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杨兹淇

3月前
从婴儿诞生那一刻,报生纸上注明的出生时间,到后来长大就学、出社会,直到死亡的那一瞬间——现代人的每一天,甚至一生,都依附着时间运转。 那你知不知道,在日常生活中所看到的时间是由谁在管理,时间的标准会否对民众及国家带来影响呢?随着有呼声要求政府将我国西马半岛时区调整回UTC+7,未来,不论是大马抑或是全球时间,是否有可能调整呢? 报道:本刊 杨兹淇 摄影:本报 蔡伟传 马来西亚标准时间,英文名称“Malaysian Standard Time”(MST),马来文名称则是 “Waktu Standard Malaysia”(WSM),意指我国所采用的标准时间。 1981年,时任首相敦马哈迪宣布,马来亚半岛跟随东马,统一采用UTC+8为我国标准时间,也就是比世界协调时间(Coordinated Universal Time,UTC)快8个小时。 2007年,政府在法案675(2007年国家测量系统法令)中阐明了这一点,并以国际单位制(SI)为基础,规定时间的计量单位为秒(second,符号s)。 国家测量标准实验室(National Measurement Standards Laboratory)的国家计量研究院(National Metrology Institute of Malaysia,NMIM)为负责管理我国UTC时间的单位。至今,马来西亚标准时间依旧是由他们设立、维护及推广。 原子钟──每个主权国家都必须有的 国家计量研究院隶属于马来西亚工业标准与研究机构(SIRIM),位于雪州雪邦的研究院内,有一所时间与频率实验室(Time & Frequency Lab),这里便是马来西亚标准时间的“原产地”。 阿末萨哈(Ahmad Sahar Bin Omar)是这所实验室的负责人,也是高级计量学家的他带领其他3名计量学家,处理实验室内的所有活动,管理马来西亚标准时间的运转。 “计量学家并不普遍,如果有人说是第一次听到这个名称,我不会感到惊讶。” 阿末萨哈说,也会有人把计量学家(metrologist)和气象学家(meteorologist)混淆。用一句话解释的话,计量学家就是专门研究测量科学(the science of measurement)的专业人员。也可以说,他们是马来西亚标准时间的“守门人”(Timekeeper)。 以计量学为出发点,我们可以得知,在现今时代,“时间”不再是借由观察日月星辰等天体运动推算出来的结果,而是透过电子仪器计算出来的精准数字。 “一般钟表,是使用石英振荡器(Quartz Oscillator)。它就像心脏一样,制造出秒数。”1秒叠加成1分钟,1分钟再叠加成1个小时。“只不过,它(石英振荡器)有缺点,那就是会导致时间漂移(Time Drifting)。” 时间漂移的意思是,日子久了,钟表显示的时间会逐渐偏离标准时间的现象。“一个月可能会有1分钟的误差。” 而使用原子钟(Atomic Clock)的话,6万年过去,时间只会出现1秒的误差。因此,在时间测量中,“原子钟是一级标准。”将实验室里的原子钟显示的UTC时间加上8小时,“就是马来西亚标准时间了。” 目前,世界各国也使用相同的“电子心脏”来计算出各自的时间。“一个国家至少会有一个(原子钟)。”我国则有5个。 阿末萨哈说,时间的计量涉及国家主权课题。“作为一个拥有主权的国家,不能依赖其他国家计算出的时间。”透过一个个原子钟,大马便能拥有自身的一级时间标准了。 时间监管不好,骇客容易来扰 “时间已经成为了一个公共服务资源;一个必须存在的东西。” 确实,无论是在现代人的日常生活,或是各行各业的运作中,时间都扮演着不可或缺的角色。 只不过,国家计量研究院要如何确保马来西亚标准时间符合国际标准,与其他国家并轨呢? “每一天,我们都会将数据传送给BIPM(国际度量衡局)。” 位于法国巴黎的国际度量衡局,英文全名为“International Bureau of Weights & Measures”。“马来西亚、新加坡、泰国等全球各国会将自身的UTC时间测量列表交给他们,一旦发现哪个国家的时间太快或太慢,他们便会告知。” 在国际度量衡局发布的月度报告中,将显示各国所测量出的UTC时间的准确度。“用该局UTC时间减去我国计算的UTC时间后,得出的答案必须维持在正负1微秒的差距之间。” 1微秒,也就是百万分之一秒,是个人类肉眼看不见的差距。不过,当这个差距拉大,便足以对国家安全及经济贸易活动带来影响。 “当差距变大,骇客将更容易入侵。”高级行政人员再纳(Zainal)说。 另外,“海外投资者在进驻我国前,也会透过国际度量衡局的月度报告,确认国家的‘时间守门员’把时间守得好还是不好。”阿末萨哈补充。若数据表现好,将使投资者更放心在我国投资,因为这证明了马来西亚拥有良好的时间管理信息架构,投资者的服务器和数据中心在这里能运作顺畅。 停车计费器与标准时间不符属违法? 将范围从国家层级缩小到日常生活中,使用的时间是否标准,对一般民众会不会造成影响呢? “如果只是个人使用,时间不符合马来西亚标准时间并不违法。”但如果涉及商业用途,就另当别论了。 “例如停车计费器,有车子进入和驶出的时间。如果是使用没有经过国家计量研究院的校准、测试、认证的时间,便将触法。”因为这将决定停车费用的高低。 因此,在投入使用前,包括交通测速摄像机(AwAS)、电动车充电桩等用于执法或贸易用途的各种计时设备,将先交由国家计量研究院审核并批准。此外,研究院也会透过能力验证服务(Proficiency Testing Service),确保负责验证仪器的其他实验室得出的测量结果也符合认证需求。 不仅如此,在法律纠纷中,经过国家计量研究院认证的马来西亚标准时间,将是更有力的证据。 “举例说,有个法庭案子,一方是使用手机上显示的时间作为证据,另一方则使用国家计量研究院透过网络时间协议(Network Time Protocol,NTP)同步的时间。”可以肯定的是,法官会选择相信经过验证,并且有法案作为支撑的后者的时间来源。“手机上显示的时间,称之为未知来源(unknown)。” 为了方便民众获得可信赖的马来西亚标准时间,国家计量研究院提供了公共与私人两种NTP服务,以便有需求者可以借此将电脑、工作站(workstations)、服务器(servers),以及可透过网络支援NTP的设备中的时间,与实验室里计算出的马来西亚标准时间同步。 两者之间不同的是,私人NTP服务除了确保时间同步,也将提供远程校准,研究院也会持续审核时间的准确度,通常用于满足企业和机构的商业及监管需求。 毕竟,在现今时代,1秒内就有许多活动正在发生。面对这个快速且资讯量庞大的时代,时间的统一与准确将成为可靠依据,避免不必要的纠纷和风险。 时间与天体运动未来会脱钩? 西马半岛与东马两地原有半小时时差,在1981年12月31日晚上11点30分,在全国人民见证下,西马半岛将时间拨快半小时,自此和东马统一采用UTC+8作为标准时间。 去年11月,投资、贸易及工业部前部长拿督斯里东姑赛夫鲁在社交媒体贴出的跑步照片及帖文,意外引起网民抛出多年来的争议──要求政府将西马时区调回UTC+7,以便能享受更多晨光。 以我国时间守门人的角度来看,阿末萨哈表示,“调整马来西亚标准时间”这个举动对实验室来说其实没什么,“但对国家的经济活动就会带来很大影响。”因此,如同贸工部前副部长刘镇东早前的回应,为了避免两地时差对行政、官方安排及民众日常生活造成不便,并确保我国能与其他使用相同时区的贸易和经济合作伙伴有更好地协调,促进经贸关系,政府目前没有计划调整马来西亚标准时间。 值得注意的是,未来,全球的时间或许也将不会再借由闰秒(leap second)有所调整。 过去,为了消弥以原子钟为基准的UTC时间与不规则的地球自转时间(UT1)之间的误差,国际地球自转服务组织(IERS)将配合地球自转速度的改变,在UTC时间里增加或减少1秒。 “不过,在数位的世界里,1秒是巨大的。”对于资讯及数据量庞大的现代社会来说,1秒的增减,足以令网络服务器崩溃(crash),进而引发连锁效应。因此,为了避免这样的情况发生,“各方打算取消闰秒。” 无论如何,一切尚在测试及商讨阶段。可以确定的是,在未来的世界里,时间的设定与天体运动之间的关系将变得更为薄弱,更多是仰赖电子仪器的计算及人为管理。 ●浏览MST官网(http://mst.sirim.my/)免费获取马来西亚标准时间。   相关稿件: 【时间计算法/02】跟着太阳影子走 发现时间计算的秘密 【资料收集/02】这些数据都不冷 大马统计局为国民提供生活脉动 【跨越红绿灯/01】盲人的交通灯世界,你懂吗?
3月前
在使用机械来计算时间之前,人们会透过观察天体运动来计算时间。日晷仪(Sundial)便是其中一种透过太阳照射出的影子来测量时间的天文仪器。 国家天文馆总监默哈末赞比里沙说,日晷仪里藏着古人守护时间的秘密。“即便到了现在,它依旧能使用。”只要太阳还在。 报道:本刊 杨兹淇 摄影:本报 陈敬晖 出发到国家天文馆(Planetarium Negara)的那个早晨,望向窗外,云层厚重。担心日光不足的念头瞬间萌生,不过往另一个角度想,也算是将古人过去使用日晷仪时会经历的情绪起伏一并体会。 位于吉隆坡的国家天文馆,坐落在湖滨公园后山山顶。这里有好几个古代计时仪器,默迪卡日晷仪(英文The Merdeka Sundial,马来文Jam Matahari Merdeka)是其中一个。 “它在马来亚独立日前就建造完毕,是由美国建筑师丹斯里斯坦利·爱德华·琼斯(Tan Sri Stanley Edward Jewkes)所设计。”赞比里(Mohd Zamri Shah)说。默迪卡体育馆和国家体育馆也是由这名建筑师负责打造。 建于1957年的默迪卡日晷仪,由我国第一任首相东姑阿都拉曼(Tunku Abdul Rahman Putra)主持启用,原址在默迪卡体育馆,1997年迁至国家天文馆。从远处看,日晷仪的弧形底盘形状像新月,代表马来亚联邦政府的标志;位于日晷仪最顶端的晷针则以11角星的样式呈现,象征了当时组成马来亚联合邦的州属数量。 赞比里说,这是古老的时钟。“但直到今天,它依旧可以使用。” 日晷仪的时间计算无偏差? 想要使用日晷仪,最不可或缺的要素是太阳。庆幸的是,抵达日晷仪的所在位置时,太阳赏脸地露出了全脸。在强烈日光的照射下,地面上的影子清晰可见。 “怎么透过日晷仪解读时间呢?你必须根据(晷针)箭头的影子。”箭头影子最顶端指着的位置,就是当下的时间。 必须注意的是,日晷仪显示的时间是视太阳时(apparent solar time),并非各国政府所选定的标准时间。以西马半岛为例,日晷仪上显示的,是以UTC+7.5为准的时区时间,而非政府跟随东马时区,在全国统一采用的UTC+8,因此需再加上30分钟,才能得出如今的马来西亚标准时间。 “9、10、11、12……”赞比里数着日晷仪一侧用黑色马赛克瓷砖拼成的数字。“现在是11。”再加上30分钟,标准时间是11点30分。“你手表上现在显示的时间是多少?”看了一眼,11点28分。“这就是我们使用日晷仪的方式。” 赞比里说,默迪卡日晷仪并不会将每分钟精准地显示出来。“它没办法呈现一两分钟的差异,但如果将一小时分割成四份,以15分钟作为区隔,再加上30分钟的话,得出的答案就会和现今的标准时间差不多。” 如果想制作出能精准计算出变化的日晷仪,也不是不可能。“但要确保你的日晷仪能产生非常锐利的光线, 这样一来,影子的尖端才能将准确的时间坐标指示出来。” 没有什么是永恒的,时间坐标也一样 有趣的是,在默迪卡日晷仪上,时间坐标并不会永远停留在同一个定点上。 在代表时辰的10个数字上方,分别有个以红色及黄色曲线交织而成的“8”字形符号,称为“日行图”(Analema)。今天的11点,箭头影子会停留在符号上的某个位置;一个星期后的11点,箭头便会移动到另一个位置上。 “没有什么是永恒的。每天,太阳的位置都会随着这个符号更换。”更准确来说,这个“8” 便是太阳运行的轨迹。如果每天在同一时间记录影子的位置,一年后就会形成这个图形。 日行图上的红色曲线代表6月到12月;黄色曲线代表12月到6月。 “以现在是4月来说,从11点上方的黄色曲线定点,到12点上方的黄色曲线定点之间的间隔,就是一个小时。”然后按照赞比里说的,将间隔分割成四份,就能推算出现在大约是什么时辰了。 随着月份的变化,晷针形成的影子也会跟着拉长、缩短。当影子随着日行图轨迹绕了一圈,意味着地球绕着太阳公转了一周,一年已过去。 如今的十二星座还是过去的十二星座吗? 建筑师也在默迪卡日晷仪上,用马赛克瓷砖拼出了黄道十二宫(Zodiac)。 什么是黄道十二宫呢?简单来说,就是十二星座。 它的概念源自于巴比伦占星术。当初,巴比伦人留意到了与太阳同时升起的星星,而这些星星以似乎规则的圆周来回运动,他们便将这些星星分成了12组,并为其命名。借由黄道十二宫,人们便能知道目前是哪个星座正位于太阳在天空必经的路线上了。 “跟着箭头。”脚底旁的晷针影子,箭头尖端大约三分之一超过了日晷仪上的深蓝色分界线,意味着正处于4月头。对应到的星座是金牛座。 虽然以天文学的角度来看,几千年过去,由于天体运动的改变,当初十二星座对应到的日期已经与如今的天象不吻合,但借此我们可以一探古人的智慧。“虽然黄道十二宫对应到的日期已经改变,但我们持续保留日晷仪上根据古代日期所分割出的十二星座。它具有历史意义。” “不断改变”才是天体运行的规则 “不断改变”是天体运动不变的规则。对于步伐快速的现今时代来说,这样需花费时间推算、调整,充满许多不确定因素的计时工具,似乎已不再合适。 “你不需要电池,你只需要阳光。但如果没有太阳,日晷仪也就没办法使用了。我们现在用的时钟,任何时候都可以显示时间。” 现在,日晷仪成了花园的装饰品。“因为它有它的美。”要说的话,日晷仪还是有它的好处的。“只要确保晷针与地轴平行,不论将日晷仪带到任何地方,太阳就会告诉你准确的视太阳时。” 用赞比里的话形容,日晷仪是一种不需要透过电子计算,只需要透过本身的设计,就能得知时间,甚至天体运行规则的工具。他邀请民众到国家天文馆认识这个来自过去的计时工具。“虽然我们现在已经有了时钟,但来认识一下也是好的,以防万一你没带钟表出门,”他说。 后记: 那天在国家天文馆听赞比里讲解默迪卡日晷仪的使用方式时,他递给了我一副太阳观察镜(eclipse glasses)。将眼镜戴上抬头望,一片漆黑之中,橘黄色的太阳在中间散发着光芒。 访问结束时汗流了一身,带着满满的天文知识及转不过来的脑袋走向山坡下方的停车场,心中是充满对古人智慧的赞叹。回公司的路上暗自期许,希望哪天自己也能透过太阳和影子,对这个宇宙再更了解一些。   相关稿件: 【时间计算法/01】马来西亚标准时间由时间守门人说了算? 【科普广播站/01】炎热天气下,女性为何感受不同? 【跨越红绿灯/02】爱恨交通灯 有效“对话” 需军队视角设计疏堵
3月前