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新年鐘聲敲響的那一刻

你可曾想過

這精準(zhǔn)的報時來自何處？

人們再熟悉不過的“一秒種”

應(yīng)該如何定義？

掛在嘴邊的

北京時間

是怎樣“生產(chǎn)”出來的？

在位于陜西西安的中科院國家授時中心，新華社記者張揚采訪了授時中心主任、首席科學(xué)家張首剛。在這里，授時人為我們講述有關(guān)時間的故事。

一秒之內(nèi)的大千玄機

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)跳動的原子鐘。

銫原子噴泉鐘被放置在國家授時中心的地下室。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動著。

“原子鐘出來，震蕩周期是很穩(wěn)定的，大約92億次震蕩，持續(xù)的時間為一秒。”張首剛介紹，從天文時過渡到原子時，如今授時團隊對于一秒的測量，可以精確到小數(shù)點后17位。

精準(zhǔn)的北京時間從陜西出發(fā)，通過各種有線和無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)的時間。

把時間掌握在自己的手里

在張首剛的故事里，看似最為公平的時間，也會被“卡脖子”。

在原子時測量系統(tǒng)中，小銫鐘是一種可以常年可靠運行、測量精度極高的計時器。曾經(jīng)在很長一段時間里，應(yīng)用廣泛的便攜化小銫鐘產(chǎn)品一直被美國獨家壟斷。2017年，小銫鐘產(chǎn)品陸續(xù)對華禁售。

經(jīng)過數(shù)年研發(fā)，張首剛帶領(lǐng)團隊攻克小銫鐘“卡脖子”的難關(guān)。2018年，我國實現(xiàn)守時型光抽運小銫鐘的產(chǎn)品化；2021年，三臺國產(chǎn)小銫鐘在國際標(biāo)準(zhǔn)時間計算中取得貢獻權(quán)重，并被國際權(quán)度局推薦給各國用于標(biāo)準(zhǔn)時間的產(chǎn)生。

張首剛介紹，目前我國已實現(xiàn)了國家標(biāo)準(zhǔn)時間生產(chǎn)的自主可控。中國國家標(biāo)準(zhǔn)時間與國際標(biāo)準(zhǔn)時間的偏差僅在1-2納秒，而國際電信聯(lián)盟的要求是100納秒。

2022年10月31日，安裝有8個科學(xué)實驗柜的夢天實驗艙發(fā)射成功，并于次日與空間站組合體在軌完成交會對接。其中，由張首剛擔(dān)任首席科學(xué)家的高精度時頻實驗柜是空間站中最復(fù)雜的實驗柜。張首剛說，他想在空間站中建一個國際上精度最高的空間時間頻率信號產(chǎn)生和傳遞系統(tǒng)。