时间计量精度提升的意义何在？

      从古到今，时间计量精度的不断提升给民众生活需求及国家活动带来了哪些影响？
      日常生活中，1秒的时间已非常短暂，时间精确到一秒已经足够了，例如公司上班打卡，学校上课下课铃声，考试交卷的铃声，再说到购物中双十一秒杀等等。
      可在某些领域, 用秒来计量时间,又太长。在我们的体育赛事中，运动员的比赛成绩需要精确到百分之一秒，也就是说0.01秒的差距就决定着冠军的归属；出行的交通工具中，如汽车、飞机，其发动机每分钟转动数千周, 为改变发动机的频率,提高其运行的速度，时间测量要精确到0.01秒。
      对于科研活动，随着时间频率测量精度的提高，人们可以更深层次地探索自然规律，推动基础科学研究的进步。如里德堡常数的测量、精细结构常数的稳定性测量、朗德因子的测量、荷质比的测量、引力红移的测量、引力波探测等，其精度都直接取决于时间频率的测量精度。
      这些测量和研究都是检验物理学基本理论（相对论、量子电动力学、引力场理论等）的重要方法，例如，通过测量精细结构常数随时间变化检验广义相对论，需要频率测量精度优于10-17；通过激光干涉检验引力波的存在，需要频率测量精度优于10-18。
      此外，人们还通过将其它物理量的测量转换为时间频率的测量，间接实现对其它物理量测量精度的提高。目前已经完成了长度、电流、电压、发光强度和温度等物理量单位的定义或测量的转换。
      对于国家活动，以卫星导航为例，为提高GPS的精度，必须统一“钟表”的时间。但是即使精度达到三万年有一秒误差的原子钟，由于相对论效应，都会与地面时钟产生时间差，最终影响到GPS的定位效果。根据狭义相对论，因为人造卫星在运动，所以从地面上看时间过得慢，由于与光速相比人造卫星的飞行速度慢而存在一点误差，搭载人造卫星的时钟也会比地面钟每天慢7微秒。
      之外，再根据广义相对论，引力越强时间过得越慢。宇宙空间站的转速越快，也就是其内部的人造引力越大，时间的变慢程度就越大。相反，从引力强的地方到引力弱的地方，看上去时间会变快。因此从地球表面看，受到地球弱引力的人造卫星上搭载的时钟走得快。
      这里的误差为每天快46微秒，减去狭义相对论效应产生的人造卫星时间滞后7微秒，人造卫星的时钟每天快39微秒。这个时间差对于GPS影响很大，距离的误差等于时间的误差乘以光速，仅仅39微秒的时间差导致GPS定位上出现12千米的误差，导致GPS无法应用，无法起到导航的作用。不过我们根据狭义相对论和广义相对论对这一误差进行修正，使人造卫星和地面时钟一致，便可放心使用GPS。
      如今，伴随着综合国力的强大，中国已经在世界上起着举足轻重的作用。我国授时也在以跨越式的速度发展，以便为我们国家的科研及民生提供最基本的时间保障，也衷心祝愿2016年里，我们都能珍惜时间，度过美妙的一年。