中国研制铯原子喷泉钟 精度3000万年不差一秒(2)

　　董绍武介绍，从1958年1月1日开始，原子钟时间与地球自转时间对准，但因为地球自转的减慢，导致1秒的长度发生变化，不再“准时”，于是就需要隔一段时间人为给原子钟时间增加或减少1秒，即闰秒。

　　别小看了这样1秒，在通信、证券、航空、地震勘探等领域，这1秒的影响无法忽视。尤其是在航天领域里，飞船1秒就要飞将近8公里的路程，可谓失之毫厘谬以千里。

　　因此，在董绍武的实验室里还有我国北斗时间和美国GPS时间，虽然他们与协调世界时间不一致，但却是自己领域里的参考时间。

　　目前，时间频率基准重点实验室采用23台铯原子钟和3台氢原子钟组成守时钟组，之所以有两种原子钟，董绍武指出，因为铯原子钟长期稳定性好，但短期波动性较大，而氢原子钟短期稳定性好，长期则有频率漂移。结合使用，可以保障原子钟产生的时间在长短期内保持稳定。

　　“相比时间的产生，守护时间更难。”董绍武说，“我们的实验室既要产生我国的标准时间——北京时间，还需要将产生的北京时间与国际标准计量院BIPM的标准时间进行比对。国际标准时间也有我们的贡献，我们是国际原子时的重要实验室之一。”

　　董绍武每天的工作就是守护好实验室里这些仪器上跳动的数字。守时30多年来，最让他欣慰的是这些跳动的时间数字从来没有发生异动，一直准确、稳定地为国家服务。

　　用爱传递时间

　　在时间频率基准重点实验室里，有一对研究员夫妻，他们先后在德国马普所和丹麦从事科研工作，后来决定回国，来到时间频率基准重点实验室。

　　妻子董瑞芳原先从事量子光学和量子信息学的研究，回国后没有延续原来的研究，而是沿着量子光学和时间频率的交叉学科，开展前沿性研究，探索最高精度的时间传递。

　　丈夫刘涛延续了博士和德国博士后研究方向，工作内容变化不是很大，不过他笑谈：“自己是时间的生产者，妻子则是时间的传递者。”

　　时间频率基准重点实验室主任张首刚说：“刘涛从事的是眼下可以投入应用的研究，而妻子董瑞芳开展的是未来前沿工作。”

　　回国前，刘涛曾两次回国考察国内情况，最终选择了位于西北小县城的国家授时中心，加入时间频率基准重点实验室，并且还根据国家需求调整了自己的研究方向。张首刚对他俩的评价很高：“从出国到回国，放弃大城市，来到我们这里，面对一系列艰苦的条件，他们都没有抱怨。”

　　“相比德国的科研氛围，尽管国内会存在一些不足，但我们还是看到了进步的地方。”董瑞芳告诉记者，“我们这里的平台比国内其他地方还是很不错的，这也是我们愿意留下的原因。”

　　做自己的实验

　　与刘涛夫妇一样，姜海峰博士也是从国外回来，他先在法国取得博士学位，然后去了美国学习和工作，研究专长在仪器领域。

　　因为刚回国不久，姜海峰自己的实验室还在建设中，国家授时中心科研楼前摆放的工程材料，就是为给这位新进研究员搭建实验平台使用。

　　不同于刘涛董瑞芳夫妇，姜海峰是自己孤身来到时间频率基准重点实验室，妻子和孩子则远在上海。他的情况跟实验室主任张首刚相似，都是为了工作而与家人分居两地。

　　姜海峰坦言，从实验条件比较，这里远不如自己在美国的实验室。然而，在国外漂了那么多年，取得了一定的成果，作为炎黄子孙，希望回国能够继续从事喜欢的实验和科研工作，成就一番自己的事业。

　　在很多回国科研人员的眼中，相比10年前，我们的科研条件已经有很大进步。尽管目前我国的时间频率研究据国外先进水平尚有一定的差距，但我们在努力，总有值得期待的那一天。

　　张首刚指出：“摆钟一天快慢为千分之一秒;我们研究的光抽运小铯钟精度可达30万年不差1秒，铯原子喷泉钟精度可达3000万年不差1秒;未来还将研制出30亿年不差1秒的光钟。”

　　这些都需要不懈的努力来实现。“从实际待遇上我们可能竞争不过国内其他的科研单位，但我们能给的是国内最好的实验条件和宽松的氛围，让科研人员在些实现科研理想。”张首刚说。