“北京時間”中國自造

陳歡歡

“剛才最后一響，北京時間7點整。”當這熟悉的聲音響起，誰能想到陪伴中國人7 0余年的“北京時間”也曾長期受制于人。從2 0世紀5 0年代起，美國就對小銫鐘技術嚴防死守，這種最主流的守時原子鐘很大程度上決定著標準時間的準確性。

新中國成立后，中國科學院接管了徐家匯觀象臺，正式開始“北京時間”的建立工作。可當時的硬件主要依賴一臺老式擺鐘，還是多年前法國傳教士留下的，因此中國的報時水平全球落后。1 9 5 0年底，一個即將改變局面的人出現了。她就是“北京時間”創制奠基人之一、中國科學院院士、中國科學院上海天文臺原臺長葉叔華。當時大學剛畢業的葉叔華還是“小白”一枚，每天負責最為枯燥的觀測和計算工作，夜晚觀星、白天算數。這讓“學霸”葉叔華打不起精神，她不明白：時間要那么精確有什么用呢？好在不久之后，葉叔華了解到，剛剛成立的新中國連一張統一的地圖都沒有，需要各地的測繪工作在統一的時間標準下進行測量，方能拼出一張完整的中國地圖。“對國家這么重要，拼了命也要做好。”后來，葉叔華等人創立了一套綜合世界時系統。1 9 6 6年，“北京時間”終于能夠自主測量。之后，又經過將近3年的努力，新中國第一座專用短波授時臺終于建成。1 9 7 1年1月1日起，真正來自祖國腹地的“北京時間”開始發播。

然而時間不等人，就在我們向前邁出一小步的同時，國際學術界卻向前邁出了一大步。2 0世紀5 0年代，美國率先研制出銫原子鐘，以銫原子的共振頻率來測量時間，開啟了計時革命。1 9 6 7年，原子時取代天文時重新定義“秒”。2 0世紀9 0年代，法國發明了冷原子銫噴泉鐘，將原子鐘的精度又提升一個數量級。

1 9 9 7年，青年學生張首剛來到法國，師從冷原子銫噴泉鐘發明人A n d re C la iro n教授，博士階段的主要工作正是改造這臺鐘。2 0 0 4年畢業后，張首剛啟程回國。回國后，為了加快技術落地，張首剛同企業成立了聯合實驗室。2 0 1 7年，中國人基于新理論、新技術，成功研發國際首款激光抽運小銫鐘產品。不到一年后，美國宣布對中國禁售小銫鐘。但此時中國已經能自給自足，產品還遠銷歐洲，性能比美國產品更好———“北京時間”能夠運行6 0 0 0萬年不差1秒。

目前，中國科學院國家授時中心能夠自主研發產生“北京時間”的所有核心設備，除了美國之外，全世界只有中國可以。時間也是一種戰略資源，衛星、飛機、軍艦都要靠時間確定位置、校正航向。而如果時間測量有1微秒誤差，距離就誤差3 0 0米。因此，世界各國都在加緊研發更先進的鐘。原子鐘之后的下一代技術將是光鐘，誰能占領這一高地？中國科學院再次發揮建制化優勢，歷時多年研發出世界首臺空間光鐘，2 0 2 2年1 0月發射升空進入中國空間站。中國報時工作已達世界先進水平。

來源：《中國科學報》