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關(guān)于生產(chǎn)永無誤差的、接收式電子鐘表的設(shè)想
關(guān)于生產(chǎn)永無誤差的、接收式電子鐘表的設(shè)想
牛車小學(xué) 王 明
過去有句名言“時(shí)間就是生命”，隨著時(shí)代的發(fā)展，人們又喊出了“時(shí)間就是金錢”，都是說明時(shí)間的寶貴。現(xiàn)代社會(huì)生活節(jié)奏越來越快，人們每天的作息時(shí)間都排得滿滿的，更需要隨時(shí)隨地準(zhǔn)確地掌握時(shí)間。作為計(jì)時(shí)工具的鐘表，從老式的機(jī)械鐘表，初始的電子鐘表（實(shí)際上是“電示”鐘表），到如今的石英鐘表、自動(dòng)鐘表，盡管種類五花八門，款式琳瑯滿目，價(jià)格也千差萬別，但都有一個(gè)共同點(diǎn)：即它們都是依靠自身內(nèi)部安裝的振蕩系統(tǒng)來計(jì)時(shí)的，其計(jì)時(shí)精度取決于內(nèi)置振蕩器的精度。而無論是早期的機(jī)械振蕩器、音叉振蕩器，還是后來的石英振蕩器、電子振蕩器，其精確度都是有限的，也就是說，它們與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)之間不可避免地會(huì)存在誤差。盡管現(xiàn)代鐘表制造技術(shù)高度發(fā)達(dá)，振蕩器的精確度越來越高，但沒有一個(gè)廠商敢宣稱自己制造的鐘表沒有誤差。因此，從理論上來說，這些鐘表每隔一定時(shí)間就需作調(diào)校。（間隔時(shí)間的長短取決于鐘表的精確度和使用者允許的誤差值）。特別是一些靠機(jī)械傳動(dòng)的老式鐘表，使用時(shí)間長了，由于機(jī)件磨損等原因，誤差逐漸增多，有的幾天就得調(diào)校一次，十分麻煩。其次，這類依賴自身振蕩系統(tǒng)計(jì)時(shí)的鐘表一旦因?yàn)槟撤N原因計(jì)時(shí)被打亂，（如被小孩無意中拔亂，或者機(jī)械鐘表忘緊發(fā)條，電子鐘表、石英鐘表更換電池，某些自動(dòng)手表靜置的時(shí)間過長等。）如果當(dāng)時(shí)身邊沒有可資比較的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如在偏遠(yuǎn)的山村或身處荒郊野外），就無法重新校正，就可能誤事。常見有的人在與人對表幾天后發(fā)現(xiàn)表仍然不準(zhǔn)，原來對方的表也有誤差。當(dāng)今世界上走時(shí)不準(zhǔn)的鐘表可說成千上萬，（因鐘表不準(zhǔn)而誤事的更難以計(jì)數(shù)。）廣播電臺(tái)應(yīng)是對時(shí)間精度要求較高的部門，我因常聽廣播，卻發(fā)現(xiàn)有的縣市級地方臺(tái)的整點(diǎn)報(bào)時(shí)與中央臺(tái)競相差近二十秒，可見問題之嚴(yán)重。
能否生產(chǎn)一種不需調(diào)校而又總是準(zhǔn)確的新式鐘表呢？我從人們常與電視對表這一現(xiàn)象中受到啟發(fā)。電視顯示的時(shí)間為什么總是準(zhǔn)的呢？那是因?yàn)樗皇且揽孔陨戆惭b的振蕩系統(tǒng)來計(jì)時(shí)，而是直接接收電視臺(tái)發(fā)送的時(shí)間信息，即它顯示的是電視臺(tái)里計(jì)時(shí)系統(tǒng)的時(shí)間，而電視臺(tái)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)比我們一般人所用的鐘表當(dāng)然要穩(wěn)定準(zhǔn)確。根據(jù)這一原理，我們完全可以生產(chǎn)一種新的接收式電子鐘表，它也不用振蕩器計(jì)時(shí)，憑接收特定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)信號來顯示時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)數(shù)字信息（包括年、月、日、時(shí)、分、秒，并可以附帶星期和農(nóng)歷）由國家天文臺(tái)授時(shí)中心通過地球同步衛(wèi)星統(tǒng)一發(fā)送。（也可通過遍布全國的廣播電視系統(tǒng)或手機(jī)基站附帶發(fā)關(guān)。）由于它不靠自身設(shè)置振蕩系統(tǒng)計(jì)時(shí)，所顯示的時(shí)間直接來自接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)數(shù)字信息，與國家授時(shí)中心的計(jì)時(shí)系統(tǒng)同步（國家授時(shí)中心的銫原子鐘幾百萬年才誤差一秒），當(dāng)然不存在誤差，不用調(diào)校，卻“永遠(yuǎn)正確”，而且全國高度統(tǒng)一。（甚至可做到世界統(tǒng)一。三顆同步衛(wèi)星發(fā)射的無線電波就能覆蓋全球，如果由它們統(tǒng)一向世界各地發(fā)送特定的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)信號，再由各人根據(jù)自己所在國家或地區(qū)的時(shí)區(qū)在手表上進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。這樣，不論你身在何處，哪怕遠(yuǎn)在天涯海角，也能隨時(shí)準(zhǔn)確地知道當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)時(shí)間。）這一點(diǎn)對于那些對時(shí)間精度要求較高的特殊部門（如科研、郵電、廣播電視系統(tǒng)以及軍事等）和特殊工作意義尤為重大。并且這種接收式電子鐘表，即使因?yàn)殡姵睾谋M不能顯示，更換電池或充電后不需調(diào)校，顯示的仍將是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，不差分毫。（就像電視關(guān)掉后不論多久，開機(jī)后顯示的時(shí)間總是準(zhǔn)的一樣。）現(xiàn)在的鐘表市場上，精確度高的名牌鐘表大多價(jià)格昂貴，一般人少有問津。這種新式“收時(shí)鐘表”問世后，人人就都能以普通的價(jià)格享用零誤差的鐘表（就其精確性而言，將超過目前所有的世界名牌），這將是一件多么令人向往的美事！人們再也不用為對時(shí)校表而費(fèi)心，而一些人也無法再以鐘表不準(zhǔn)作為自己不守時(shí)的理由了。（現(xiàn)在有的人遲到常借口自己的鐘表慢了，為使人相信，甚至在到之前故意將表往后拔一些。而新式“收時(shí)鐘表”所顯示的時(shí)間來自接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)信號，想有意把它調(diào)快調(diào)慢都不可能。）此外，還有一個(gè)不被一般人注意的問題。據(jù)有關(guān)資料，經(jīng)科學(xué)家們精確測定，地球的自轉(zhuǎn)速度在以極其微小的速度逐漸變慢，為使人類社會(huì)的計(jì)時(shí)與天文自然時(shí)間保持一致，有關(guān)國際會(huì)議決定，根據(jù)實(shí)際情況，不定期地給某些年份增加一秒時(shí)間，一般加在這一年末尾的最后一分鐘里。（如今年12月31日23日59分就將有61秒。）由于目前世界上所有的計(jì)時(shí)系統(tǒng)都是按每分鐘60秒設(shè)計(jì)制作的，所以這一秒需要由人工通過一定的特殊程序加上去。區(qū)區(qū)一秒，何其短暫，一般人可能根本忽略不計(jì)，但一些對時(shí)間精度要求較高的部門（如科研、郵電、廣播電視系統(tǒng)以及軍事等）卻肯定是要作調(diào)整的，由于當(dāng)今世界正在使用的鐘表數(shù)量是一個(gè)天文數(shù)字，所以盡管只增加一秒，卻仍將是一件浩繁的工程。如果推廣使用這種接收式鐘表，它們所顯示的時(shí)間將隨著授時(shí)中心自動(dòng)調(diào)整，而無需另為此費(fèi)力，這無形中將節(jié)省多少社會(huì)勞動(dòng)。
這把這一設(shè)想跟老師交流，老師稱贊了我的想法后告訴我，現(xiàn)在有一種CDMA手機(jī)所顯示的時(shí)間就是來自于接收的時(shí)間信號，所以也不需調(diào)校，但類似的專門鐘表還沒有出現(xiàn)。我經(jīng)過思考后以為，這正是我這一設(shè)想的巨大商機(jī)所在。首先，相對普通鐘表而言，CDMA手機(jī)要貴得多（少則近千元，多則近萬元），不是人人都買得起、用得著的，恐怕一時(shí)難以普及。特別是收入較低的農(nóng)民、下崗工人，一些老人、婦女以及廣大中小學(xué)生，他們需要掌握時(shí)間，但手機(jī)對他們來說卻并非特別需要。（即使人人都很有錢買得起這種手機(jī)，如果只用作鐘表計(jì)時(shí)，那顯然也是一種浪費(fèi)。）其次，根據(jù)現(xiàn)行法規(guī)，在一些場所是嚴(yán)格禁止或限制使用手機(jī)的（世界各國都如此）：如飛機(jī)上（可能干擾導(dǎo)航信號，危及飛行安全），加油站或某些能產(chǎn)生易然易爆氣體的化工廠（手機(jī)內(nèi)的微小電火花也可能引起爆炸），醫(yī)院的一些地方（可能影響某些醫(yī)療儀器的運(yùn)行，造成醫(yī)療事故），爆炸現(xiàn)場（可能提前引爆遙控炸藥，帶來嚴(yán)重后果）以及其它對電磁波干擾敏感的設(shè)備附近，手機(jī)在這些地方必須關(guān)機(jī)。但在這些場所工作的人員和因事須進(jìn)入這些地方的人也需要隨時(shí)掌握準(zhǔn)確時(shí)間。另外，當(dāng)今社會(huì)，各級各類考試繁多，一些正規(guī)考試（典型的如每年的中高考）對時(shí)間的要求十分嚴(yán)格，并一律禁止攜帶手機(jī)入場，而準(zhǔn)確地把握時(shí)間對每位參試者的重要性就不用多說了。因此，把接收和顯示時(shí)間信息的功能從CDMA手機(jī)上分離出來，制成“收時(shí)鐘表”，存在著廣闊的市場，蘊(yùn)含著巨大的商機(jī)，有眼光的廠商不妨一試。
總之，這種接收式電子鐘表具有傳統(tǒng)鐘表所無法比擬的優(yōu)越性。由于它只需具有接收與顯示功能，（對于“收時(shí)表”而言，可將金屬表殼或表帶設(shè)計(jì)成接收天線。）而不必安裝復(fù)雜的振蕩傳遞系統(tǒng)，技術(shù)并不復(fù)雜，成本應(yīng)不高于目前市場上的一般鐘表，卻具有勝過名牌鐘表的精確度（零誤差），可謂價(jià)廉而物美，市場前景無限。它的問世也許將是鐘表發(fā)展史上的一次劃時(shí)代的革命，國家有關(guān)部門可組織或扶持其研制生產(chǎn)，推廣使用。這對于促進(jìn)全國各地時(shí)間制度的規(guī)范化管理，方便人們的日常生活，提高整個(gè)社會(huì)的工作效率，都具有十分重大而深遠(yuǎn)的意義。
指導(dǎo)老師：王應(yīng)勝
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