甩掉“洋拐棍”，“北京時間”中國造

陳歡歡

“北京時間7點整。”

當這熟悉的聲音從廣播電視中傳來，人們往往會好奇，什么是“北京時間”、它是如何產生的、它的精度有多高、在國際上處于什么水平？

這一系列問題背后，其實是中國科學家攻堅克難、甩掉“洋拐棍”的故事。

“北京時間”正式開始

時間回到70年前，一名剛參加工作的女大學生苦苦追問：時間要那么精確到底有啥用？

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。

1949年，中國人民政治協商會議第一屆全體會議決定將“中原標準時間”改為“北京時間”，以首都北京所在的東八時區的區時為標準。之后，中國科學院領命接管了原先上海法租界的徐家匯觀象臺，正式開始“北京時間”的建立工作。

這項工作落到了20歲出頭的葉叔華身上，工作內容似乎極其簡單——白天做算術，晚上看星星。

回憶起往事，今年已97歲高齡的葉叔華笑著說：“來了三天就想走了。別人都以為搞天文的很浪漫，一旦自己上手就討厭死了，心里很不甘，難道一輩子就這樣了嗎？”

葉叔華后來之所以改變想法，是因為她了解到，就是這樣一份枯燥難耐的工作，對當時正在進行的全國地圖測繪至關重要。

那時的徐家匯觀象臺設備老舊、技術過時，后來，在國家支持下，徐家匯觀象臺“鳥槍換炮”，終于擁有了一臺當時最先進的石英鐘。

此外，中國還需要自創一套測時算法。經過反復試驗，葉叔華采用獨特的方法——對觀測員根據其誤差變化取平均值，從而創立了一套獨立的時間測量方案。

1965年，我國“綜合時號改正數”通過國家技術鑒定；1966年初，正式作為我國的世界時基準，即“北京時間”向全國發播。

“326”工程

20世紀60年代，我國開始研制導彈和人造衛星，而這兩項工作都極度依賴精準的時間系統，且需要每天連續24小時不間斷發播時間信號。國家明確提出“在西安地區建立短波授時臺”重點項目。除了建設短波授時臺外，項目還開展世界時和原子時研究工作，代號“326”工程。

原中國科學院陜西天文臺（授時中心前身）臺長漆貫榮和他的六名同班同學一起被分配到“326”工程。

然而，當時短波臺選址在荒山野嶺，宿舍建在山坡上。說是到短波臺工作，可短波臺又在哪兒呢？漆貫榮的同班同學王正明形容：“好像一盆冷水從頭頂澆了下來。”

大家首先要解決“三通”問題——通水、通電、通路。漆貫榮領到的任務是通路，人送外號“路局長”。他先找到一家設計單位畫了圖紙，再找附近農民幫助施工，不到三個月就鋪通了一條石子路。

通水則麻煩得多，他們往地下打了100多米都沒有找到水，后來不得不引水上山。

就這樣，大家一起卸鋼筋、拉水泥，不分晝夜地工作，不知道磨壞了多少副帆布手套。沒有吊車，他們就在地上鋪鋼管，將幾噸重的機器一點一點往前挪，一塊石頭一塊石頭地搬……他們用不到三年時間“搬”出了中華人民共和國第一座國家標準時間專用短波授時臺。

1970年，“326”工程建成竣工，周恩來總理親自批示，從1971年1月1日起正式啟用。從此，我國具備了自主可控、全國土覆蓋、連續發播的陸基無線電授時能力。

如愿

1969年，中華人民共和國成立20周年前夕，有關部門曾上報我國授時工作的成就，周恩來總理看到后詢問用的什么鐘，答曰進口鐘。周總理便說先不要宣傳，要甩掉“洋拐棍”，下決心研制先進的標準鐘，趕上并超過他們。

從法國巴黎第六大學博士畢業回國的張首剛采用同企業合作成立聯合實驗室的方式，經過幾年摸索，終于在2017年研制出國際首款激光抽運小銫鐘產品，性能比美國產品還要好，除了裝備我國的時間、導航、5G通信等系統外，還出口到歐洲。

此外，團隊還研發出性能先進的冷原子銫噴泉基準鐘、冷原子鍶光鐘、世界上體積最小的高性能芯片原子鐘。

如今在授時中心，有40多臺不同類型的守時原子鐘連續運行，綜合產生著穩定的“北京時間”，并通過銫噴泉基準鐘自主校準。“現在，世界上除了美國，就只有我們中國擁有產生國家標準時間的所有核心設備的研發能力。我們可以不受外界干擾，自主保持‘北京時間的準確性和穩定性。”中國科學院國家授時中心主任張首剛說。

展望未來，國際上公認的光鐘也許會取代銫原子鐘，重新定義時間單位“秒”。“光鐘比銫原子噴泉基準鐘的精度還要高兩三個量級，達到運行幾十億年誤差不到一秒。”張首剛表示。

面對這樣一個改寫教科書的機會，世界各國都在加緊研發。

2022年10月31日，我國空間站夢天實驗艙順利發射，其搭載的由三臺鐘組成的世界首套空間原子鐘組，其中就包括世界上第一臺空間光鐘。

歷時近半個世紀，重溫周恩來總理甩掉“洋拐棍”的愿望，如果時間會說話，它應該會說：這盛世，如您所愿。

（摘自《中國科學報》）