差0.000000000001秒都不行！我国遭美网络攻击的这家机构有多重要？

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据国家安全部10月19日消息，近期，国家安全机关破获一起美国重大网络攻击案，掌握美国国家安全局网络攻击入侵中国国家授时中心的铁证，粉碎美方网攻窃密和渗透破坏的图谋。

国家安全机关介绍，经调查，美方针对国家授时中心的网络攻击活动长期蛰伏、高度隐匿，甚至动用了国家级网络间谍武器。
2022年起，美方就利用某境外品牌手机短信服务漏洞，秘密网攻控制国家授时中心多名工作人员的手机终端，窃取手机内存储的敏感资料。
2023年8月至2024年6月，美方更是动用42款特种网攻武器，以国家级的力度，大规模攻击我国家授时中心，并伺机进一步渗透至高精度地基授时系统。
什么是授时？能让美方频频发起高强度猛攻，国家授时中心究竟有多重要？
什么是授时？
简单说，通过北斗卫星、短波、长波、低频时码、电话、网络等方式把标准时间分发给通信、电力、交通、测绘、航空航天、国防等诸多行业和部门，这些系统再根据接收到的信号校准自身的时钟，这就是授时。
国家授时中心党委书记窦忠介绍，“授时”由来已久，《尚书·尧典》记载：“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授民时。”“授时”的称谓，或许就来源于此。
国家授时中心承担着我国“北京时间”的产生、保持和发播任务。它是“北京时间”的源头，产生和保持的国家标准时间，与国际协调世界时UTC的偏差数值保持在3纳秒以内（1纳秒=0.000000001秒）。
新中国成立后，全国统一采用首都北京所在的东八时区的区时作为国家标准时间，即东经120度经线所在的地方时，也就是“北京时间”。
不过，我们习以为常的“北京时间”，发播的源头并不在北京而是在位于陕西省西安市临潼区的中国科学院国家授时中心。

▲国家授时中心守时实验室显示的北京时间 图源：新华社
为什么“北京时间”在陕西发播？
这背后有着历史渊源。近代中国，标准时间的产生和传递曾长期被外国人主导并把持。1949年9月28日，采用东八区区时的北京时间通过中央人民广播电台前身北京新华广播电台，第一次发播。
在新中国成立后很长一段时间里，中国科学院上海天文台租用一座短波电台授时，主要依据的是各天文台联合测定与保持的天文时。
随着大规模国防和经济建设的启动，我国急需在内陆腹地的隐蔽地点建设一座授时台。当时国家选派了大量人员进行选址，最后选定陕西，其中主要有两个原因：一是陕西地处我国心脏地带，发播出来的信号可以覆盖我国主要城市；二是陕西地质构造稳定，自然屏障保护较好，有秦岭遮挡，授时台建在这里相对安全。
1966年，坐落于陕西省蒲城县的陕西天文台开始建设，并于1971年开启短波授时。而短波授时台的建成，使我国具备国土全覆盖的陆基无线电授时能力。在此基础上，长波授时台小功率试验台于1976年7月试播。4个月后，信号正式每天定时发播。
为进一步适应国家对授时工作的要求，陕西天文台在1980年搬至临潼，并于2001年更名为中国科学院国家授时中心。在这里，核心设备是铯原子钟，它连续运行六千万年，累积误差不会超过一秒。
为什么要用到原子钟呢？1967年，为提高时间测量精度，第十三届国际计量大会修改了时间单位“秒”的定义，以反映地球自转状态的天文时“秒”变更为以原子内部电磁振荡周期计时的原子时“秒”。
随后，包括我国在内的各国科学家开始研制关乎时间产生与保持的原子钟，即原子频率标准（频标）。原子钟是利用原子内部量子跃迁产生的信号进行时间测量，可以分为守时型原子钟和基准型原子钟。守时型原子钟环境适应性强，能够常年连续可靠运行，用于连续产生和记录时间信号；基准型原子钟则更为精准。
2012年，我国国家授时中心首席科学家张首刚带领团队自主研制出第一台国产铯原子喷泉基准钟，此后第二、三台原子喷泉基准钟相继问世。到目前，我国使用了40多台连续运行的不同类型的守时型原子钟，综合产生稳定的原子时，然后再利用铯原子喷泉钟进行校准，产生既稳定又准确的原子时。
现在，国家授时中心产生和保持的国家标准时间的准确度长期位居世界前列。从2021年起，我国自主研制的各类原子钟也相继被国际权度局测试认可，用于国际标准时间的产生。
授时时间出现偏差后果有多严重
在国际单位制的七个基本物理量中，时间是测量精度最高的一个。一秒钟，是手表秒针的一声“嘀嗒”；在秒以下按千分之一逐级递减，还有毫秒、微秒、纳秒、皮秒、飞秒、仄秒等时间计量单位。
时间的精密测量是许多行业的基石。比如，广播电视发播控制需要毫秒级精度，4G通信的基站同步需要微秒级精度，卫星导航需要纳秒级精度……
如果授时时间出现偏差，会发生什么？中国科学院国家授时中心综合办公室副主任魏栋表示，时间差一毫秒（0.001秒），变电站就会时序混乱，造成大面积的停电；差一微秒（0.000001秒），国际股市的交易就可能会有几千亿的变化；差一纳秒（0.000000001秒），也就是10亿分之一秒，北斗的定位精度就会差30厘米，同时也会影响到人们日常通信，无线电载波无法同步，手机通话和上网无法实现；差一皮秒，也就是10万亿分之一秒（0.000000000001秒），月壤采集车和嫦娥飞船的定位就会产生几公里的偏差，可能造成“嫦娥”无法成功返回。
因此，相关设施一旦遭受网络攻击破坏，将影响“北京时间”的安全稳定运行，引发网络通信故障、金融系统紊乱、电力供应中断、交通运输瘫痪、空天发射失败等严重后果，甚至可能导致国际时间陷入混乱，危害损失难以估量。
据了解，目前，国家授时中心正在建设国家重大科技基础设施——高精度地基授时系统，将光纤授时与改进后的长波授时结合形成地基授时，并与卫星授时融合，搭建天地一体的授时体系。建成后，我国授时系统的安全性，可靠性和授时精度将进一步提升，更好地服务于国民经济和国家发展。
来源：央视新闻、国家授时中心、《人民日报》、新华社、广州日报微信公众号

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那不得建2个授时系统备份

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