時間計量精度提升的意義何在？

      從古到今，時間計量精度的不斷提升給民眾生活需求及國家活動帶來了哪些影響？
      日常生活中，1秒的時間已非常短暫，時間精確到一秒已經足夠了，例如公司上班打卡，學校上課下課鈴聲，考試交卷的鈴聲，再說到購物中雙十一秒殺等等。
      可在某些領域, 用秒來計量時間,又太長。在我們的體育賽事中，運動員的比賽成績需要精確到百分之一秒，也就是說0.01秒的差距就決定著冠軍的歸屬；出行的交通工具中，如汽車、飛機，其發動機每分鐘轉動數千周, 為改變發動機的頻率,提高其運行的速度，時間測量要精確到0.01秒。
      對于科研活動，隨著時間頻率測量精度的提高，人們可以更深層次地探索自然規律，推動基礎科學研究的進步。如里德堡常數的測量、精細結構常數的穩定性測量、朗德因子的測量、荷質比的測量、引力紅移的測量、引力波探測等，其精度都直接取決于時間頻率的測量精度。
      這些測量和研究都是檢驗物理學基本理論（相對論、量子電動力學、引力場理論等）的重要方法，例如，通過測量精細結構常數隨時間變化檢驗廣義相對論，需要頻率測量精度優于10-17；通過激光干涉檢驗引力波的存在，需要頻率測量精度優于10-18。
      此外，人們還通過將其它物理量的測量轉換為時間頻率的測量，間接實現對其它物理量測量精度的提高。目前已經完成了長度、電流、電壓、發光強度和溫度等物理量單位的定義或測量的轉換。
      對于國家活動，以衛星導航為例，為提高GPS的精度，必須統一“鐘表”的時間。但是即使精度達到三萬年有一秒誤差的原子鐘，由于相對論效應，都會與地面時鐘產生時間差，最終影響到GPS的定位效果。根據狹義相對論，因為人造衛星在運動，所以從地面上看時間過得慢，由于與光速相比人造衛星的飛行速度慢而存在一點誤差，搭載人造衛星的時鐘也會比地面鐘每天慢7微秒。
      之外，再根據廣義相對論，引力越強時間過得越慢。宇宙空間站的轉速越快，也就是其內部的人造引力越大，時間的變慢程度就越大。相反，從引力強的地方到引力弱的地方，看上去時間會變快。因此從地球表面看，受到地球弱引力的人造衛星上搭載的時鐘走得快。
      這里的誤差為每天快46微秒，減去狹義相對論效應產生的人造衛星時間滯后7微秒，人造衛星的時鐘每天快39微秒。這個時間差對于GPS影響很大，距離的誤差等于時間的誤差乘以光速，僅僅39微秒的時間差導致GPS定位上出現12千米的誤差，導致GPS無法應用，無法起到導航的作用。不過我們根據狹義相對論和廣義相對論對這一誤差進行修正，使人造衛星和地面時鐘一致，便可放心使用GPS。
      如今，伴隨著綜合國力的強大，中國已經在世界上起著舉足輕重的作用。我國授時也在以跨越式的速度發展，以便為我們國家的科研及民生提供最基本的時間保障，也衷心祝愿2016年里，我們都能珍惜時間，度過美妙的一年。