新年鐘聲敲響的那一刻
你可曾想過(guò)
(資料圖)
這精準(zhǔn)的報(bào)時(shí)來(lái)自何處？
人們?cè)偈煜げ贿^(guò)的“一秒種”
應(yīng)該如何定義？
掛在嘴邊的
北京時(shí)間
是怎樣“生產(chǎn)”出來(lái)的？
在位于陜西西安的中科院國(guó)家授時(shí)中心，新華社記者張揚(yáng)采訪了授時(shí)中心主任、首席科學(xué)家張首剛。在這里，授時(shí)人為我們講述有關(guān)時(shí)間的故事。
一秒之內(nèi)的大千玄機(jī)
西安，一座古老與現(xiàn)代交融的城市。這里既有古老的晨鐘暮鼓，也有精準(zhǔn)跳動(dòng)的原子鐘。
銫原子噴泉鐘被放置在國(guó)家授時(shí)中心的地下室。當(dāng)你拿起紅外觀察儀，看似靜止的原子鐘露出了閃爍的激光，忙碌的原子一刻不停地運(yùn)動(dòng)著。
“原子鐘出來(lái)，震蕩周期是很穩(wěn)定的，大約92億次震蕩，持續(xù)的時(shí)間為一秒。”張首剛介紹，從天文時(shí)過(guò)渡到原子時(shí)，如今授時(shí)團(tuán)隊(duì)對(duì)于一秒的測(cè)量，可以精確到小數(shù)點(diǎn)后17位。
精準(zhǔn)的北京時(shí)間從陜西出發(fā)，通過(guò)各種有線和無(wú)線手段得以傳到五湖四海。衛(wèi)星導(dǎo)航精度、5G通訊速率、遠(yuǎn)程手術(shù)同步……這些與普通人息息相關(guān)的技術(shù)，都要仰仗精準(zhǔn)的時(shí)間。
把時(shí)間掌握在自己的手里
在張首剛的故事里，看似最為公平的時(shí)間，也會(huì)被“卡脖子”。
在原子時(shí)測(cè)量系統(tǒng)中，小銫鐘是一種可以常年可靠運(yùn)行、測(cè)量精度極高的計(jì)時(shí)器。曾經(jīng)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，應(yīng)用廣泛的便攜化小銫鐘產(chǎn)品一直被美國(guó)獨(dú)家壟斷。2017年，小銫鐘產(chǎn)品陸續(xù)對(duì)華禁售。
經(jīng)過(guò)數(shù)年研發(fā)，張首剛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克小銫鐘“卡脖子”的難關(guān)。2018年，我國(guó)實(shí)現(xiàn)守時(shí)型光抽運(yùn)小銫鐘的產(chǎn)品化；2021年，三臺(tái)國(guó)產(chǎn)小銫鐘在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)算中取得貢獻(xiàn)權(quán)重，并被國(guó)際權(quán)度局推薦給各國(guó)用于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的產(chǎn)生。
張首剛介紹，目前我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間生產(chǎn)的自主可控。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的偏差僅在1-2納秒，而國(guó)際電信聯(lián)盟的要求是100納秒。
2022年10月31日，安裝有8個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射成功，并于次日與空間站組合體在軌完成交會(huì)對(duì)接。其中，由張首剛擔(dān)任首席科學(xué)家的高精度時(shí)頻實(shí)驗(yàn)柜是空間站中最復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)柜。張首剛說(shuō)，他想在空間站中建一個(gè)國(guó)際上精度最高的空間時(shí)間頻率信號(hào)產(chǎn)生和傳遞系統(tǒng)。
從零起步的18年
2005年，張首剛離開(kāi)在京的家人，一個(gè)人來(lái)到陜西臨潼。當(dāng)時(shí)的國(guó)家授時(shí)中心在原子鐘領(lǐng)域是一片空白，張首剛從零開(kāi)始。于他而言，有限的條件不僅是絆腳石，也是倒逼創(chuàng)新的催化劑。
“鐘這個(gè)研究?jī)?nèi)容永遠(yuǎn)沒(méi)止境，你今天到了-15量級(jí)，明天可能還要-16量級(jí)，所以就離不開(kāi)，一算也就18年時(shí)間了。”時(shí)至今日，張首剛和他的團(tuán)隊(duì)仍在不懈努力，朝著“絕對(duì)準(zhǔn)確”的極限步步逼近。
他在科學(xué)的賽道中毫秒必爭(zhēng)，也在生活的詩(shī)歌里感悟時(shí)間的浪漫。生活中的授時(shí)人，并不會(huì)執(zhí)著于小數(shù)點(diǎn)的位數(shù)。
當(dāng)你在日歷上畫(huà)了個(gè)圈，標(biāo)記著好朋友的生日；當(dāng)你在手機(jī)中新建一個(gè)提醒事項(xiàng)，好讓自己別誤了回家過(guò)年的列車(chē)，時(shí)間已從精準(zhǔn)的科學(xué)，變成了人們之間感情的連接。
在新舊交替的時(shí)刻
在統(tǒng)一的時(shí)間秩序中
我們天涯共聚
新春快樂(lè)
記者：張揚(yáng) 陳昌奇 李楨宇 馬原馳 麥凌寒 趙世通 宋育澤 吳雪聰（實(shí)習(xí)） 陳敬瑜（實(shí)習(xí)）
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