創(chuàng)制“北京時(shí)間”背后的故事

“北京時(shí)間7點(diǎn)整?！碑?dāng)這熟悉的聲音從廣播電視中傳來(lái)，你是否曾好奇，什么是“北京時(shí)間”？它又有什么用？其實(shí)，這看似尋常的“北京時(shí)間”背后，是幾代“北京時(shí)間”守護(hù)者攻堅(jiān)克難、甩掉“洋拐棍”的故事。

“北京時(shí)間”正式開(kāi)始

1949年，中國(guó)人民政治協(xié)商會(huì)議第一屆全體會(huì)議通過(guò)決議，將“中原標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間”改為“北京時(shí)間”，以首都北京所在的東八時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)。之后，中國(guó)科學(xué)院領(lǐng)命接管了原先上海法租界的徐家匯觀象臺(tái)，正式開(kāi)始了“北京時(shí)間”的建立工作。

這項(xiàng)工作落到了20歲出頭的葉叔華身上，工作內(nèi)容似乎極其簡(jiǎn)單——白天做算術(shù)，晚上看星星。

當(dāng)時(shí)全世界統(tǒng)一使用的世界時(shí)以地球自轉(zhuǎn)為基準(zhǔn)，要靠觀測(cè)恒星的位置來(lái)確定。上海徐家匯觀象臺(tái)作為中國(guó)唯一可以發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的天文臺(tái)，每天上午11時(shí)和下午5時(shí)準(zhǔn)時(shí)通過(guò)租用的商業(yè)電臺(tái)向全國(guó)授時(shí)。

葉叔華從小成績(jī)優(yōu)異。在高考時(shí)以第一名的成績(jī)考入中山大學(xué)數(shù)學(xué)天文系。每天重復(fù)進(jìn)行嚴(yán)格又枯燥的觀測(cè)和計(jì)算工作讓剛開(kāi)始工作的葉叔華頗為不滿：“來(lái)了3天就想走了”。葉叔華后來(lái)之所以改變想法，是因?yàn)樗私獾骄褪沁@樣一份枯燥難耐的工作，對(duì)當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行的全國(guó)地圖測(cè)繪至關(guān)重要。

繪制地圖需要在統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)下測(cè)量位置，才能將分散的地圖拼起來(lái)。而過(guò)去的中國(guó)，軍閥混戰(zhàn)，連一張統(tǒng)一的地圖都沒(méi)有。在高山上、森林里、大漠中，每日都有許多人守在無(wú)線電設(shè)備前，通過(guò)聽(tīng)徐家匯觀象臺(tái)播報(bào)的時(shí)間來(lái)校準(zhǔn)自己的小鐘。只有這些小鐘足夠精準(zhǔn)，我們的地圖才足夠清晰，一窮二白的新中國(guó)才能開(kāi)展急需的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

從此，葉叔華仿佛打通了“任督二脈”，拼了命也要把工作做好。1966年初，我國(guó)“綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)”正式作為我國(guó)的世界時(shí)基準(zhǔn)，即“北京時(shí)間”向全國(guó)發(fā)播。

啃下“硬骨頭”

1969年，新中國(guó)成立20周年國(guó)慶前夕，有關(guān)部門曾上報(bào)我國(guó)在西安建立短波授時(shí)臺(tái)工作的成就，周恩來(lái)總理看到后詢問(wèn)用的什么鐘，答曰進(jìn)口鐘。周總理便說(shuō)先不要宣傳，要甩掉“洋拐棍”，下決心研制先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)鐘，趕上并超過(guò)他們。

這里提到的標(biāo)準(zhǔn)鐘便是原子鐘。1967年，國(guó)際計(jì)量大會(huì)將以反映地球自轉(zhuǎn)狀態(tài)的天文時(shí)“秒”變更為以原子（銫原子）內(nèi)部電磁振蕩周期計(jì)時(shí)的原子時(shí)“秒”。1972年，任中國(guó)科學(xué)院二局副局長(zhǎng)的戴中溶，在63歲時(shí)接下了主持建設(shè)長(zhǎng)波授時(shí)臺(tái)的重任。1983年，長(zhǎng)波授時(shí)臺(tái)竣工。

中科院國(guó)家授時(shí)中心主任張首剛介紹，法國(guó)發(fā)明了冷原子銫噴泉鐘，將原子鐘的精度又提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

2004年從法國(guó)巴黎第六大學(xué)博士畢業(yè)后，張首剛回國(guó)工作，立志做出“中國(guó)制造”的銫噴泉鐘。此舉令他的法國(guó)導(dǎo)師極其不解：“你在這里已經(jīng)做了世界上最好的原子鐘，為什么還要回國(guó)？”張首剛當(dāng)時(shí)并沒(méi)有回答，因?yàn)樗拇鸢敢苍S只有中國(guó)人才懂：“因?yàn)槲业淖鎳?guó)需要。”

小銫鐘是目前最主流的守時(shí)原子鐘，美國(guó)從20世紀(jì)50年代起就對(duì)這一技術(shù)嚴(yán)防死守，連歐洲都限制出口。經(jīng)過(guò)幾年摸索，2017年，張首剛研制出國(guó)際首款激光抽運(yùn)小銫鐘產(chǎn)品，性能比美國(guó)產(chǎn)品還要好。2018年，美國(guó)宣布對(duì)中國(guó)徹底禁售小銫鐘。幸好，我們提前啃下這塊“硬骨頭”，避免了一次“卡脖子”。

如今在西安的國(guó)家授時(shí)中心，有40多臺(tái)不同類型的守時(shí)原子鐘連續(xù)運(yùn)行，綜合產(chǎn)生著穩(wěn)定的“北京時(shí)間”，并通過(guò)銫噴泉基準(zhǔn)鐘自主校準(zhǔn)?！艾F(xiàn)在，世界上除了美國(guó)，就只有我們中國(guó)擁有產(chǎn)生國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的所有核心設(shè)備的研發(fā)能力。我們可以不受外界干擾，自主保持‘北京時(shí)間的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性?！睆埵讋傉f(shuō)。

（摘自《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 陳歡歡/文）