“北京时间”中国自造

陈欢欢

“剛才最后一响，北京时间7点整。”当这熟悉的声音响起，谁能想到陪伴中国人7 0余年的“北京时间”也曾长期受制于人。从2 0世纪5 0年代起，美国就对小铯钟技术严防死守，这种最主流的守时原子钟很大程度上决定着标准时间的准确性。

新中国成立后，中国科学院接管了徐家汇观象台，正式开始“北京时间”的建立工作。可当时的硬件主要依赖一台老式摆钟，还是多年前法国传教士留下的，因此中国的报时水平全球落后。1 9 5 0年底，一个即将改变局面的人出现了。她就是“北京时间”创制奠基人之一、中国科学院院士、中国科学院上海天文台原台长叶叔华。当时大学刚毕业的叶叔华还是“小白”一枚，每天负责最为枯燥的观测和计算工作，夜晚观星、白天算数。这让“学霸”叶叔华打不起精神，她不明白：时间要那么精确有什么用呢？好在不久之后，叶叔华了解到，刚刚成立的新中国连一张统一的地图都没有，需要各地的测绘工作在统一的时间标准下进行测量，方能拼出一张完整的中国地图。“对国家这么重要，拼了命也要做好。”后来，叶叔华等人创立了一套综合世界时系统。1 9 6 6年，“北京时间”终于能够自主测量。之后，又经过将近3年的努力，新中国第一座专用短波授时台终于建成。1 9 7 1年1月1日起，真正来自祖国腹地的“北京时间”开始发播。

然而时间不等人，就在我们向前迈出一小步的同时，国际学术界却向前迈出了一大步。2 0世纪5 0年代，美国率先研制出铯原子钟，以铯原子的共振频率来测量时间，开启了计时革命。1 9 6 7年，原子时取代天文时重新定义“秒”。2 0世纪9 0年代，法国发明了冷原子铯喷泉钟，将原子钟的精度又提升一个数量级。

1 9 9 7年，青年学生张首刚来到法国，师从冷原子铯喷泉钟发明人A n d re C la iro n教授，博士阶段的主要工作正是改造这台钟。2 0 0 4年毕业后，张首刚启程回国。回国后，为了加快技术落地，张首刚同企业成立了联合实验室。2 0 1 7年，中国人基于新理论、新技术，成功研发国际首款激光抽运小铯钟产品。不到一年后，美国宣布对中国禁售小铯钟。但此时中国已经能自给自足，产品还远销欧洲，性能比美国产品更好———“北京时间”能够运行6 0 0 0万年不差1秒。

目前，中国科学院国家授时中心能够自主研发产生“北京时间”的所有核心设备，除了美国之外，全世界只有中国可以。时间也是一种战略资源，卫星、飞机、军舰都要靠时间确定位置、校正航向。而如果时间测量有1微秒误差，距离就误差3 0 0米。因此，世界各国都在加紧研发更先进的钟。原子钟之后的下一代技术将是光钟，谁能占领这一高地？中国科学院再次发挥建制化优势，历时多年研发出世界首台空间光钟，2 0 2 2年1 0月发射升空进入中国空间站。中国报时工作已达世界先进水平。

来源：《中国科学报》