甩掉“洋拐棍”，“北京时间”中国造

陈欢欢

“北京时间7点整。”

当这熟悉的声音从广播电视中传来，人们往往会好奇，什么是“北京时间”、它是如何产生的、它的精度有多高、在国际上处于什么水平？

这一系列问题背后，其实是中国科学家攻坚克难、甩掉“洋拐棍”的故事。

“北京时间”正式开始

时间回到70年前，一名刚参加工作的女大学生苦苦追问：时间要那么精确到底有啥用？

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。

1949年，中国人民政治协商会议第一届全体会议决定将“中原标准时间”改为“北京时间”，以首都北京所在的东八时区的区时为标准。之后，中国科学院领命接管了原先上海法租界的徐家汇观象台，正式开始“北京时间”的建立工作。

这项工作落到了20岁出头的叶叔华身上，工作内容似乎极其简单——白天做算术，晚上看星星。

回忆起往事，今年已97岁高龄的叶叔华笑着说：“来了三天就想走了。别人都以为搞天文的很浪漫，一旦自己上手就讨厌死了，心里很不甘，难道一辈子就这样了吗？”

叶叔华后来之所以改变想法，是因为她了解到，就是这样一份枯燥难耐的工作，对当时正在进行的全国地图测绘至关重要。

那时的徐家汇观象台设备老旧、技术过时，后来，在国家支持下，徐家汇观象台“鸟枪换炮”，终于拥有了一台当时最先进的石英钟。

此外，中国还需要自创一套测时算法。经过反复试验，叶叔华采用独特的方法——对观测员根据其误差变化取平均值，从而创立了一套独立的时间测量方案。

1965年，我国“综合时号改正数”通过国家技术鉴定；1966年初，正式作为我国的世界时基准，即“北京时间”向全国发播。

“326”工程

20世纪60年代，我国开始研制导弹和人造卫星，而这两项工作都极度依赖精准的时间系统，且需要每天连续24小时不间断发播时间信号。国家明确提出“在西安地区建立短波授时台”重点项目。除了建设短波授时台外，项目还开展世界时和原子时研究工作，代号“326”工程。

原中国科学院陕西天文台（授时中心前身）台长漆贯荣和他的六名同班同学一起被分配到“326”工程。

然而，当时短波台选址在荒山野岭，宿舍建在山坡上。说是到短波台工作，可短波台又在哪儿呢？漆贯荣的同班同学王正明形容：“好像一盆冷水从头顶浇了下来。”

大家首先要解决“三通”问题——通水、通电、通路。漆贯荣领到的任务是通路，人送外号“路局长”。他先找到一家设计单位画了图纸，再找附近农民帮助施工，不到三个月就铺通了一条石子路。

通水则麻烦得多，他们往地下打了100多米都没有找到水，后来不得不引水上山。

就这样，大家一起卸钢筋、拉水泥，不分晝夜地工作，不知道磨坏了多少副帆布手套。没有吊车，他们就在地上铺钢管，将几吨重的机器一点一点往前挪，一块石头一块石头地搬……他们用不到三年时间“搬”出了中华人民共和国第一座国家标准时间专用短波授时台。

1970年，“326”工程建成竣工，周恩来总理亲自批示，从1971年1月1日起正式启用。从此，我国具备了自主可控、全国土覆盖、连续发播的陆基无线电授时能力。

如愿

1969年，中华人民共和国成立20周年前夕，有关部门曾上报我国授时工作的成就，周恩来总理看到后询问用的什么钟，答曰进口钟。周总理便说先不要宣传，要甩掉“洋拐棍”，下决心研制先进的标准钟，赶上并超过他们。

从法国巴黎第六大学博士毕业回国的张首刚采用同企业合作成立联合实验室的方式，经过几年摸索，终于在2017年研制出国际首款激光抽运小铯钟产品，性能比美国产品还要好，除了装备我国的时间、导航、5G通信等系统外，还出口到欧洲。

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。

如今在授时中心，有40多台不同类型的守时原子钟连续运行，综合产生着稳定的“北京时间”，并通过铯喷泉基准钟自主校准。“现在，世界上除了美国，就只有我们中国拥有产生国家标准时间的所有核心设备的研发能力。我们可以不受外界干扰，自主保持‘北京时间的准确性和稳定性。”中国科学院国家授时中心主任张首刚说。

展望未来，国际上公认的光钟也许会取代铯原子钟，重新定义时间单位“秒”。“光钟比铯原子喷泉基准钟的精度还要高两三个量级，达到运行几十亿年误差不到一秒。”张首刚表示。

面对这样一个改写教科书的机会，世界各国都在加紧研发。

2022年10月31日，我国空间站梦天实验舱顺利发射，其搭载的由三台钟组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。

历时近半个世纪，重温周恩来总理甩掉“洋拐棍”的愿望，如果时间会说话，它应该会说：这盛世，如您所愿。

（摘自《中国科学报》）