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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“時間就是生命”，隨著時代的發(fā)展，人們又喊出了“時間就是金錢”，都是說明時間的寶貴�，F(xiàn)代社會生活節(jié)奏越來越快，人們每天的作息時間都排得滿滿的，更需要隨時隨地準確地掌握時間。作為計時工具的鐘表，從老式的機械鐘表，初始的電子鐘表（實際上是“電示”鐘表），到如今的石英鐘表、自動鐘表，盡管種類五花八門，款式琳瑯滿目，價格也千差萬別，但都有一個共同點：即它們都是依靠自身內(nèi)部安裝的振蕩系統(tǒng)來計時的，其計時精度取決于內(nèi)置振蕩器的精度。而無論是早期的機械振蕩器、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，它們與標準時之間不可避免地會存在誤差。盡管現(xiàn)代鐘表制造技術(shù)高度發(fā)達，振蕩器的精確度越來越高，但沒有一個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間就需作調(diào)校。（間隔時間的長短取決于鐘表的精確度和使用者允許的誤差值）。特別是一些靠機械傳動的老式鐘表，使用時間長了，由于機件磨損等原因，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)計時的鐘表一旦因為某種原因計時被打亂，（如被小孩無意中拔亂，或者機械鐘表忘緊發(fā)條，電子鐘表、石英鐘表更換電池，某些自動手表靜置的時間過長等。）如果當時身邊沒有可資比較的標準時間（如在偏遠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，原來對方的表也有誤差。當今世界上走時不準的鐘表可說成千上萬，（因鐘表不準而誤事的更難以計數(shù)。）廣播電臺應(yīng)是對時間精度要求較高的部門，我因常聽廣播，卻發(fā)現(xiàn)有的縣市級地方臺的整點報時與中央臺競相差近二十秒，可見問題之嚴重。
能否生產(chǎn)一種不需調(diào)校而又總是準確的新式鐘表呢？我從人們常與電視對表這一現(xiàn)象中受到啟發(fā)。電視顯示的時間為什么總是準的呢？那是因為它不是依靠自身安裝的振蕩系統(tǒng)來計時，而是直接接收電視臺發(fā)送的時間信息，即它顯示的是電視臺里計時系統(tǒng)的時間，而電視臺的計時系統(tǒng)比我們一般人所用的鐘表當然要穩(wěn)定準確。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，它也不用振蕩器計時，憑接收特定的標準時信號來顯示時間。標準時數(shù)字信息（包括年、月、日、時、分、秒，并可以附帶星期和農(nóng)歷）由國家天文臺授時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)或手機基站附帶發(fā)關(guān)。）由于它不靠自身設(shè)置振蕩系統(tǒng)計時，所顯示的時間直接來自接收的標準時數(shù)字信息，與國家授時中心的計時系統(tǒng)同步（國家授時中心的銫原子鐘幾百萬年才誤差一秒），當然不存在誤差，不用調(diào)校，卻“永遠正確”，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)送特定的標準計時信號，再由各人根據(jù)自己所在國家或地區(qū)的時區(qū)在手表上進行相應(yīng)的設(shè)置。這樣，不論你身在何處，哪怕遠在天涯海角，也能隨時準確地知道當?shù)氐臉藴蕰r間。）這一點對于那些對時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，即使因為電池耗盡不能顯示，更換電池或充電后不需調(diào)校，顯示的仍將是標準時間，不差分毫。（就像電視關(guān)掉后不論多久，開機后顯示的時間總是準的一樣。）現(xiàn)在的鐘表市場上，精確度高的名牌鐘表大多價格昂貴，一般人少有問津。這種新式“收時鐘表”問世后，人人就都能以普通的價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校表而費心，而一些人也無法再以鐘表不準作為自己不守時的理由了。（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“收時鐘表”所顯示的時間來自接收的標準時信號，想有意把它調(diào)快調(diào)慢都不可能。）此外，還有一個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，為使人類社會的計時與天文自然時間保持一致，有關(guān)國際會議決定，根據(jù)實際情況，不定期地給某些年份增加一秒時間，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時系統(tǒng)都是按每分鐘60秒設(shè)計制作的，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，但一些對時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，由于當今世界正在使用的鐘表數(shù)量是一個天文數(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，它們所顯示的時間將隨著授時中心自動調(diào)整，而無需另為此費力，這無形中將節(jié)省多少社會勞動。
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手機所顯示的時間就是來自于接收的時間信號，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)想的巨大商機所在。首先，相對普通鐘表而言，CDMA手機要貴得多（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，他們需要掌握時間，但手機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，如果只用作鐘表計時，那顯然也是一種浪費。）其次，根據(jù)現(xiàn)行法規(guī)，在一些場所是嚴格禁止或限制使用手機的（世界各國都如此）：如飛機上（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，帶來嚴重后果）以及其它對電磁波干擾敏感的設(shè)備附近，手機在這些地方必須關(guān)機。但在這些場所工作的人員和因事須進入這些地方的人也需要隨時掌握準確時間。另外，當今社會，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）對時間的要求十分嚴格，并一律禁止攜帶手機入場，而準確地把握時間對每位參試者的重要性就不用多說了。因此，把接收和顯示時間信息的功能從CDMA手機上分離出來，制成“收時鐘表”，存在著廣闊的市場，蘊含著巨大的商機，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“收時表”而言，可將金屬表殼或表帶設(shè)計成接收天線。）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。這對于促進全國各地時間制度的規(guī)范化管理，方便人們的日常生活，提高整個社會的工作效率，都具有十分重大而深遠的意義。
指導(dǎo)老師：王應(yīng)勝
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