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发布日期：2024-07-08 作者：开云
骊山脚下守时忙，华清池旁传佳讯。不久前，中国科学院年夜学（以下简称“国科年夜”）记者团前去陕西省西安市临潼区，探访了“北京时候”发生的处所——中国科学院国度授时中间（以下简称“国度授时中间”），采访了33位“时候守护者”。
国度授时中间前身是中国科学院陕西天文台。1966年，在年夜范围经济扶植和国防战备的需求下，经国度科委核准，由中国科学院抓总，在陕西省渭南市蒲城县筹建陕西天文台，代号326工程，后来成为我国独一专门、周全从事时候频率根本研究和手艺研发的科研机构。
也是在那一年，张首刚诞生在陕西咸阳。
2005年，张首刚单身来到国度授时中间，从零最先建立量子频标研究室。现在，他是国科年夜博士生导师，中国科学院西安分院院长，国度授时中间主任、首席科学家，时候频带领域国内首位杰青。2024年第8个“全国科技工作者日”之际，中国教科文卫体工会发布20名首届“全国科创名匠”选树宣扬名单，张首刚赫然在列。
“国度好处在甚么处所拓展，我们的授时旌旗灯号就办事到甚么处所，为分歧空间、分歧状况的用户供给平安、靠得住、高机能的国度尺度时候。”张首刚说。
张首刚的办公室，要末很热烈，要末很恬静。
热烈时，他在办公室里开线上会议，门口找他签字、报告请示工作、教导学术论文的人排起长队；恬静时，常常已到亥时——大师竣事一天的劳作预备歇息的时辰。而此时，张首刚又最先了新一轮工作：答复白日没来得和处置的邮件、阅批公函、研究尝试数据……
大师恶作剧说，在科研楼里，保安走得最晚，张首刚次之。
不外也有破例。张首刚有时持续去多个处所出差，从西安到北京，从北京到合肥，从合肥到海南，从海南到郑州，再从郑州返回西安，完成这趟闭环耗时两三天。
若是查阅他的机票，便会发现他常常乘坐最早或最晚的航班。午餐也经常在路上解决，一个面包、一盒牛奶，串起了在陕西省当局和中国科学院西安分院的两场会议。
张首刚
在采访前一天晚上，张首适才下飞机。在他回到国度授时中间时，路灯暖黄的光映到单元正门旁边的钟盘上。时针稍过“10”，秒针半晌不断地一圈圈匀速动弹。一样半晌不断的，还科研楼一层不竭闪灼的数字时钟。眼睛一眨，数字增添了几个，几秒便悄然溜走，让人不由感慨时候流在无形。
张首刚快步走上二楼，打开了办公室的灯。
他又最先“上班”了。
时候的发生
“嘀，嘀，嘀，北京时候7点整。”整点报时的声音回荡在国度授时中间全部园区。
这时候，张首刚从开云体育app5个多小时的睡眠中醒来。犹如已曩昔的19年一样，步行约5分钟后坐到办公室的椅子上。没过量久，他的办公室又热烈起来。
办公室里的他们脚步慌忙，神气专注。他们会商的问题指向一个要害词：时候。
工作中的张首刚
北京时候，是我国的国度尺度时候。固然名为“北京时候”，但现实上国度尺度时候产自西安。在陕西省西安市临潼区书院东路3号，国度授时中间临潼本部，时候频率旌旗灯号24个小时不中断地发生，经过蒲城授时部等经由过程分歧手艺手段发往全国各地。
那末，时候是若何发生的？张首刚团队的工作回覆了这个问题。
早在三千多年前，先人就已用“干支”的方式纪日了。用干支编年年夜约始在东汉早期，尔后从未中断。时至2024年，我们也会称其为“甲辰”龙年。如许的天文历法，是基在天体动弹，“日”为地球自转活动的日夜周期，“月”为月球绕地球公转的朔望周期，而“年”为地球绕日公转的四时周期。
世界时（Universal Time, UT）即是以地球自转为根本，以太阳作为参照点来肯定时候标准。但是，地球自转速度受月亮等其他天体摄动等诸多身分的影响，不平均，因此以世界时肯定的秒长在不竭转变。
因为世界时的不不变性，全球的尺度时候都包罗两种时候计量系统，一个是基在天文丈量的世界时，用以供给与地球自转相匹配的时刻；另外一个是基在原子钟丈量的原子时，原子内部量子跃迁的频率有极高的不变性，因此用在肯定不变的时候距离。
张首刚在时候科学馆前
为统筹对世界不时刻和原子时秒长的利用需要，1972年，“调和世界时”被提出并作为国际尺度时候，采取原子时的秒长，经由过程闰秒补齐“调和世界时”与“世界时”的时刻差，在时刻上尽可能迫近世界时的时候标准。
但是，在肯定、连结了时候标准后，还需要经由过程必然体例把这类标准的时候信息传送出去，供人们利用，即“授时”，也称“时候办事”。在时候发布以后，还需周密监测和节制。旌旗灯号传布路径物理情况的细微转变城市对时候精度发生影响。
这一系列的工作，被总结为一条完全的时候频率学科链：时候的发生、守时、授时、用时。在此根本上，张首刚的工作是成长国度时候频率系统，这一系统需要在任什么时候间，为任何空间、任何状况的用户供给自立可控的、平安靠得住的、高机能的国度尺度时候。这不但要求着丈量世界时的新手段、研制新型原子钟；还需不竭晋升成长新的授时手艺和授时系统。
与时候的不解之缘
张首刚说，本身是被推着走上时候研究之路的。
高考自愿，是张首刚的班主任帮他填的，班主任教的是物理，所以就填报了“物理学”专业；本科卒业时，恰逢陕西天文台的原子钟专家在黉舍招考从事原子钟研究的学生，物理教员保举了他；硕士卒业工作后，“中国光学之父”王年夜珩为张首刚写保举信去北京年夜学读博，成果他没考好；在诺贝尔物理学奖颁布给从事激光冷却气体原子研究的朱棣文、威廉 菲利普斯（William Phillips）和科昂 塔努吉（Cohen Tanhoudji）后，张首刚地点的课题组和时变动课题使命书，改成研制喷泉钟，张首刚便被派往法国粹习喷泉钟手艺。
1993年，张首刚被登科至陕西天文台，国度授时中间的前身。那年陕西天文台一共招了3个硕士生。由于陕西天文台讲授前提不足，学生在北京年夜学上课。闲暇的时辰，张首刚就在原北京年夜学常务副校长王义遒的尝试室里，在杨东海传授指点下进修原子钟研制手艺。
他第一次见到原子钟时，感应十分不测。挂钟也好、摆钟也罢，都有钟表的外形，而立在他眼前的氢钟，分明是个“尝试装配”，怎样看都不像个“钟”。
只是，他模糊感应研制原子钟这项工作的主要性。
1969年，周恩来总理提出丢失落“洋拐棍”、成立中国“原子时”的决议计划。
1970年，《关在我院陕西天文台（326工程）时候频率试播的请示陈述》被递交至国务院营业组，陈述中写道：我院在陕西蒲城地域成立了一个新的尺度时候、纬度备战台（对外名称定为“陕西天文台”），其首要使命是：日常平凡与上海天文台彼此共同，提高时候频率发播的精度，知足我国西部地域的利用要求，战时在告急环境下，取代上海天文台的时候频率发播工作。
周恩来总理亲身指示短波授时台试播，“从1971年1月1日起正式公然启用”。张首刚回想，他的研究生导师举家迁到陕西天文台。“举家迁过来，而且都给放置工作，可见原子钟研制的主要性。”张首刚说，“主要性是一方面，另外一方面是有无研究的爱好。这此中原子要颠末份子离解、原子选态、量子，说真话，我一点也听不懂。”
从完全听不懂，到在巴黎天文台用法语完成博士卒业答辩，张首刚说，他比常人能多吃点苦。
张首刚在第九届冷原子物理国际学术钻研会上
生在陕西咸阳的农村，张首刚从初二最先，年年寒暑假，便在工场打工，安装机械、拆房修房，在自由市场里一住就是两个星期，卖菜。高中的一个暑假，他给50余名农人工做饭。“此刻我也偶然做饭，我闺女的口胃跟我一样，此刻也要吃我拌的面。”张首刚难掩自得。
张首刚从小就对脱手实践很有爱好。他好奇锁怎样能打开，就砸开看；他感觉德律风传声成心思，就拆开德律风机，把线圈和磁铁取下来，加个天线测验考试做收音机。中学的物理教员常常让张首刚起立回覆问题，张首刚转学后，物理教员还不自发地让张首刚回覆问题，才后知后觉张首刚已不在班里了。有一次，教员在黑板上出了两个困难。良多同窗一个题也做不出来，教员觉得张首刚能把两道题都做出来。可是看到答卷后，教员惊讶他怎样只做出了一道。张首刚诚恳地说：“其实那天我没戴眼镜，看不清黑板上的题，我问旁边的同窗第一题的标题问题，又欠好意思总问人家，就把第二题空着了。”
在法国读博时代，张首刚的首要工作是改良世界上第一台铯原子喷泉钟，法国的时候频率基准钟——该钟的机能居世界领先地位。完成卒业答辩后，张首刚预备回国。他在法国的导师不解张首刚的选择：既然已做了世界上最好的喷泉钟，为何要回国做反复工作？张首刚回覆道：“由于我的故国需要！”
何处需要你
故国需要张首刚，国度授时中间需要张首刚。
2005年3月，张首刚分开北京，分开老婆和女儿，第一次来到国度授时中间总部临潼。
从零最先建立量子频标研究室，缺人材、缺经费，是张首刚起首面对的问题。那时，全陕西还没有学冷原子理论和手艺的人。年夜门口的道路泥泞不胜，尝试室里空无一物，乃至电钻都是“继续”退休老同志的。张首刚率领团队处处申请课题经费，一年进行了16场答辩。三五年曩昔，到了张首刚本来预期回京的时候，可他却离不开这里了：“不是说你想走就走了，搭一个摊不轻易，你的尝试室、带的步队都在这儿。”
一晃就是19年——张首刚和老婆两地分家的年数。张首刚感激本身的家庭：父辈白叟身体健康，孩子的进修也没让他费心，老婆给了他足够的时候和空间投身科研。
国度授时中间不止需要张首刚。在国度授时中间官网首页上，有一栏是“主任致辞”。在那边，张首刚写道：
最近几年来，国度授时中间实行“凝炼科技方针，提高立异能力，不变和用好现有人材，培育和吸引青年优异人材，以项目带动听才培育”的计谋。张首刚也在尽本身所能吸引、培养国度授时中间需要的人。
张首刚（左）和学生张辉（右）
张辉是张首刚的博士生，2023年方才卒业。谈起导师，张辉很感谢感动张首刚对他糊口上的关心。“张教员知道我是从农村出来的学生，他总会在交换完学术以后说，假如家里有甚么坚苦，必然要告知他，不要欠好意思。”洪辉博也是张首刚率领的量子频标研究室的学生之一。一次，他和张首刚在科研主楼迎面碰到：“我不知道张教员从哪里知道的我的胃不太好，他问我需不需要帮忙，不管是物资上的帮忙仍是寻觅大夫的协助。”
在引进人材时，考量对人材此后成长的帮忙，是张首刚心里常惦念的事。他但愿给想干一些事的年青人做年夜事的平台，为他们的此后成长铺路。
摆在张首刚眼前的问题，还研究标的目的与内容。在时候频带领域，已有了北京年夜学、清华年夜学的科研团队，还中国科学院上海天文台、中国科学院上海光学周详机械研究所、中国科学院周详丈量科学与手艺立异研究院、中国计量科学研究院等优异团队，那末国度授时中间需要研究甚么，国度授时中间可以或许阐扬的怪异感化又在哪儿？
“对原子钟的研究，我必需另辟门路。把你逼得去立异，你要做得跟他人纷歧样，你要做得比他人更好。”张首刚说。
钦若昊天 敬授人时
2010年，张首刚率先提出扶植高精度地基授时系统，构建六合一体弹性国度授时系统架构。“国度授时中间授时举措措施在全国是分离的，我们也有必然的抗冲击能力。为何说是‘弹性’？”张首刚说，“就是你把我冲击了后，我有强的‘肌肉’，能自我恢复，局部被打残了不会影响整体运行。”
张首刚（中）和学生们
假如细心不雅察，便会发现国度授时中间园区内客座公寓前的绿化带、科研楼电梯旁的楼层唆使牌，到处可见“钦若昊天，敬授人时”这8个字。
《尚书 尧典》有言，“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星斗，敬授人时。”前人严谨地遵守天数，推算日月星斗运行的纪律，制订出历法，把天时节令告知人们，指点农耕之需。
现在，时候的概念由最初的“日、月、年”，慢慢细分到“日”之下的“时、刻、分、秒”，跟着现代社会的成长，在“秒”之下更是细分出了“毫秒、微秒、纳秒、皮秒、阿秒、仄秒”等周详时候。授时手艺，也由最初的鸡人报时、击柝报时和钟鼓报时等，成长为无线电授时、互联网授时、专用光纤授时和卫星授时等。
“钦若昊天，敬授人时”的内在，在与时俱进，也正为“时候守护者”们不竭提出新的要求。
仅仅是发生时候、测准时候还不敷，还要有备无患，构建全方位、多手段、多条理的弹性授时系统，支持国度成长。
国度在甚么空间需要时候旌旗灯号，他们就要把时候旌旗灯号延长到哪里去。国度好处在甚么处所拓展，他们就要在甚么处所发播国度的授时旌旗灯号。
“关在世界时丈量，上世纪六七十年月我们国度做了很优异的工作，后来由于国际上成长了新手艺，我们轻信了国际联测，抛却了新手艺的成长。”张首刚回想，“在几回主要的航天使命和军事勾当中，我们没法下载数据，所以必需自立去丈量。”
张首刚加入《开讲啦》
在“时候守护者”们的配合尽力下，逐步地，时候被中国人把握在本身手里。经由过程系列新型原子钟、世界时丈量系统和新的授时系统的研制利用，中国的时候频率系统慢慢实现了自立可控，且机能进步前辈。2023年，北京时候正确度位居国际第二，中持久不变度位居国际第二，对国际尺度时候发生的进献权重位居国际第三。北京时候影响着全球的时候。
国度授时中间发生并授时发播的时候频率旌旗灯号，恍如国度的心脏时刻跳动，被利用最多个范畴：电力、通讯、金融、交通、测绘、公安、卫星导航、深空探测、防震减灾、广播电视、科学研究……时时刻刻都在支持着社会经济运行、国防扶植和国度平安。
张首刚常说，时候研究是值得一生做的工作。今朝，人类对时候的熟悉，从宇宙的春秋1018秒，到Z0粒子的寿命10-25秒，逾越了44级“台阶”。而对国度授时中间的“时候守护者”们来讲，这条时候的长梯没有终点，对周详时候的摸索永无尽头。
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