被美国疯狂攻击的国家授时中心，到底是个啥？

你在看这篇文章的时候是几点？

前排的差友们会说是23:59。

可你有没有想过，你凭什么觉得现在是23:59？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。

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。

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。

可慢慢的，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，地球创造了有记录以来最短的一天

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。

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。

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。

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。

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。

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，只是单纯想为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，谁的就先成交。

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。

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。

这让我想到电影《天才枪手》利用时差的故事

而如果这样的事情，发生在某些需要精确时间协同的军事行动中，就能够被用来干扰对方的指挥和通信系统，制造混乱，从而取得战场上的主动权。

这恐怕就是现实意义上的“掌控时间”的力量。

所以，我国才特别重视保护国家授时中心，要知道，在上个世纪，国家授时中心一直是代号326的保密部门，甚至原子钟等一系列设备、部门都是以抗核打击为目标的地底。

经过这么一说，你是不是觉得，“时间”这个我们每天都在用、却很少去想的东西，一下子变得具体、甚至有点性命攸关了？

它就像空气和水一样，平时感觉不到它的存在，可一旦出问题，我们整个社会系统就可能窒息。

幸运的是，在这场看不见的“时间战争”里，我们并非毫无防备。

当敌人在虚拟世界中发动攻击时，我们也有着自己的“时空管理局”，他们守护的不仅是精准到纳秒的信号，更是我们整个现代社会赖以运转的脉搏。

撰文：八戒

编辑：江江 & 面线

美编：萱萱

图片、资料来源：

央视新闻：国家安全机关破获美国国家安全局重大网络攻击案

《走近科学》 20151015 科学重器·国家授时中心

科技日报：地球自转为何也在“赶时间”？

知乎：国家授时中心受到致命性破坏会发生什么？

电子工程世界：深度揭秘：到底什么是“授时”