本章将介绍 GMT 和 UTC 时间，以及它们之间的区别。
格林威治标准时间（Greenwich Mean Time，简称 GMT）是历史上重要的全球时间参考标准，其核心是基于英国伦敦格林威治天文台的地理经度（0° 经线，即本初子午线）计算的平均太阳时间，为早期全球时间统一提供了关键基准。
下图是林威治天文台的位置和实景图：
GMT 的 “Mean”（平均）是关键 —— 它并非基于真实太阳的视运动（视太阳时会因地球公转轨道椭圆、自转轴倾斜等因素产生 “均时差”，导致每天时长不同），而是通过计算全年太阳视运动的平均值，得到的 “均匀时间尺度”，确保每天的时长固定为 24 小时，更符合人类生产生活对 “稳定时间” 的需求。
GMT 的诞生与 “本初子午线”（0° 经线）的划定直接相关：
19 世纪前，全球各国以本国主要天文台（如巴黎、华盛顿）的经线为本地时间基准，导致国际航海、贸易中时间混乱（同一时刻可能出现数十种 “本地时间”）。
1884 年，国际子午线会议在华盛顿召开，最终确定以英国伦敦格林威治天文台（当时全球观测精度最高的天文台之一）的经线为 “本初子午线”，以此为基准的时间即为 GMT，正式确立了全球统一的时间参考框架。
传统 GMT 通过天文观测计算，核心步骤如下：
观测恒星：格林威治天文台通过望远镜观测特定恒星（如北极星附近的恒星）的 “上中天”（恒星经过本地子午线的时刻），记录恒星时（基于恒星运动的时间）。
换算为太阳时：通过天文学公式，将恒星时换算为“平太阳时”（即 GMT）—— 因地球自转同时绕太阳公转，恒星时与太阳时每天相差约 4 分钟（全年累计约 24 小时），需通过公式修正。
发布时间信号：天文台通过无线电向全球发布 GMT 时间信号（如早期的 “格林威治时间信号”），供航海、气象、通信等领域使用。
如今 GMT 已不再是官方时间标准，但名称仍广泛使用：
日常时区表述：如中国用 “GMT+8”（实际为 UTC+8），英国冬季用 “GMT+0”（夏季为 UTC+1，即夏令时）。
特定领域习惯：天气预报、航空管制、航海日志等领域仍保留 “GMT” 表述，本质是为了兼容历史操作规范。
文化与地理标识：格林威治天文台的本初子午线已成为旅游景点，GMT 也成为 “全球时间起点” 的文化符号。
GMT 的核心问题源于其“天文基准”的特性：
精度不足：地球自转速度并非恒定（受潮汐摩擦、大气环流、地震等影响，自转逐渐减速，每天时长会微小增加），导致 GMT 的“秒”长度随时间缓慢变化，无法满足现代科技（如卫星导航、量子通信）对 “纳秒级精度” 的需求。
时间不连续：长期来看，GMT 与原子时的误差会累积（每百年约差 1-2 秒），若不调整，未来可能出现“GMT 中午时，太阳实际在傍晚”的情况，而 UTC 通过闰秒可解决这一问题。
协调世界时（Coordinated Universal Time，简称 UTC）是一种国际标准时间，它以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近格林尼治标准时间（GMT）。
UTC 是基于原子钟的时间计量系统，铯-133 原子基态的两个超精细能级间跃迁对应辐射的 9192631770 个周期的持续时间被定义为 1 秒。它具有精度高的特点，精确到纳秒级，不受地球自转变化的影响，可全世界通用，不会受夏令时影响。
19 世纪开始，世界各国来往频繁，但欧洲、美洲和亚洲大陆都有各自的时区，这给国际交流带来了不便。1884 年，国际大会选出英国伦敦的格林威治作为全球时间的中心点，以本初子午线为基准的时间即为 GMT。后来，由于地球自转速度并不恒定，为了提高时间的准确性和稳定性，1972 年，协调世界时（UTC）面世。
注意，UTC 在很大程度上取代了 GMT 成为国际标准时间，但人们仍然经常将 UTC 和 GMT 视为相同的时间。实际上，GMT 是基于地球自转的平均太阳时，精度为秒级，而 UTC 是基于原子钟的时间计量系统，精度更高。为确保协调世界时与世界时相差不会超过 0.9 秒，在有需要的情况下会在协调世界时内加上正或负闰秒。由位于巴黎的国际地球自转事务中央局负责决定何时加入闰秒。
UTC 通常采用“HH:mm:ss” 格式表示，其中 HH 表示小时，mm 表示分钟，ss 表示秒。在国际无线电通信中，UTC 应用 4 位数字（即 “时时分分”）表示，如 8 时 26 分应写成 “0826UTC”，19 时 30 分应写成 “1930UTC” 等。
全世界共有 24 个时区，以本初子午线为基准，向东、向西各 12 个时区，经度每隔 15° 即为一个时区，时间就相差 1 小时。各地的本地时间等于 UTC 标准时间加上或减去时区差，时区差东为正，西为负。例如，北京在东八区，当地时间比 UTC 增加 8 小时，即北京时间 = UTC+8:00；纽约在西五区，比 UTC 落后五个小时，即 UTC = 纽约时间+0500。
目前，UTC 已被广泛应用于许多领域，如互联网、计算机系统、航空、航天、GPS 等。在互联网中，网络时间协议（NTP）就是 UTC 在互联网中使用的一种方式；在航空上，所有使用的时间划一规定是 UTC；在军事中，协调世界时区会使用 “Z” 来表示，UTC 也会被称为 “Zulu time”。
如今我们常说的“GMT+8”、“GMT+0”，实际在精度和定义上已被协调世界时（UTC，Coordinated Universal Time） 替代，但两者在日常场景中常被混用，主要区别如下：
| 对比维度 | GMT（格林威治标准时间） | UTC（协调世界时） |
| 时间基准 | 基于地球自转（天文观测） | 基于原子钟（原子时 TAI，精度达纳秒级） |
| 精度 | 秒级精度，受地球自转不稳定（如极移、自转减速）影响，长期会产生误差 | 纳秒级精度，时间均匀稳定，无累积误差 |
| 调整机制 | 无主动调整，误差随地球自转变化自然累积 | 通过 “闰秒” 调整：当 UTC 与地球自转产生 ±0.9 秒偏差时，在 6 月 30 日或 12 月 31 日 23:59:59 后插入 / 删除 1 秒，兼顾原子时精度与地球自转实际 |
| 当前角色 | 历史时间标准，仅在日常表述、航海、气象等场景中沿用名称 | 全球官方时间标准，用于通信、导航（如 GPS）、计算机系统、国际事务等所有需要高精度时间的领域 |
| 数值关系 | 绝大多数情况下，GMT 与 UTC 的数值一致（仅在闰秒发生时，GMT 会随地球自转自然过渡，而 UTC 会出现 “23:59:60” 或跳过 1 秒） | - |
简单说，GMT 是基于天文观测的 “自然时”，UTC 是更精确的 “原子时”，实际应用中两者数值基本一致，UTC 是现代国际通用的时间基准。
如果要了解更多关于 GMT 和 UTC，可以参考：
川公网安备51010802032098
