TUhjnbcbe - 2021/7/15 16:12:00
21世纪的激光钟到20世纪末，世界上计时最精确的钟是原子钟。但是科学家对原子钟的精度还不满意，因为原子钟是以电磁波的频率分割秒的时间长度的。即将1秒分割为十亿分子之一到百亿分子之一，相当于这台原子钟的钟摆在1秒钟内摆动10亿次或亿次。科学家想到光的频率要比电磁波高得多，想到了用光的频率作为钟的钟摆，也就是以光波的频率作为钟的“嘀答”。20世纪末，原子钟的技术开始向光波钟发展。钟的家族中又出现一个新的成员，它的名字叫“光钟”。进入21世纪以后，“光钟”研究成了国际计量科学发展的一个新热点，也是国际激光战略高技术研究领域的一个新制高点。国内外计量学界和一些著名科学家认为，“光钟”将成为国际新一代时间频率的基准。年，全球计时最精确的钟在日本东京大学诞生。这座钟每天仅发生百兆分之一秒的误差，即1/秒的误差。这座钟就是用一种稀有元素锶原子发出的激光频率做钟摆，取名为“光晶格钟”。年6月，在德国慕尼黑召开的国际应用激光、光电技术贸易博览会上，被称为当时世界上最准的锶原子光钟，其精度可达每万年仅误差1秒。这台光钟是由华人物理学家美国科罗拉多大学物理教授叶*领*制造的。美国还有科学家正在研究的激光钟，据称其精度可达20亿年分秒不差。我国的光钟技术研究在世界上处于领先地位。年3月19日，华东师范大学“光谱与波谱学教育部重点实验室”的马龙生教授和毕志毅教授等在国际著名权威杂志《科学》上发表《以10-19不确定度实现光频合成与比对》的学术论文，国际反响很大，国际标准局对此研究成果的评价是：以前所未有的精度实现光频合成与分割。这一测量手段的进一步研究将促使更精确的全球定位系统诞生。用这样的技术可将1秒分割成个相同的时间段，也就是说用这样的技术制成的光钟每秒钟有个“嘀答”。空间定位和时钟的精度原子钟能把计量时间的精度达到万年只误差1秒，有人就很不理解：有这么必要吗？时间计量的精度这么高有什么用处？用处可大呢！时间和空间是一个事物的两个方面，有了高精度的原子钟，我们可以用光作为尺子进行高精度的空间定位。我们知道，物体运动的距离是由物体运动的速度和运动的时间决定的。光的速度是恒定的，那么光运动的距离就只和时间有关。光和电波的速度每秒约30万公里，我们就可用光和电波走过的时间作为测量空间长度的工具。根据光和电波在空中走的时间，就能算出距离。有多少时间精度，就有多少距离精度。有三十万分之一秒的时间精度，就有1公里的距离精度；有三百万分之一秒的时间精度，就有米的距离精度；有三千万分之一秒的时间精度，这有10米的距离精度；有三亿分之一秒的时间精度，就有1米的距离精度；这就是GPS工作的原理。用光和电波测距时的技术要求是，时间计量的钟要有精确到亿分之一秒、十亿分之一秒甚至百亿分之一秒的能力。原子钟就有这样的本领，把原子钟安装在GPS上就可用于卫星空间定位。GPS是全球定位系统英文globalpositioningsystem—GPS的缩写，是具有在陆、海、空中进行全方位实时三维定位能力的卫星定位和导航系统。全球定位系统的工作原理就是通过测量至少4颗定位卫星发出的电波信号到达GPS信号接收机的不同时间，就可知道定位卫星到接收机的不同的距离，用中学生都会的几何三角的原理由GPS接收机中计算机算出被测物体的三维坐标。GPS系统由三大部分组成。第一部分在空间，由27颗距离地球公里左右的轨道上运行的卫星组成，后来又发展到35颗卫星。其中24颗在用，其余为备用。在用卫星均匀分布在6个轨道平面上，轨道倾角为55度。位于地平线以上的卫星数目虽然会随时间和地点的不同而不同，但至少保证有4颗，最多时有11颗卫星可和地面上或空间任何一点联系。这是为了准确测定某一测量站时的三维坐标，至少需要4颗GPS卫星，业内称之为定位星座。第二部分为地面控制系统，其主要功能是向轨道上的各卫星发送各种控制系统参数，其中最主要是使所有卫星上的GPS钟处于同一时间标准即GPS时钟系统。这一工作由美国海*监测站负责，其关键是保证GPS钟的计时精度，在GPS系统刚开始使用时的时间精度是纳秒级即10-9秒的水平。70年代初美国曾开发过多普勒卫星测地，因为精度不高，使用不方便而遭淘汰。我国有成语“差之毫厘，失之千里”，在GPS系统中可以说是“差之毫秒，失之千米”。第三部分是用户设备系统，即GPS信号接收机，其主要任务是收取GPS卫星信号和经计算机处理后的结果显示。在地面及空间定位中接收机可显示出经度、纬度和高度，对运动着的物体，接收机可显示出物体运动的速度。GPS具有全球覆盖性、全天候、高精度、高效率以及使用方便等特点，在大地测量、地质资源勘测、航空和航海的导航和定位、*事行动等方面都有广泛应用。美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，于年全面建成。我国从20世纪80年代开始自行研制卫星导航定位技术。中国自行研制的北斗卫星导航系统（BDS）是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。BDS与GPS、GLONASS和欧盟的GALILEO是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。年12月27日，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航和授时服务。定位精度为10米，测速精度为0.2米每秒，授时精度为10纳秒。年11月23日，国际海事组织海上安全委员会审议通过了对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函，这标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分，取得面向海事应用的国际合法地位。现在，火箭和导弹的空间定位，都是通过接收全球定位系统（GPS）的各个卫星发出的电磁波信号来确定自身空间位置的。对火箭和导弹来，时间的精度越高，空间位置的精度也越高。要使导弹能准确地击中目标，提高导弹的命中率，根本技术就是提高计时器的精度。对于火箭和导弹一类的高速飞行器，要使空间位置定位误差控制在3米之内，时钟的精确度就必须控制在十亿分之一秒之内才有可能达到。时间决定空间，空间决定时间，这就是时间和空间的辩证关系。大自然的时钟时间之河在不断地流淌，一去不复返。就目前的科技水平，人类不能超越时间，也不能回到过去。但是人类研究历史，需要了解过去；研究地球演变规律，需要了解过去。人类有文字记载的历史充其量不过多年的时间，如果查考有文字记载之前的历史，怎样确定时间的坐标呢？大自然的时钟非常忠实地记录着历史的时间。这个“时钟”就是放射性同位素。放射性同位素的发现是20世纪的重大科技成果。科学家在研究放射性元素的原子核时发现这些元素会自发地发生衰变放出射线。放射性元素有两种。一种是自然界原来就存在的，这种元素叫天然放射性元素；另一种是人工制造的，叫作人工放射性元素。有放射性的元素，其原子核的性质非常奇特：原子核放出射线的规律与外界环境无关，外界的温度、压力等因素的变化不会引起放射性量的变化；放射性的变化只和时间有关。科学家发现，放射性元素的衰变和时间的关系呈指数级变化，放射性强度随时间的变化呈指数级变化减小的。在放射科学上常用半衰期表示放射性元素衰变的快慢。所谓半衰期，是指某放射性元素衰变一半所需要的时间。半衰期越长，表示某元素衰变得越慢；半衰期越短，表示某元素衰变得越快。例如，放射性元素锶90的半衰期是28年，即1克锶90经过28年衰变后只剩下1/2克，再经过28年衰变后只剩下1/4克……不同放射性元素的半衰期差别很大，有的元素半衰期时间长达几十亿年，有的仅有几年。例如，放射性元素镭的半衰期为—年。制造原子弹的放射性元素铀的半衰期是45亿年。科学家根据放射性元素衰变后的剩余量推算出该元素的存在时间，用铀的半衰期测算出太阳的年龄。在考古学中比较常用的是放射性同位素碳C14。碳有多种同位素，C12和C13没有放射性。碳的各种同位素存在于生物，C14在宇宙射线作用下和大气中的氧化合生成二氧化碳混在空气中。地球上的生物呼吸时都会将空气中的C14吸入体内，C14和稳定的碳共存于生物细胞中。生物死亡后新陈代谢停止了，不再有新的C14吸入，但生物体内的C14放射性衰变仍在不断地进行着。C14衰变后变成N14。C14的半衰期是年。若要考证某一古物的存在年代，只要能分析出古生物中残存的C14就可测定某生物距离检测时代的时间。例如，测得古生物中C14和C12的比率是50%，则说明此古生物距检测时代的时间已是一个半衰期，即可推算出此古生物是年前死亡的。年6月，浙江省考古学家在浙江余姚的田螺山考古挖掘时发现地下3米深处有很多古代的稻谷，考古学家用C14同位素测定，发现这些稻谷是年前收割的。这是中国考古学界的重大发现，证明年前这里的先人就已经种植水稻了，并且将此前一直认为中国的稻谷栽培技术来自印度的结论推翻了。印度对最古老的稻谷遗存物的时间测定报告，只有年左右。如果考古的文物不是生物，如陶瓷、青铜器等，考古学家只要找到附在考古物上残留的生物体，也能用上述方法测定其年代。生物体中的C14量非常少，测定时须用高科技的加速器质谱仪才能检出。20世纪80年代，正是用加速质谱仪测定耶稣裹尸布纤维中的C14，结果使天下的耶稣信徒大为震惊：这块裹尸布纤维中的C14放射性衰变时间距测定时代只有多年，是13世纪的产品。而按照《圣经》的说法，耶稣钉在十字架上有近年了。C14鉴定证明，被人崇敬了千百年的耶稣的裹尸布是假的！前面提到过，地球自转速度变慢就是从珊瑚化石的年轮和日轮的变化中发现的。而确定珊瑚化石是4亿年前死亡的，就是用大自然的时钟——放射性同位素测定的。其实，我们在小学学习自然常识时已经了解到大自然在植物中的时钟。植物中的树干有年轮。那树干断面中的一圈圈同心圆就是树的时钟，这种时钟记录着树的年龄，记录着树生长时期环境的变化情况。大自然在动物体中也有“时钟”。龙趸是海洋中的老寿星，寿命可达年以上。海洋生物学家是如何知道龙趸年龄的秘密呢？秘密在龙趸的鳞片上。龙趸的鳞片大而圆，鳞片上密密麻麻地分布着一圈圈的同心圆，和树干的年轮一样，鳞片上有多少圈就表示龙趸有多大的年龄。和树干的年轮一样，这鳞片的年轮也记录着海洋生物的生长环境，如果这一年里海洋生物丰富，海洋环境适宜，龙趸生长快速，这一年的年轮与上一年的年轮之间的间隔就宽，反之则狭。古老的天文钟自古以来，人类的时间尺度就是以太阳、月亮和星星的空间位置来定位的。地球绕着太阳公转一周为一年，地球自转一周为一天。天空中的太阳、月亮和星星是人类最早利用的天空中的“时钟”。在计时器没有普及之前，绝大多数人用的是这样的“钟”。不要说我们的祖先，就是在中国20世纪60年代的农村里，家里有钟的不多，有手表的更少。“日出而作，日落而息”，大多农民将太阳在天空中的位置作为时间参照。太阳升起为早晨；太阳在天空的中间为中午；太阳下山时称为*昏。晚上将星星和月亮在天空中的位置作为时间参照。夜晚的晴空，面对北方天空上有一个叫北斗七星的星座，七星的连线组成一个形状像农家舀水的斗勺，斗勺的柄就是一个钟的“时针”。这个“针”实际上可以称为季针，因为这个针是指春、夏、秋、冬四季的。北斗七星的斗柄指东，天下皆春；斗柄指南，天下皆夏；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指北，天下皆冬。20世纪60年代出版的《十万个为什么》中还介绍了怎样在夜间看天上的北斗星计时间的方法。不要认为这样的钟原始落后，在原子钟诞生之前，我们人类都是靠天定时的。20世纪60年代之前天文台就是把地球的转动当作标准钟，我们称之为天文钟。天文钟可大啦，这台钟的部件由地球、星星和天文望远镜组成的。地球是一个不用上发条的转动体，天空中的星星是钟上的时间字码，天文望远镜的视线就是钟上的指针。天文钟是怎么运转的呢？首先认定地球的自转是均匀的，恒定的。仰望天空，宇宙中满天星斗，天文学家将有利用价值的恒星编上号码，相当于钟面上的字码。由于宇宙空间足够大，除了用间隔距离大的星星表示时、分和秒之外，还可以用间隔距离小的星星编上十分之一秒，百分之一秒、千分之一秒等精度的时刻星码。天文台的观测员利用专用的天文望远镜观察天空中编码的星星即可相当精确地计时。因为随着地球的旋转，天文台的望远镜也跟着转动，此时望远镜的视线相当于时钟的指针，当望远镜对准一颗代表某一时间的恒星时就表示是某一标准时间。据称，这样的天文钟，时间计量的精度到千分之一秒。在原子钟出现之前，电台里报出的标准时间就是用天文台的天文钟计量的时间。遗憾的是，所谓标准的天文钟，由于季节变化等原因，地球的转动有不规则的时候，标准钟也会有不标准的时候。全部依靠天文钟作为标准时间，显然不能满足日益发展的高科技用户的需要。到了20世纪50年代，一种以原子振荡周期为基准的原子时系统出现后，才是真正意义上的标准钟。从此天文钟结束了标准钟的使命。标准钟从天上来到人间，人类结束了靠天定时的历史。倒计时钟年12月19日，是中英两国关于香港回归的联合声明签署10周年纪念日。这天，北京天安门广场东侧的中国革命历史博物馆正门上方挂起了迎接香港回归的倒计时钟。此后，北京很多大中学校也都挂起了迎接香港回归的倒计时钟。年7月，深圳罗湖桥头也竖起了迎接香港回归的倒计时钟。这种倒计时钟大多由大型广场光电子荧屏显示，显示屏上的数字显示离年7月1日0时香港回归祖国还有多少天、多少时、多少分、多少秒。北京天安门广场上的倒计时钟显示屏长16米，宽9米，是中国历史上规格最大的倒计时钟。这是祖国人民对香港回归迫切心愿的表达，也是中国和平统一进程中的里程碑。这是中国公共广场上第一次出现的倒计时钟，自此以后，国内城市广场各种倒计时钟出现的数量就多了，澳门回归倒计时钟，迎接21世纪倒计时钟，迎接年北京奥运会倒计时钟，迎接年上海世博会倒计时钟……中国的普通百姓，最早见识倒计时，可能是在年中国第一颗原子弹爆炸成功后的电影纪录片中看到的。影片中原子弹爆炸前的关键时刻，指挥员在高声数着，电子数字显示器上也在跳动着：“……4、3、2、1、起爆！”原子弹爆炸的蘑菇云腾空而起，从此中国人民有了自己的核武器。人们欢呼雀跃，庆祝我国终于打破了核大国的垄断。中国的安全、世界的和平有了新的保障。这组镜头永远铭刻在亿万观众脑海里，倒计时的形象也从此开始被人们接受。世界上第一次出现倒计时也是在电影里。年，美国成功发射了世界上第一枚液体燃料火箭，全球为之轰动，各国媒体纷纷发表文章大肆宣传。德国的乌发电影公司抓住这个机会拍摄了一部名叫《月球少女》的科幻电影，赢得了很多观众。该影片的导演为了吸引观众，在火箭发射场面中，别出心裁地采用了“……5、4、3、2、1点火！”的倒计时场景。一般观众看过热闹就罢了，科学家却深深记住了，将倒计时模式引用到重大科学实验工程的程序管理中。在重大科学实验中，倒计时能够科学地反映准备工作的时间，有利于重大工程的统筹和组织指挥。在重大科学实验中，通常以程序中最关键的节点为时间节点，在此之前的时间为准备时间，用倒计时能反映准备工作允许的时间。倒计时显示的数值越小，反映越接近最关键的时间节点。当倒计时显示的数值为0时即前期准备结束，正式进入最关键的时节。重大科学实验中的倒计时是一个非常庞大的系统工程。我国的“神舟五号”发射升空的倒计时系统，有火箭设计、制造、装配、安装的倒计时；有监测，通讯仪器设备的设计、制造、装配、安装、调试的倒计时；有航天人员培训的倒计时。飞船升空时的倒计时还不是最后的倒计时，还有飞船进入轨道后的倒计时。一直到宇航员杨利伟绕地球飞行了14圈返回内蒙古着陆后，这个复杂的倒计时系统工程才算结束。因此，重大科学实验的倒计时钟不知有多少子母钟，而且要求这些子母钟步调一致才能保证重大科学实验系统不出差错。中华世纪钟为迎接21世纪，中国北京建造了一个纪念性建筑物和铸造了一口巨钟，建筑物取名为“中华世纪坛”，巨钟大号为“中华世纪钟”。巨钟悬挂在世纪坛东侧的钟亭内。世纪钟高6.8米、下口直径3.38米，重量50吨，喻示中华民族已有50个世纪的悠久历史，象征中华人民共和国从年诞生到跨向21世纪已有50多年的光辉历程。“中华世纪钟”以50吨重的纪录登上世界钟王的宝座。在此之前是称王中国年、重达46.5吨、铸于明代的“永乐大钟”。铸造中华世纪钟的提案，由原全国人大常委会副委员长、民盟中央名誉主席、我国著名社会活动家费孝通，全国*协副主席、著名科学家钱伟长以及丁石孙、程思远、柴泽民、罗哲文等民主爱国人士发起。20世纪末，这些世纪老人聚在一起谈到迎接21世纪的话题。他们认为，中华民族历经千年沧桑，百年浮沉，在中国共产*的领导下历尽艰辛，奋发图强，改革开放，中国强盛已被举世公认。这些学界泰斗认为，钟是中华民族古老文明灿烂文化的结晶，钟以载道，钟以铭志。中国自古就有盛世铸钟的传统，西周时就有把法典铸在钟鼎上。古时朝廷或官府举行大典时击鼓鸣钟以示隆重，此时的钟是“功德钟”，意在用钟声来弘扬主*者的丰功伟绩。他们认为，当今中国是几千年来中华民族最辉煌的时代，为继承华夏文化的传统，在迎接21世纪时铸一座中华世纪钟，在迎接新世纪的大典上让钟声向全世界宣布中华民族复兴的强盛时代到来了。他们又认为，改革开放后富裕起来的有些人缺乏危机感、缺乏使命感，而缺乏危机感的民族是没有前途的民族。世纪钟上的铭文应记载中华民族的千年史实，并把《中华人民共和国国歌》也铸在世纪钟上，让钟声永远警示人们，鞭策人们。铸造世纪钟的倡议得到各界人士的积极响应，国家文化部批准将此立项为迎接新世纪文化活动内容之一。中华世纪钟体外形设计出自工艺美术设计大师肖红教授之手，他是香港澳门特别行*区区徽的设计者。铜钟的浇铸由南京古艺术青铜研究所完成，于年12月21日在中华世纪坛东侧的钟亭内挂起。世纪钟上个字的铭文《二十世纪中国重大历史纪事》由北京大学历史系教授撰写。铭文记载了中华民族的千年沧桑、百年荣辱、改革开放、民族复兴的史实。世纪钟上镶有56朵牡丹花，象征着中国56个兄弟民族携手共进走向新世纪的心声；钟身上铸有两条巨龙，象征孕育中华文明的*河和长江两条母亲河；钟身底部是万里长城图案，象征着伟大的中华民族永远屹立在世界东方。人们常说要警钟长鸣。“中华世纪钟”上镌有《中华人民共和国国歌》歌词，给大钟赋予了警钟的使命。每当钟声响起时，告诫人们不能陶醉于局部的胜利之中，不能陶醉于暂时的成功之中，不能忘记历史的重任，不能忘记时代进步的要求。中华世纪坛以及中华世纪钟亭已被中央有关部门列为爱国主义教育基地。年元旦，时任中共中央总书记的江泽民在中华世纪坛按下电钮点燃圣火时，由费孝通、丁石孙、吴阶平、季羡林等老领导、老学者与接受希望工程资助的青少年代表把世纪钟撞响了下，钟声向全世界宣告：中国迈进了又一个新千年。世界人口钟年5月4日，纽约联合国总部一楼大厅竖起一口奇特的钟，钟上显示的计数不但有年、月、日、星期、小时、分、秒，而且还可以显示出世界总人口，各国人口，以及每分钟和每小时世界人口数量的情况。这口钟的名称叫“世界人口钟”，它的出现，使钟的大家族又多了一位兄弟，使钟的功能又有了新的拓展。“世界人口钟”是联合国人口基金会设立的，显然，这是一口警钟，它的职能是向全世界报告全球人口总量的同时敲响全球人口爆炸危机的警报。我们可以从世界人口总量翻番的时间看世界人口压力面临的挑战。联合国人口基金会的专家研究报告表明：在人类的原始时期，地球上人口翻番的时间需要4万年；从公元前年到公元初期，地球上的人口翻番所需要的时间为年；之后，全球人口翻番的时间越来越短：从5亿增长到10亿用了年时间；从年的10亿增长到年的20亿，用了年；再增长到年的30亿，用了33年；至年增长到40亿，经历了15年；到年增长到50亿，经历了12年；到年10月12日，世界人口已增长到60亿，经历了12年；年10月31日，世界人口钟显示全球人口已经达到了70亿。研究报告郑重指出，按这样的增长速度，到21世纪30年代，地球人口又将在20世纪末的数量上翻一番。“世界人口钟”上的读数将超过亿。专家们担心的是，地球人口的急剧增加将为全球的经济、*治、环境等带来不安全因素。因为，人口增长必然会增加人们向自然索取资源的强度，必然会加剧地球资源的过度开发，从而造成地球上自然资源的迅速耗尽枯竭。地球上很多资源是不能再生的，人口的暴增，造成矿藏资源告急！土地资源告急！能源资源告急！甚至连水资源都不能满足地球人口急剧增加的需要而不断告急！地球资源高速消耗的同时，还必然会加剧环境的严重污染，生态环境必然不堪重负。大气污染，水质污染的严重危害在20世纪后期已经把人类搞得叫苦不迭。地球人口再无限制的高速增长，人类面临的危机将更加不堪设想，后果将更加严重。联合国将“世界人口钟”作为全球人口爆炸危机的警钟来敲响，是完全必要的。我们中国内地的人口达到13亿的时间是年1月6日0时。这个时间的背后表明了中国计划生育的成就。自20世纪70年代以来，我们开始实行计划生育*策，经过30年的努力，有效的控制了人口过快的增长。计划生育使我们13亿人口和世界60亿人口的到来日推迟了4年，为世界人口的稳定发展作出了一定的贡献。但是，新形势新使命赋予了计划生育基本国策新的内涵，长时间实施的独生子女*策使我国人口老龄化与劳动力结构失衡的矛盾凸显出来。年10月，实施了30多年的中国独生子女*策宣告终结。中共十八届五中全会决定，全面放开二孩*策。万年历自动表年的某一天，上海浦东某中学的一位高中语文教师在看报纸时，突然拍案而起，连声称妙。其他教师被惊动了，问他为什么这么激动。这位教师说，今天报上报道了日本生产了一种机械电子自动表，想不到这种表中的电能自动转换机理竟然和他的学生作文中提到的一模一样。两年前，他曾给学生出一道“我的科学创新”的作文题，想看看同学们有怎样的创新理念和怎样表述的。有一位学生的作文写了机械电子自动表的创新设想。文章说：自动表是不用上发条能自动走时的手表，其原理是在表中有一块摆，当人体活动时，表内的摆块摆动能将发条上紧。当手表的发条上紧后，摆块摆动产生的能量无法储存也就白白浪费了。电子表是依靠表内的电池提供的电能保证手表走时的。时间长了，电池的电能耗尽时，又得换上新的电池才能使手表重新走时。针对这两种表的不足，我要设计一种新的动能和电能转换装置，能将自动手表内摆块运动产生的能量转化为电能，并将电能储存起来，这样的手表就可永远不用换电池了。这位老师在那篇作文上的批语是：这样的创意很好，创新是一个民族进步的灵*。希望能认真学习，打好基础，将来一定能将自己的创意变为产品。想不到的是，年的瑞士巴塞尔钟表展上真的展出了这样的手表。遗憾的是，生产这种表的不是中国上海的手表生产厂商，而是日本精工株式会社。这种表在展览会上一亮相，立刻成为媒体记者闪光灯的汇聚点。这款表被称为“人动电能万年历表”。这种表和一般的日历表一样，能显示时、分、秒和日期。妙的是表内的电池可以不用换，利用戴表人的人工电能不断充电。人工电能，就是当佩戴者摆动手臂时就能产生电能并把多余的电能储存起来，为手表持续走时提供动力。更妙的是，日本精工株式会社首创“智能控时”技术，表芯内除了有齿轮外还有微电脑芯片，能智能化控制表内零部件准确走时。表的指针用超音波微电子马达驱动的，它的厚度只有0.4毫米，据说是当今世界上最薄的电子马达。如果手表的主人忘记戴手表，在一天之内它还会走时，若超过24小时，“智能控时”系统就让表的指针停止转动以节约能量。即使表的指针停了，就像电脑关机后电脑机内的芯片钟还在运转一样，手表内的芯片钟还保持着计时功能。一旦表的主人在4年之内再戴上手表时，智能控制系统又会使表的指针指向正确的时间，日期显示窗口还会显示正确的日期。精工株式会社在展览会上展示的样表，日期显示已调整到2年，即在21世纪内的年、月、日和星期都能准确显示，因为有了“智能控时”，即使是闰年也不会有差错。差点敲响的末日之钟钟的大家族中，还有一个奇特的成员，它的大名叫“末日之钟”。这台钟有指针显示时间，时针指向的时间都是23点以后。到年，这台钟已经60周岁了，但时针还没有走到过23点59分，最高纪录“23点58分”！这台钟的走时还会倒退，最低纪录也只是23点43分。这是一台什么样的钟？为什么叫“末日之钟”呢？原来，这是美国一家杂志社旨在反对核战争，警示核战争将会给世界带来末日而设立的钟。这家名为《原子科学家公报》的杂志，是参与研制第一颗原子弹研究开发的美国科学家们于年创办的。这些科学家虽然成功研制了第一颗原子弹，但是以爱因斯坦为代表的大多数科学家反对将核武器用于战争。使用核武器就是人类的大规模屠杀，年8月9日和13日，美国投向日本广岛和长崎的两颗原子弹，虽然只有⒈3万吨和⒉2万吨TNT当量级，但已经造成几十万人的伤亡。随着核技术的发展，今后核战争的结果必将是以世界末日告终，于是他们创办杂志之后也创立了“末日之钟”。末日之钟的创立者将午夜零点象征为世界末日。时钟指向的时间距离晚上零点的远近象征世界面临毁灭性灾难风险的大小。年1月17日，末日之钟显示的时间是23时53分，也就是说，时钟警示人类离开世界末日只有7分钟了。“末日之钟”自年创立以来，世界末日时间的指针随着国际形势的风云变幻，曾有17次调整。其中离世界末日最近的时间只有2分钟。尽管末日之钟显示的离世界末日时间还有2分钟是象征性的，但是在20世纪冷战时期的苏联和美国两个超级大国的争霸大战中，确实发生过惊心动魄的一刻，差一点就要发生苏美核大战而敲响“末日之钟”。据解密后的苏联档案透露，年9月26日是美苏两国距核战争最近的一次。这天深夜，苏联莫斯科南部的一个绝密核战备预警中心内警报突然拉响，这是苏联谍报卫星发来的信号，坐在电脑终端显示器前的名值班人员的神经顿时紧张起来。所有的在场人员都站了起来，大叫大嚷着不知所措。几秒钟后，显示器幕墙明确显示：美国本土的某个核弹发射基地已有5枚“民兵”型洲际弹道导弹正在向苏联袭来，情况十万火急！当时值班的预警中心主任斯塔尼斯夫·佩特洛夫中校马上启动了多套电脑确认系统，结果，所有系统都作了有效确认。按规定，只要对方的核袭击得到确认，佩特洛夫中校就得向当时苏联最高决策人、苏共总书记尤里·安得罗波夫汇报，以决定是否对美国进行核报复。时间不容拖延，核弹正在飞来，用不了半个小时核弹就要飞袭苏联，苏联必须在有效时间内采取核还击才能免遭核攻击的灭顶之灾。如果核战争真的打起来，景象极其可怕！据世界卫生组织的一份报告说，一场核战争的结果，可能是全世界一半人口立即成为牺牲品，大约有15亿人口死亡，11亿人受伤，幸存者也会在以后的几年内死于辐射、疾病、严寒和饥饿。20世纪80年代，正是美国和苏联核竞赛的火热时期，美苏两个大国的核武库内拥有的核弹头有0多颗，总当量超过亿吨TNT，按全球50亿人口计，平均每人可分摊到2吨。专家称，这些核武器足够将地球反复毁灭几次！核物理学家指出，如果核战争的当量达到50亿吨，核爆炸引起的烟云和城市大火燃烧产生的烟雾足够使天空变得灰暗一片，导致地面温度迅速降低。科学家将核战争引起的强烈降温的现象称为“核冬天”。“核冬天”的结果是人类文明遭到毁灭，也就是人类的末日。所幸的是，这位中校还算理智。他分析，美国人要是对苏联实施核打击肯定不会从单个攻击点连射5枚核导弹。他判断，警报有误，核袭击是假的。几小时后的结果证明佩特洛夫中校的判断是正确的，莫斯科城市仍是万家灯火，核导弹没有飞来。佩特洛夫中校的正确判断将苏联人的核报复扼杀在萌芽状态中。“末日之钟”终于没有敲响。专家们担心，这样的危机还难以根除，核战的阴云时刻笼罩在人们的头上，“末日之钟”警示的人类离末日最近的时间只有2分钟，是毫不过分的。“末日之钟”的指针离子夜零点最远的时刻是23时43分，离末日的时间只有17分钟。专家们担忧，核威胁的危机不但没有减少，而且正在不断加剧。核武器不再是几个*事大国的专利，除了美、俄、英、法、中5个公认的世界核大国之外，印度、以色列、巴基斯坦、朝鲜等都已经或即将成为拥有核武器的国家，南非、伊朗、巴西等也都在筹划制造核武器。“末日之钟”是由美国的核科学家出于对人类生存危机的忧虑而创立的。根据这个宗旨，有人建议多设几个“末日之钟”。因为人们发现除了核战争，地球和人类面临的末日威胁还有天体撞击。这不是杞人忧天。很多科学家认为，地球上恐龙的灭绝就是万年前小行星撞击地球的结果。年6月9日，全球各个国家和地区的天文、物理、空间科学、环境和气象学专家在美国纽约聚集一堂，讨论的主题是：怎样才能避免来自太空的小行星对地球的撞击。自年以来这样的国际性会议已是第八次召开了。会议中有专家报告，有一颗代号为SG的小行星将在年与地球发生碰撞，可能性是千分之一，一旦这颗小行星和地球相撞，其能量相当于颗广岛原子弹！这样的险情一旦发生，不能说是地球的末日，也是一场全球性的大灾难。会议发布宣言：为了地球的安全，全世界应联合起来，共同防范“天外来客”的突然来访。纽约会议宣言的墨迹未干，年4月英国的媒体又报道，太空中有一颗叫作“MN4”的小行星有可能将于年撞向地球。虽然理论计算出这颗小行星距地球有2万5千公里到4万公里之间的距离，只是和地球擦肩而过，但是科学家还是担心，在这么近的距离内，地球和小行星产生的引力有可能会改变小行星的运行轨道，使它有可能与地球相撞的危险。科学家们一致认为：无论是地球历史上曾经发生过的撞击悲剧，还是对未来可能性的测算，小行星撞击地球不是会不会发生的问题，而是一个或迟或早的时间问题。年，一颗陨落的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空爆炸，致使大量建筑物受损，数千人受伤。许多宇航机构还是从网上了解此事的，这表明人类对近地小行星的出没，在认知上存在严重的不足。为此，科学家提出，应提前数十年知道直奔地球的小行星的运行轨迹，并作出相应的对策，比如用宇宙飞船布置一枚核弹在小行星旁边爆炸把小行星炸离其轨道，不让它撞向地球。年，美国好莱坞科幻巨片《深度撞击》就演示了这样一个故事，一颗巨型彗星正在撞向地球，“弥赛”号飞船奉命去轰击这颗彗星，最后用四颗核弹与它同归于尽，使彗星在进入地球大气层之前炸成碎片从而保卫了地球。普林斯顿大学的天体物理学家、《爱因斯坦的时空之旅》的作者里查德·歌德说，如果我们不对小行星碰撞事件做好充分准备，一旦发生小行星撞击地球，即使不是地球的末日，万年之前恐龙的灭亡就是人类相似的下场。北京时间年7月4日13时52分，美国发射的“深度撞击”探测器在太空中飞行了6个多月后释放的撞击器准确命中坦普尔一号彗星。可算是人类为避免小天体撞击地球而进行的一次成功的演习。但是，科学家也说，这次撞击只使彗星行进速度减慢了万分之一秒，轨道走向也只是偏了10米。人类真要有能力改变撞向地球小行星的运行轨道、保卫地球，还有很长的路要走。“末日之钟”警钟长鸣，也是必要的。环境危机时钟全球经济高速发展的同时，人类面临严重的环境危机：全球气候变暖，水资源枯竭，森林破坏，植被沙漠化，生物多样性减少，大气污染，河流和海洋污染等等。国际社会对人类环境质量的恶化和生态平衡的失调十分