精确测量世界时不仅是为了满足人们的日常生活需求，对于卫星测定轨和预报、卫星导航定位、遥感应用和深空探测等也具有重要的应用价值，因为这些领域需要知道瞬时地球自转轴在空间中的角位置，即世界时时刻。此外，世界时测量对于现代空间大地测量和天体测量研究等也是必不可少的。我国的北斗卫星导航系统和深空探测任务都离不开世界时数据的支持。以天问一号火星探测器的定轨为例，如果世界时测量误差为1毫秒，对应于两亿公里远的探测器的位置误差将达15公里。

    世界各国曾长期采用世界时作为时间标准，但是由于地球自转速率不均匀，通过观测恒星测定世界时的精度只有毫秒量级，于是人们开始寻找更加稳定的周期运动来测量时间。1967年第13届国际计量大会通过一项关于国际原子时的决议，采用铯原子跃迁振荡周期定义秒长。

    1972年，国际时间局规定以协调世界时作为国际标准时间。协调世界时采用国际原子时秒长为基本单位，规定在世界时1958年1月1日0时0分0秒这一瞬间，协调世界时与世界时重合。当协调世界时与世界时之间的偏差超过0.9秒时，人为调整世界时，使其增加或减少1秒，截至2020年已经实施37次正闰秒，表明自1958年到现在地球自转变慢了37秒左右。

    上世纪五六十年代，中科院上海天文台叶叔华院士牵头并联合多家天文和测地单位，利用地面光学望远镜观测恒星，测定出国际一流精准度的世界时，1966年初正式作为我国的世界时基准向全国发送，这就是后来的“北京时间”的起源。

    1985年后，世界时主要由甚长基线干涉测量技术测定。此项技术是利用相隔数千公里的至少两台射电望远镜，精确测定河外射电源信号的同一波前达到不同地点射电望远镜的时间差，进而反演出射电源的天球坐标、射电望远镜的地心坐标和地球定向参数。世界时测量精度可达微秒量级，比传统的地基光学观测提高了3个量级。

    现在的世界时主要是由国际天体测量与大地测量服务机构观测得到，参与观测的台站分布在亚洲、欧洲、美洲、非洲、大洋洲等不同板块。观测结束后，台站原始观测数据会通过国际光纤数据传输网络或者特快专递发送到国际天体测量与大地测量服务机构相关处理中心。

    上海天文台佘山25米射电望远镜拥有30多年的观测历史，近几年与乌鲁木齐新建了新一代测地甚长基线干涉测量技术站，配备了高转速天线和超宽带信号接收系统，极大地提高了观测样本的时空采样率。目前，上海天文台初步具备了从观测设计、相关处理、相关后处理、世界时参数解算到世界时预报的全链条数据产品的生成能力，世界时测量结果的滞后时间小于24小时，世界时测量精度可优于20微秒。

    （第一作者系中科院上海天文台研究员，第二作者系中国科学院大学博士研究生）