毫秒必争 知道准确时间的重要性

1845年，埃克塞特圣约翰教堂的时钟增添了一项新奇的功能：另一枚分钟指针，走时比原来的快14分钟。正如Trewman's Exeter Flying Post所言，“这为公众提供了极大的便利”，因为圣约翰教堂时钟所呈现的，不只埃克塞特当地时间，还有“铁路时间”。

长久以来，我们的时间感一直由行星运动定义。早在知晓地球绕轴自转和绕日公转之前，我们就在谈论“天”和“年”。月亮的圆缺给了我们“月”的概念，太阳的升落给了我们“正午”的概念，即当（白天）太阳达到最高点时，当然这取决于你所处的经度，埃克塞特比伦敦要晚14分钟。

人们自然倾向根据当地天文观测来设定时钟。如果您只与当地人协调，例如我们都住在埃克塞特，约定19:00见面，那没有问题，至于200英里外的伦敦是19:14根本无关紧要。然而，当火车连接埃克塞特和伦敦 - 中途停靠多个其他城镇，每个都有自己的时间 - 我们面临着一场组织噩梦。

早期的英国火车时刻表这样提醒旅客，“伦敦时间比雷丁时间早约4分钟，比赛伦塞斯特时间早约7分半”等等，但是这让很多乘客感到困惑。更严重的是，驾驶员和信号员也是如此，增加了碰撞的风险。

于是铁路系统开始采用“铁路时间”，后者基于格林尼治标准时间，由著名的天文台设立。一些市政专家迅速领悟了国家标准化时间的实用性，其他人则对这种以大都市为基准的强制规定表示愤慨，坚持他们的时间 - 正如Flying Post宣称，带着迷人的狭隘主义 - 才是“正确的时间”（the correct time）。

好多年间，埃克塞特教长都拒绝调整城市大教堂的时钟。其实，根本就没有什么“正确的时间”。如同货币价值，这是一个协议，其实用性源自得到广泛的接受。

解决经度难题

大西方（GWR）等铁路公司非常重视准确计时

没有“正确的时间”，但存在准确计时。时间回溯到1656年，一名叫做克里斯蒂安·惠更斯的荷兰人。当然，惠更斯之前，也有时钟。

水钟出现在从古埃及到中世纪波斯的文明中，其他人则靠蜡烛上的刻度来计量时间。但即使最准确的设备，日误差也会达到15分钟，当然这对想要知道何时祈祷的修道士无关紧要。

然而，在一个越来越重要的生活领域，能否保持准确计时具有重大的经济意义：航行。通过观察太阳角度，水手们可以计算自己的纬度，而具体经度只能猜测。一旦出错 - 经常如此 - 船只抵达之地距离导航员预想中的目的地相去数百英里，有时后果是灾难性的。

惠更斯的摆钟比先前任何设备都要精准超过60倍，但仍有改进空间

准确计时如何作用？如果知道格林尼治天文台 - 或任何其他参考点 - 什么时候迎来正午，就可以观察太阳，计算时差，得出距离。惠更斯的摆钟比先前任何设备都要精准超过60倍，但日误差仍有15秒，长途航行中累计起来也很可观。况且，飘摇沉浮的甲板上，摆钟也难以规律运作。

海洋国家的统治者深刻地意识到经度问题：早在惠更斯的摆钟问世将近一个世纪前，西班牙国王就悬赏寻求解决方案。众所周知，后来是英国政府拿出奖金，终于在十八世纪英国人约翰·哈里森苦心孤诣，打造出日误差仅有几秒的、足够准确的设备。

虽然埃克塞特教长固执己见，但全世界已经就“正确的时间” - 协调世界时（UTC） - 达成一致，其媒介是全球不同的时区。通常，这些时区约定太阳升至最高点时是正午，但也有例外。

自从毛主席废除中国的五个时区，决定全国统一采用北京时间，西藏和新疆的居民日出后不久就能听到正午12点的钟声。

毫秒为何重要

约翰·哈里森的一号航海天文钟解决了经度测量难题

自惠更斯和哈里森以降，时钟变得更加准确。协调世界时基于原子钟，后者所测量的是电子能级的振荡，上亿年才会产生一秒误差。这样的准确性有意义吗？我们的早班计划并不会精确到毫秒，一枚精准腕表的价值声誉多于实用。

但是几毫秒也能至关重要。股票市场就是一例，抢在竞争对手之前，即时抓住套利机会，就能获得巨额财富。最近，一些金融家计算，值得花费3亿美元在芝加哥和纽约之间的山脉钻探，只为将光纤电缆摆的更直，这会使两个城市之间的交流加快三毫秒。

准确计量被普遍接受的时间也是计算和通信网络的基础。但或许原子钟最重要的影响 - 正如过去的轮船和火车 - 在于旅行。现在，没有人需要通过太阳角度导航，因为我们有GPS。

GPS技术彻底改变了交通运输

智能手机可以通过获取卫星网络信号进行定位：因为我们知道全球任何地点在任何时刻，地平面上空至少有4颗GPS卫星，通过三角测量就能定出使用者所在位置。该技术彻底改变了从航海到航空、从测量到远足的一切，但这只有当卫星时间一致时才会有效。

GPS卫星通常携带四个由铯或铷制成的原子钟，它们的精度是惠更斯和哈里森难以想象的。但是GPS卫星定位仍有可能产生几米误差，因为当信号穿过地球电离层时，电离层会带来时延、闪烁等效应。所以自驾汽车不仅需要GPS，还需要传感器。在公路上，几米的差异就是安全行车和危险驾驶的差异。

同时，时钟仍在继续前进。最近，科学家们以镱元素为基础，研发出一种新型原子钟，在约五十亿年的时间里，直至太阳死亡、吞噬地球，原子钟的计时误差也不会超过百分之一秒。这种层级的精度如何改变现在及未来的经济，只有时间才能给出答案。