設想一下：你正乘坐一輛早上8點整出發(fā)的火車前往另一個城市，車程共4個小時，你肯定希望在中午12點到達目的地，對吧？但在19世紀末以前，這幾乎是不可能的，因為起點和終點兩個地方的12點就不一樣。那時，幾乎每一個地方都有自己測算時間的方式，哪怕只是相隔幾公里的兩個城市，12點的鐘聲都很難一起敲響。 這種狀況一直持續(xù)到了136年前的今天，那一天，格林威治時間成為了全球通用的標準時間。

想知道位置？先知道時間！

最初使用格林威治時間的，是英國海軍。

我們都知道，地球上的任何一個位置，都可以用經(jīng)度和緯度來表示。在大航海時代到來之前，有經(jīng)驗的水手就已經(jīng)可以輕松通過觀測太陽或者北極星的高度來確定緯度，但沒有任何天體能夠用來直觀地顯示經(jīng)度，也就是說，我們測不出來經(jīng)度。所以，早年的航海家只能沿著大陸海岸線行進，比如鄭和，或是沿著緯度圈航行；比如哥倫布，如果沒有被美洲大陸擋住的話，他的確能航行到印度。

沒有經(jīng)度，人們就無法繪制精確的航海圖，船只也無法判斷暗礁和小島的位置。1707年，一支英國艦隊遭遇大霧，迷失了方向，4艘戰(zhàn)艦撞上了海島沉沒，1500多名水手喪生。為了解決經(jīng)度難題，英國國會的懸賞獎金就高達2萬英鎊。

計算經(jīng)度，其實就是測量時間差：地球每24小時轉(zhuǎn)一圈，即360個經(jīng)度，這就是說，每隔15個經(jīng)度，就有一個小時的時差，如果我們同時知道出發(fā)地的時間和現(xiàn)在位置的時間，就能算出兩地相差的經(jīng)度有多少（其實就是把時區(qū)的邏輯倒過來）。

舉個例子來說，一艘船花了一個月的時間從倫敦行駛到了紐約，船員發(fā)現(xiàn)紐約的當?shù)貢r間是12點，而倫敦此時的時間是17點，那就能算出紐約的經(jīng)度是西經(jīng)（17-12）×15=75度，那么問題來了：紐約和倫敦的時間，他是怎么知道的？

測定紐約的時間很簡單，用六分儀在半個小時內(nèi)就能做到，但是在沒有無線電通信的18世紀，倫敦的時間卻很難獲得。那時人們所用的鐘表經(jīng)不住航行的顛簸，完全無法準確計算時間的流逝，所以，測量經(jīng)度的問題又轉(zhuǎn)到了航海鐘的發(fā)明上。

1759年，英國人哈里森制作出了一款名為H4的航海鐘，在81天的海上航行測試中，H4只慢了5秒鐘！哈里森如約獲得了2萬英鎊的全額獎金，成為了人生贏家。

自此之后，在英國的戰(zhàn)艦和商船上，都配備了一塊H4，上面顯示的是倫敦郊外的格林威治天文臺表上的時間，這就是我們今天所熟知的格林威治時間了。

格林威治時間，走向世界

時間來到了19世紀，火車的出現(xiàn)、大規(guī)模的物流讓各國甚至全球通用的準確時間成為了必需，想一想川流不息的火車站吧，遠道而來的兩列火車，如果司機的懷表誤差個1、2分鐘，那很可能會發(fā)生相撞事故。

但是，各個地方自己測量出的時間，差出個一兩分鐘是常事兒，比如在1858年11月24日，一名多塞特郡的法官在10點06分判定一名缺席的原告敗訴，原因是他未能準時到達庭審現(xiàn)場，然而就在兩分鐘后，原告出現(xiàn)了，他向法官解釋道，從他家鄉(xiāng)肯帕蘭郡喀來耳鎮(zhèn)火車站的時鐘來看，他并沒有遲到。

這意味著，只有當所有人都用同一個測量結(jié)果時，這種誤差才不會產(chǎn)生問題。那么，作為當時世界上最為強大的國家，日不落帝國海軍使用的格林威治時間，能否進一步成為全球時間的標尺呢？1880年8月2日，英國議會首次確定了格林威治時間為全英國的標準時間，這背后的動力，就包括上面那個法庭事故。英國的決定，很快就影響到了大洋彼岸的美國，這個經(jīng)濟實力正在突飛猛進的國家，在三年后也選擇了格林威治時間。

美國選擇格林威治時間可以說非常必要，在此之前，美國自己有300多個當?shù)貢r間，而美國的鐵路系統(tǒng)，則有50多個時區(qū)，每個時區(qū)都有自己的時刻表，在跨越時區(qū)的時候要來回更換，復雜程度可想而知。

1884年11月1日，格林威治時間在美國華盛頓特區(qū)的國際子午線會議上被與會者普遍接受。所謂子午線，就是經(jīng)線，中國古人以“子”為正北，以“午”為正南，所以經(jīng)線又被翻譯成子午線。

會議上，穿過格林威治天文臺的經(jīng)線，被約定為0度經(jīng)線，又稱本初子午線，自此線向西為西經(jīng)，向東為東經(jīng)，各180度，共劃分為24個時區(qū)，每個時區(qū)之間相差一小時。12天后，也就10月13日，國際天文學家代表會議確認了華盛頓會議的決議，格林威治時間正式被采用為國際標準時間。

雖然0度經(jīng)線被稱為本初子午線，但這條線貫穿了歐洲和非洲的大片土地，所以它既不是東西半球的劃分線，也不是標志一天起始的國際日期變更線。東西半球的分界是西經(jīng)20度和東經(jīng)160度兩條經(jīng)線，國際日期變更線則是太平洋上一條來回拐彎的線，以避免與某一個國家相交。

我們現(xiàn)在用的是格林威治時間么？

讀到現(xiàn)在，你是不是想趕緊看一下手機屏幕右上角的時間，去感受一下這享譽百年、為人類做出巨大貢獻的格林威治時間呢？很可惜，你現(xiàn)在所用的時間，并不是它，因為在1978年12月3日，國際電訊聯(lián)盟決定以協(xié)調(diào)世界時間（UTC）取代格林威治時間（GMT）。

格林威治時間用得好好的，為什么要被取代呢？這是因為人們發(fā)現(xiàn)它不準了。格林威治時間是一個天文時間，它以太陽經(jīng)過格林威治天文臺上空最高點位置時的時間為正午12點，但是地球的旋轉(zhuǎn)速度其實是逐年減慢的，每一年都會差上零點幾秒。在國際計量體系中，時間是七個基本量之一，以天文學為測量基礎的格林威治時間，肯定無法滿足科學精度的需要。于是，人類發(fā)明了原子鐘，也就是利用原子內(nèi)部電子在兩個能級間跳躍時輻射出來的電磁波頻率作為標準，來規(guī)定一秒的時長。

原子鐘測算出來的時間相當精確，最好的銫原子鐘，精度達到每2000萬年誤差一秒，而最先進的鍶晶格原子鐘，能夠在50億年之內(nèi)不會走快一秒或者走慢一秒，這個年限甚至超過了地球的年齡。

我們手機里、鐘表中每一秒鐘的時間流速，就是由原子鐘測量出來的世界原子時（IAT），它來自全球50多個國家實驗室中400多個原子鐘所保存時間的加權(quán)平均值。協(xié)調(diào)世界時間，就是以這個最準確的時間為基礎的，但它要在IAT的基礎上做“協(xié)調(diào)”。

為了不讓真實的IAT與我們體驗到的天文時間，即格林威治時間相差太遠，每過幾年我們就要在IAT的基礎上加入或減去一秒（閏秒）的協(xié)調(diào)，讓兩者更為接近。加入閏秒?yún)f(xié)調(diào)的IAT，就是協(xié)調(diào)世界時間。在無需精確到秒時，協(xié)調(diào)世界時間和格林威治時間是幾乎可以等同的，因為協(xié)調(diào)的門檻是0.9秒，也就是說，協(xié)調(diào)世界時間和格林威治時間的差距不會大于0.9秒。

不過，雖然格林威治時間現(xiàn)在已經(jīng)不用了，但每年精確的協(xié)調(diào)世界時間還是會由格林威治天文臺向世界各地發(fā)出，這或許，是人類對祖先智慧的一種致敬吧。

（王建芬摘自微信公眾號“中國國家地理BOOK”）