.ntsc.ac.cn/kxcb/kpwz/201007/t20100716_2904131.html