新年鐘聲敲響的那一刻
(相關(guān)資料圖)
你可曾想過(guò)
這精準的報時(shí)來(lái)自何處?
人們再熟悉不過(guò)的“一秒種”
應該如何定義?
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家授時(shí)中心,新華社記者張揚采訪(fǎng)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。
一秒之內的大千玄機
西安,一座古老與現代交融的城市。這里既有古老的晨鐘暮鼓,也有精準跳動(dòng)的原子鐘。
銫原子噴泉鐘被放置在國家授時(shí)中心的地下室。當你拿起紅外觀(guān)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(dòng)著(zhù)。
“原子鐘出來(lái),震蕩周期是很穩定的,大約92億次震蕩,持續的時(shí)間為一秒?!睆埵讋偨榻B,從天文時(shí)過(guò)渡到原子時(shí),如今授時(shí)團隊對于一秒的測量,可以精確到小數點(diǎn)后17位。
精準的北京時(shí)間從陜西出發(fā),通過(guò)各種有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)手段得以傳到五湖四海。衛星導航精度、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)測量系統中,小銫鐘是一種可以常年可靠運行、測量精度極高的計時(shí)器。曾經(jīng)在很長(cháng)一段時(shí)間里,應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)品陸續對華禁售。
經(jīng)過(guò)數年研發(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(shí)現守時(shí)型光抽運小銫鐘的產(chǎn)品化;2021年,三臺國產(chǎn)小銫鐘在國際標準時(shí)間計算中取得貢獻權重,并被國際權度局推薦給各國用于標準時(shí)間的產(chǎn)生。
張首剛介紹,目前我國已實(shí)現了國家標準時(shí)間生產(chǎn)的自主可控。中國國家標準時(shí)間與國際標準時(shí)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(gè)科學(xué)實(shí)驗柜的夢(mèng)天實(shí)驗艙發(fā)射成功,并于次日與空間站組合體在軌完成交會(huì )對接。其中,由張首剛擔任首席科學(xué)家的高精度時(shí)頻實(shí)驗柜是空間站中最復雜的實(shí)驗柜。張首剛說(shuō),他想在空間站中建一個(gè)國際上精度最高的空間時(shí)間頻率信號產(chǎn)生和傳遞系統。
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。當時(shí)的國家授時(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?jì)热萦肋h沒(méi)止境,你今天到了-15量級,明天可能還要-16量級,所以就離不開(kāi),一算也就18年時(shí)間了?!睍r(shí)至今日,張首剛和他的團隊仍在不懈努力,朝著(zhù)“絕對準確”的極限步步逼近。
他在科學(xué)的賽道中毫秒必爭,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 )執著(zhù)于小數點(diǎn)的位數。
當你在日歷上畫(huà)了個(gè)圈,標記著(zhù)好朋友的生日;當你在手機中新建一個(gè)提醒事項,好讓自己別誤了回家過(guò)年的列車(chē),時(shí)間已從精準的科學(xué),變成了人們之間感情的連接。
在新舊交替的時(shí)刻
在統一的時(shí)間秩序中
我們天涯共聚
新春快樂(lè )
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