“北京时候7点整安藤えみ最新番号。”

当这闇练的声息从播送电视中传来，东说念主们时时会意思，什么是“北京时候”、它是奈何产生的、它的精度有多高、在国际上处于什么水平。

带着这些问题，咱们走进产生、保持和发播“北京时候”的单元——中国科学院国度授时中心（以下简称授时中心）。在这里，咱们了解到，看似寻常的“北京时候”背后，是中国科学家攻坚克难、甩掉“洋拐棍”的故事。

从最早使用进口钟，到如今掌持国际上首先进的原子钟期间，70余年来，几代“北京时候”督察者以有用自豪国度需求为责任，将国度顽强记得于心，对峙追求“代表国度最高水平”，为国守时，无问西东。

如今，中国自主产生、保持的国度交替时候——“北京时候”梗概运行6000万年不差1秒。其准确度、清醒度及对国际交替时候产生的孝敬权重稳居世界前方，并有望在频年内冲击全球第一。

1 时候要那么精确有啥用

阮军在授时中心读了6年博士才毕业。一又友们世俗意思地问他：“你到底是干什么管事的？博士为什么要读这样久？”

“作念原子钟，保证‘北京时候’愈加精确。”

一又友听得似懂非懂，时时会追问一句：“时候要那么精确有啥用？”

如实，在专家的不雅念中，时候精确到分钟就不错了，连秒齐不需要，更毋庸说皮秒、飞秒、阿秒、仄秒了。

阮军陈述，时候这一物理量之是以伏击，不仅在于其本人，还在于不错期骗其提高相关物理量与物理常数的测量精度，老师一些基础表面，如相对论的正确与否。

其中，最常见的需求是测距离。一座山到另一座山有多远？出海的舰艇离口岸有多远？空中的卫星距离大地有多远？世界上莫得一把长到梗概测量出这些距离的尺子，而通过辐射电磁波并测量电磁波传输的时候，再乘以电磁波速率，就能得出大肆两点间的距离。

重心是，由于电磁波传播速率在目田空间高达每秒30万公里，淌若计时器每秒有1微秒，即百万分之一秒的舛讹，终末得出的距离数据就会收支300米。

例如来说，假如载东说念主飞船和空间站交会对接时出现了几秒舛讹，这并不虞味着它们会比原定时候晚少量对接，而是根底无法对接；辐射和测控巡航导弹时，更是“差之豪厘，谬以沉”；飞机、战船、战车齐需要测量信号从卫星到自身所用的时候，以详情位置、改进航向。

不错说，一个测不准时候的国度，是莫得要求打一场当代干戈的。

“海湾干戈时期好意思国就打出了导航战。目下，授时战又成为一种新的干戈方法。”授时中心党委文牍窦忠指出，最晚世界上发生的几次干戈中，当地上空的导航和时候信息齐有被破碎的陈迹。

在民用畛域，高精度时候相似意旨超过。有了毫秒级的时候，电网不错高效运行；有了百纳秒级的时候同步，转移通讯不错参加5G期间；有了纳秒级的时候期骗，卫星导航智力提供精确服务……

授时中心主任张首刚先容，时候是7个基本物理量中测量精度最高、期骗最广的一个，精度比其他物理量高出至少四五个量级，且莫得“天花板”。跟着基础计划的不休潜入和科学期间的发展，不论是国民经济照旧国防建立、国度安全等，对时候精度的需求齐在不休提高。

“这是一辈子齐作念不完的事，亦然值得作念一辈子的事。”张首刚说。

2 “北京时候”负责启动

 

叶叔华在徐家汇不雅象台进行时候不雅测。上海天文台供图

时候回到70年前，在位于故国东部沿海的上海，一位刚参加管事的女大学生相似在苦苦追问：时候要那么精确到底有啥用？

她就是“北京时候”创制奠基东说念主之一、中国科学院院士、中国科学院上海天文台原台长叶叔华。

1949年，中国东说念主民政事协商会议第一届举座会议通过4项决议案，分歧是详情齐门、编年、国歌和国旗，并将“华夏交替时候”改为“北京时候”，以齐门北京方位的东八时区的区时为交替。之后，中国科学院领命摄取了原先上海法租界的徐家汇不雅象台，负责启动了“北京时候”的建立管事。

这项管事落到了20岁出面的叶叔华身上，管事内容似乎极其肤浅——白昼作念算术，晚上看星星。

那时全世界和解使用的世界时以地球自转为基准，要靠不雅测恒星的位置来详情。徐家汇不雅象台手脚中国惟一不错发播交替时候的天文台，每天上昼11时和下昼5时准时通过租用的交易电台向寰球授时，每次播报5分钟。

叶叔华从小收货优异。高考完，父亲让她去探问考上莫得，她不紧不慢地说：“毋庸探问，我确信考上了。”的确，叶叔华以第别称的收货考入中山大学数学天文系。

这样一个智谋的东说念主，每天却要类似进行严格又没趣的不雅测和计较管事。回忆起旧事，本年已97岁乐龄的叶叔华笑着告诉记者：“来了3天就念念走了。别东说念主齐以为搞天文的很狂妄，一朝我方上手就抱怨死了，心里很不甘，难说念一辈子就这样了吗？”

叶叔华其后之是以改造念念法，是因为她了解到就是这样一份没趣难耐的管事，对那时正在进行的寰球舆图测绘至关伏击。

“世界时实质上是地球在宇宙中的位置。”叶叔华说，画图舆图需要在和解的时候交替下测量位置安藤えみ最新番号，智力将分布的舆图拼起来。而以前的中国，军阀混战，连一张和解的舆图齐莫得。

正本，在峻岭上、丛林里、大漠中，逐日齐有很多东说念主守在无线电拓荒前，通过听徐家汇不雅象台播报的时候来校准我方的小钟。唯有这些小钟填塞精确，咱们的舆图才填塞明晰，一穷二白的新中国智力开展急需的基础方法建立。

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从此，叶叔华仿佛买通了“任督二脉”，拼了命也要把管事作念好。

很快，叶叔华施展才华的契机来了。1958年，徐家汇不雅象台入部属手筹建我国我方的轮廓世界时系统，31岁的叶叔华挑起了这个担子。

那时的徐家汇不雅象台拓荒老旧、期间落后，寥落是钟。叶叔华回忆，那是一台法国布道士留住的旧式摆钟，摇摇欲坠，世俗要拿糯米糨糊修修补补。因此，在全球60多个天文台参与报时的国际交替时候中，中国的权重一直排在末尾。其后，在国度救援下，徐家汇不雅象台“鸟枪换炮”，终于领有了一台那时首先进的石英钟。

此外，中国还需要自创一套测时算法。经过反复实践，叶叔华取舍私有的方法——对不雅测员根据其舛讹变化取平均值，从而创立了一套零丁的时候测量有规划。

1965年，我国“轮廓时号改正数”通过国度期间飞舞；1966年头，负责手脚我国的世界时基准，即“北京时候”向寰球发播。

3 “326”工程

 

短波授时台地下辐射机房进口。授时中心供图

1964年，我国第一颗原枪弹爆炸顺利，紧接着就要加紧研制“两弹一星”中的导弹和东说念主造卫星。而这两项管事齐寥落依赖精确的时候系统，且需要每天贯穿24小时陆续绝发播时候信号。筹商到上海偏隅东部，信号断绝且不可覆盖到西部边域，同期不合适战备安全要求，国度明确建议“在西安地区建立短波授时台”，并纳入国度第三个五年盘算推算中的重心技俩进行建立。

最终详情的台址是陕西省蒲城县金帜山，位于唐宪宗陵隔邻。此地距离中国的大地原点——陕西省泾阳县不及100公里。除了建立短波授时台外，技俩还开展世界时和原子时计划管事，代号“326”工程。

科技“国度队”——中国科学院再次领命，组织一批科学家和相关专科毕业的大学生，从上海、南京、北京等地奔赴大西北。大家怀着粗野陈词，坐着大卡车参加金帜山，可到现场却傻了眼。

原中国科学院陕西天文台（授时中心前身）台长漆贯荣是那时的23名大学生之一，毕业于南京大学天文系。他和6名同班同学一说念被分拨到“326”工程，其他同学则留在南京、无锡等地参加管事。因为能参与国度关键技俩建立，7东说念主既自重又感到红运。其后，一位留在苏州管事的同学坐火车来陕西，经过软磨硬泡，缠得诱导最终本旨他留住管事。

然则，那时短波台选址在穷山恶水，寝室建在山坡上。说是到短波台管事，可短波台又在哪儿呢？漆贯荣的同班同学王正明描述：“好像一盆冷水重新顶浇了下来。”

大家起初要科罚“三通”问题——通水、通电、通路。漆贯荣领到的任务是通路，东说念主送花名“路局长”。他先找到一家假想单元画了图纸，再找隔邻农民匡助施工，不到3个月就铺通了一条石子路。

通水则贫困得多，他们往地下打了100多米齐莫得找到水，其后不得不引水上山。山上老乡家用的是露天接下的窖水，他们偶然渴了向老乡讨水喝，得到的时时是一个馒头。那时的金帜山是名副其实的困难之地，连一棵树齐莫得。有一次漆贯荣被晒得受不了，只得找了一个地洞钻进去，进去才发现那是一个盗洞，墙上还明晰地保留着前东说念主的指摹。

就这样，不管是诱导、科学家照旧大学生，不管是男同道照旧女同道，大家一说念卸钢筋、拉水泥，不分日夜地管事，不知说念磨坏了些许副帆布手套。莫得吊车，他们就在地上铺钢管，将几吨重的机器少量少量往前挪……

那时交通未便，去邻县管事要走三四天，除了搭老乡的马车，就是靠两条腿走。生存虽苦，精神头却很足，就这样一块石头一块石头地搬，他们用不到3年时候“搬”出了新中国第一座国度交替时候专用短波授时台。

1970年，“326”工程建成齐全，周恩来总理躬行批示，从1971年1月1日起负责启用。从此，我国具备了自主可控、寰球土覆盖、贯穿发播的陆基无线电授时才略。“326”工程也负责改名为“中国科学院陕西天文台”。这些来自日东月西的年青东说念主大部分齐留在了陕西，从风流蕴藉到白首苍颜，26.uuu第四色为故国的时候频率科技作事奉献毕生。

1998年，短波授时台经过期间升级在新居再行建立运行，金帜山上的短波授时台收尾历史责任，停用封存，后被列为省级重心文物保护单元、国度工业遗产。如今，大地大厅手脚国度科学家精神诠释基地再次向公众怒放。

今天，来到位于岩穴中的短波授时台辐射机房，推开安妥的防核弹级别的大门，依旧能闻到利害的柴油味儿，一些废旧仪器拓荒名义还留有明晰的红字：“东说念主民，唯有东说念主民，才是创造世界历史的能源。”一般东说念主在这里待上几分钟，就会感受到密闭惧怕的压力。很难念念象那时的期间东说念主员是如安在这阴霾湿气的岩穴里逐日三班倒、不分日夜地管事的。

“326”工程齐全后不久，它的昆季工程“3262”工程登上了历史舞台。

4 自立门庭的工程

 

长波授时台期间东说念主员在管事。授时中心供图

“3262”工程指1973年启动建立的长波授时系统工程。同短波比较，无线电长波信号清醒性好、抗骚扰才略强，授时精度比短波高3个数目级，但期间复杂度也更高，好意思国和苏联亦然在20世纪五六十年代才启动建立长波授时系统的。苏联曾提议同我国共建长波授时导航系统，但我国诱导东说念主合计授时系统必须掌持在我方手中，要走自立门庭的说念路。

抑制参考贵寓，中国能不可搞起来？钱学森先生在有规划论证会上的讲话荧惑了大家，他说：“‘3262’工程不光是科委的需要，不光对顶端期间伏击，并且与我国当然科学，乃至通盘科学的发展，齐相关系。”

就这样，同研制“两弹一星”一样，来自中国科学院、电子工业部等寰球几十家科研单元的上千名科学家、期间工东说念主如潮流般再一次涌向陕西蒲城。这一次，通过独力新生，他们在距离短波授时台不辽远建立了一座颇为壮不雅的地下4层发播机房，深达25米，与大地纷乱的天线系和解起，构建了长波授时系统。

分歧来自北京和上海的“3262”工程期间负责东说念主戴中溶和苗永瑞在这个时候加入了建立团队。

戴中溶的一世颇有神话色调。他和钱学森是上海交通大学并吞届的学友，1934年毕业后被分拨到西安国民鼎新军，师长胡宗南对这个上海来的高才生相称器重，命他组建无线电通讯网，后任机密室副主任、少将军衔。但戴中溶在目睹了国民党的阴暗之后萌发去意，在妹妹的匡助下成为别称红色特工。1947年9月，由于叛徒出卖，戴中溶被捕下狱，但军统密探搜遍他的住所，也莫得找到一言半语的凭据，终末被判刑10年，在监狱中比及了解放。

1972年，任中国科学院二局副局长的戴中溶，在63岁时接下了把持建立长波授时台的重负。他期间深湛、为东说念主暄和，年青东说念主齐称号他“老戴”。也许是在袒护阵线管事中造成的作风，老戴作念事从不张扬、不计名利，令东说念主钦佩。

苗永瑞则是手脚科研主干从上海天文台被派至“3262”工程的。他曾在苏联天文总台锻练过3年，对时候管事和天文不雅测齐相称闇练。在他的指示下，长波授时台将我国授时精度提高了1000倍。工程齐全后，苗永瑞担任陕西天文台副台长、台长等职，培养了一批科研主干。1987年卸任台长后，由于家族仍在上海，苗永瑞回到上海天文台管事，1991年当选为中国科学院院士。可惜天妒英才，1999年苗永瑞因患胰腺癌升天。

叶叔华评价说：“苗永瑞为建立陕西天文台立了大功，使我国时候服务管事既能自豪国度需要，又成为国际上伏击的授时台。”

1983年，长波授时台齐全，启动以全功率实践发播长波授时信号。1984年，长波授时台彩车参加了国庆35周年游行，彩车上写了几个大字——同步精度百万分之一秒。

要知说念，这样的时候精度是在系统器件国产化率100%的前提下得回的。通盘“3262”工程，大到辐射机、天线，小到二极管、电容，十足依靠我国科技管事者自立门庭研制完成。他们在国际期间阻滞的大环境下走出了一条自主创新之路。1988年，“长波授时系统的建立”荣获国度科技超过奖一等奖。

50多年来，从“东方红一号”到北斗卫星，从我国首枚输送火箭到“嫦娥”飞天，黑白波授时系统为国度关键任务提供了可靠的高精度授时服务，屡次受到国度嘉奖。

5 称愿

 

授时中心的铯原子钟。李子锋/摄

1969年，新中国树立20周年国庆前夜，相关部门曾上报我国授时管事的设立，周恩来总理看到后磋磨用的什么钟，答曰进口钟。周总理便说先不要宣传，要甩掉“洋拐棍”，下决心研制先进的交替钟，赶上并超过他们。

这里提到的交替钟即是原子钟。与传统计时仪器比较，它的先进性迈上了一个大台阶。

20世纪50年代，好意思国率先建议原子钟的宗旨，它以原子的共振频率来计时。1967年，国际计量大会将时候单元“秒”的界说由此前的天文界说修改为原子界说——铯原子基态超精良能级间量子跃迁时所产生的电磁波，振动9192631770个周期所持续的时候为1秒。5年之后的1972年，国际上又将通用的国际交替时候，从单纯基于地球自转测量的世界时，修改为诱骗了原子时和世界时的“协调世界时”。

张首刚先容，在时候科学畛域，谁掌持更先进的期间，谁就处于最初地位、领有话语权。继好意思国之后，法国发明了冷原子铯喷泉钟，将原子钟的精度又进步了一个数目级。而我国曾经上马过微型铯束原子钟攻关技俩，但因为种种原因未能得回顺利。除了波及多学科交叉的前沿表面外，还需要高精尖期间才略，包括材料和加工等，研发难度极高。

2004年从法国巴黎第六大学博士毕业后，张首刚归国管事，激越作念出“中国制造”的铯喷泉钟。此举令他的法国导师极其不明：“你在这里还是作念了世界上最佳的原子钟，为什么还要归国？”

张首刚那时并莫得回话，因为他的谜底也许唯有中国东说念主才懂：“因为我的故国需要。”

归国后，为了加速计划落地的程度，张首刚取舍了同企业协调树立连合实验室的表情。前期研发阶段，企业派驻两名员工全程参与；后期坐褥阶段，科研东说念主员则遥远“泡”在企业里，指导研制。一次，张首刚听见企业老诱导问他们的年青干部“什么时候能把国度需要的小铯钟作念出来”，他便知说念，找对了协调企业。

小铯钟是目下最主流的守时原子钟，好意思国从20世纪50年代起就对这一期间注重苦守，连欧洲齐放胆出口，中国念念购买更是困难重重。

经过几年摸索，2017年，张首刚团队与企业协调，基于新表面和新期间，研制放洋际首款激光抽运小铯钟居品，性能失色国居品还要好，除了装备我国的时候、导航、5G通讯等系统外，还出口到欧洲。

2018年，好意思国文书对中国澈底禁售小铯钟。亏得，咱们提前啃下这块“硬骨头”，幸免了一次“卡脖子”。

此外，团队还研发出性能先进的冷原子铯喷泉基准钟、冷原子锶光钟、世界上体积最小的高性能芯片原子钟，以及除好意思国际，唯有我国研发出的铷原子喷泉守时钟。

如今在授时中心，有40多台不同类型的守时原子钟贯穿运行，轮廓产生着清醒的“北京时候”，并通过铯喷泉基准钟自主校准。“目下，世界上除了好意思国，就唯有咱们中国领有产生国度交替时候的通盘中枢拓荒的研发才略。咱们不错不受外界骚扰，自主保持‘北京时候’的准确性和清醒性。”张首刚说。

2018年，国际权重和度量局致函授时中心，暗示其“具有阐扬的守时才略，时候偏差清醒保持在5纳秒之内，还是参加国际最初行列”。而如今，这一偏差还是清醒在2纳秒之内，位列全球前三，且偏差还在持续减小。

张首刚暗示，世界时除了能提供交替时候外，照旧兑现地球坐标系与天球坐标系调度的伏击参数，不错说是一种战术资源。20世纪90年代，我国在期骗西方主导的联测数据后住手了自主测量，效果在其后的几次航天辐射和军事活动中，齐“巧遇”国际数据无法下载的情况。目下，授时中心建成我国自主的世界时测量与服务系统，自豪了国度需求，兑现了“北京时候”产生的科技自立自立，并正在建立更为先进的星地交叉立体国度授时体系。

瞻望翌日，国际上公认的光钟也许会取代铯原子钟，再行界说时候单元“秒”。“光钟比铯原子喷泉基准钟的精度还要高两三个量级，达到运行几十亿年舛讹不到1秒。”张首刚暗示。

濒临这样一个改写教科书的契机，世界列国齐在加紧研发。

2022年10月31日，我国空间站梦天实验舱胜仗辐射，其搭载的由3台钟构成的世界首套空间原子钟组，其中就包括世界上第一台空间光钟。中国科学院的建制化上风再次得到充分阐扬，十几家单元、200多东说念主、历时10余年的通力协调，共同研制出空间站高精度时频实验系统。

历时近半个世纪，重温周恩来总理甩掉“洋拐棍”的愿望，淌若时候会讲话，它应该会说：这盛世，如你所愿。

起首： 中国科学报

经过剪辑：u027

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