第24章：绝对“跨环境光速”直接比对（单一外参时尺）

目录 ／ 附录-预测和证伪

一、【一句话目标】
围绕统一时频基准（单一外参时尺），对多种传播环境路径（真空腔/自由空间近地层/高空穿对流层/电离层卫星链路/光纤/海底光缆等）进行同源—同窗的绝对到达时直接比对：在完成几何项（含地球自转 Sagnac）、相对论项（含 Shapiro）、介质项（折射率/群索引/湿延时/TEC）与链路硬件项的标准扣除后，检验是否存在频率独立（无色散）、跨载频/极化/链路一致并随环境强度（从真空/干冷高空 → 湿热近地层/电离层穿越/高会聚路径）单调可调的残余到达时公共项。若该残差可被介质色散/标定漂移/时尺分歧解释，或不具备跨团队/跨设施稳健性，则否证。

二、【要测什么】

• 绝对到达时残差（文字化分级）：
  以单一外参时尺为零点，对各环境路径的脉冲/PRN 序列到达时进行绝对标定；在标准扣除后，按强/中/弱；上抬/下压给出残余到达时公共项分级，并要求相邻子带与双极化方向一致。
• 无色散一致性：
  在微波/毫米波/光学多载频与双极化下，比较残差的方向与强度排序；若出现随 λ²/1/ν规律翻向或重标度，或与法拉第/群延共变，判为介质/链路色散项。
• 跨环境单调性：
  以环境代理量为自变量（如：折射率/群索引、PWV/湿延时、TEC/电离层穿越角、路径会聚/近大质量体、海水/玻璃光纤本征参数），记录残差的增强/平台/不相关，检验**“真空→对流层/电离层→高会聚/高湿/高 TEC”的单调上升**。
• 同源多路径一致化：
  对同一发射基准经由不同环境路径（同端点往返/一程、地—星/星—星、真空腔—自由空间—光纤对照）获得的残差，使用几何—介质归一后检查曲线重合与排序一致。
• 零时滞同现：
  在双链去耦与多站并行记录下，量化不同环境路径残差相互之间的零时滞峰与侧翼对比（强/中/弱），验证同窗属性。

三、【怎么做】

1. 时尺与端到端基准
   建立单一外参时尺：以光学晶格钟/氢钟为源，通过双向稳定光纤/自由空间时频传递向各站分发；使用往返闭合与跨站共视约束零差；全链路只允许此唯一时尺参与到达时标定。
2. 通道与环境族
   • 真空基线：室内长路径真空腔/真空管道一程/往返；
   • 自由空间近地层/高空：地面短基线 LOS、山—山/塔—塔、气球/无人机/机载中继，覆盖干冷/湿热与低/高仰角；
   • 电离层/卫星链路：地—星/星—星微波/光学链路，跨低/中/高纬与昼夜/太阳活动相位；
   • 介质参考：单模光纤/海底光缆往返与一程，对群索引与温应变实时建模。
3. 信号与测量
   • 同源发射：单基准分波到各路径，采用短脉冲＋PRN 码与多载频/双极化；
   • 链路标定：硬件延迟/群延/相位一体化标定，配合可切换空载/短接/旁路；几何项含Sagnac、相对论/潮汐/固体潮按统一口径扣除；
   • 介质模型：对流层用气象/PWV＋映射函数，电离层用TEC＋穿越角，光纤/海缆用在线温应变阵列＋群索引曲线；并记录模型转移函数与残差上限。
4. 前馈—盲化—仲裁
   • 环境组（前馈）：仅用环境代理量与几何掩膜，对各路径/历元输出预测卡：残差方向/强度等级、单调剖面与对称/非对称预期；
   • 测量组（独立管线）：在统一时尺＋统一介质口径下，产出绝对到达时残差与无色散/同现结论；
   • 仲裁组：按预注册规则对齐预测卡—实测摘要，统计命中/错向/空击率，并在路径/载频/机构维度分层。
5. 序列构建与归一
   围绕环境梯度（湿度/TEC/仰角/近质量体通过期）构建扫描序列；以噪底/链路稳定度归一，输出无量纲公共项曲线并比较跨路径重合度。

四、【阳性/阴性对照与剥离假象】

1. 阳性对照（支持路径共同项）：
   • 在多环境路径/多载频/双极化/多机构下，出现同向的无色散残差，并随环境强度（湿/TEC/近质量体会聚/介质复杂度）单调上升；
   • 同源多路径在几何—介质归一后曲线重合，零时滞峰显著；
   • 前馈预测对方向/强度/单调命中率显著高于随机，独立管线复现。
2. 阴性对照（反对路径共同项）：
   • 残差随λ²/1/ν或法拉第/群延规律翻向/缩放，或与介质代理量线性跟随，判为色散/介质项；
   • 仅在单一路径/单一载频/单机构显著，或对介质/几何口径高度敏感，判为方法/模型偏好；
   • 标签置换/几何旋转/空载旁路后仍“显著”，判为系统/选择偏差。

五、【系统误差与对策（不超过三点）】

• 时尺分发与闭合不足：时基漂移可伪造“绝对差”。对策：双向传递＋共视闭合＋三角闭合，并以留出链路做最终核验；发布时尺稳定度日志。
• 介质模型残差与色散叠加：不完全扣除会泄漏到公共项。对策：对流层（PWV/温湿压）—电离层（TEC/穿越角）—光纤（温应变/群索引）三线并行，给出转移函数校正与上限约束；在去色散/未去色散两口径下比对方向一致性。
• 链路非对称与硬件漂移：收发不对称与温漂致伪差。对策：往返对称结构、可切换旁路/短接、硬件互换/冷热冲击与延迟谱监测；对不稳定历元降权/留出。

六、【执行与公开】

• 预注册：路径族与环境档位、单一外参时尺与分发链路、几何/相对论/介质统一口径、残差分级与无色散/同现判据、阳性/阴性对照与排除条款、仲裁评分规则；
• 留出与复验：各环境档位与路径设留出序列/留出链路作最终确认；
• 跨机构/跨链路复现：互换原始时间标注/到达时序列与处理脚本独立复算；做降采样/加噪/模型扰动稳健性测试；
• 公开材料：发布预测卡、绝对到达时残差分级表、无色散与同现摘要、时尺/介质/几何日志与关键中间产物；
• 与第1章（路径“无色散公共项”跨探针共证）、第20章（同源多路径掠日序列）、第23章（21 cm 无色散公共项—环境相关）构成互证闭环并相互引用。

七、【成败线】

1. 支持（通过）：
   • 在**≥2 类环境路径与≥2 家机构中，出现频率独立且对环境代理量呈单调的绝对到达时残差公共项**；
   • 同源多路径在归一后重合，零时滞同现显著，前馈命中率高于随机；
   • 结论对时尺/介质/几何口径与管线/硬件互换稳健。
2. 否证（未通过）：
   • 残差随λ²/1/ν/法拉第规律翻向或对介质/带通/几何口径高度敏感，跨机构不复现；
   • 仅在单一路径/单一载频显著，或标签置换/几何旋转/空载后仍“显著”；
   • 单调性与同现不成立，仲裁命中率接近随机。