
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心前身是中國(guó)科學(xué)院陜西天文臺(tái),成立于1966年,是我國(guó)唯一的專門(mén)、全面從事時(shí)間頻率基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的科研機(jī)構(gòu),承擔(dān)著我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(“北京時(shí)間”)的產(chǎn)生、保持和發(fā)播任務(wù),建設(shè)和運(yùn)行著我國(guó)最早的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——長(zhǎng)短波授時(shí)系統(tǒng),建成了國(guó)內(nèi)唯一的天地一體星地綜合衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)試驗(yàn)平臺(tái),為我國(guó)國(guó)家時(shí)間頻率體系、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
國(guó)家授時(shí)中心使用40多臺(tái)不同性能的守時(shí)原子鐘,綜合產(chǎn)生連續(xù)穩(wěn)定的原子時(shí),利用銫原子噴泉基準(zhǔn)鐘對(duì)其進(jìn)行自主校準(zhǔn),按照國(guó)際統(tǒng)一部署對(duì)其進(jìn)行閏秒,與世界時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào),形成我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間即“北京時(shí)間”。我國(guó)的原子鐘數(shù)據(jù)每天實(shí)時(shí)參加國(guó)際比對(duì),應(yīng)用定期反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行國(guó)際校準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了“北京時(shí)間”與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的一致性,專業(yè)上稱“時(shí)間溯源”。
圍繞“兩彈一星”和空間技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)60年代末,按照經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)需要,我國(guó)在陜西蒲城建設(shè)了專用短波授時(shí)臺(tái),授時(shí)精度在毫秒(即千分之一秒)量級(jí),能夠滿足天文觀測(cè)、地震測(cè)量、電力調(diào)度等應(yīng)用。
20世紀(jì)70年代初,國(guó)家授時(shí)中心開(kāi)始負(fù)責(zé)建設(shè)我國(guó)的長(zhǎng)波授時(shí)系統(tǒng)。錢(qián)學(xué)森在1974年長(zhǎng)波授時(shí)臺(tái)方案論證會(huì)上指出,建設(shè)長(zhǎng)波授時(shí)臺(tái)就是要建全國(guó)統(tǒng)一的、高精度的一面大鐘。20世紀(jì)80年代初,我國(guó)在陜西蒲城建成長(zhǎng)波授時(shí)系統(tǒng),授時(shí)精度達(dá)到微秒(即百萬(wàn)分之一秒)量級(jí),比短波授時(shí)精度提高了1000倍。從此,我國(guó)授時(shí)技術(shù)水平進(jìn)入世界先進(jìn)行列。
21世紀(jì)初,我國(guó)建成了電話和網(wǎng)絡(luò)授時(shí)系統(tǒng)。另外,國(guó)家授時(shí)中心還建立了基于通信衛(wèi)星的授時(shí)系統(tǒng)。我國(guó)北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)于2021年7月正式開(kāi)通服務(wù),授時(shí)精度在10納秒(即十億分之一秒)量級(jí)?,F(xiàn)在,我國(guó)建立了統(tǒng)一溯源、應(yīng)用有線無(wú)線技術(shù)的多手段“北京時(shí)間”發(fā)播授時(shí)系統(tǒng),較好地滿足了各行各業(yè)的不同需求,有效支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行,保障著國(guó)家安全。
國(guó)家授時(shí)中心長(zhǎng)期開(kāi)展守時(shí)原子鐘、銫原子噴泉鐘、星載原子鐘、鍶原子光鐘和芯片原子鐘等多種新型原子鐘研制工作,實(shí)現(xiàn)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的自主產(chǎn)生和性能提升。
2022年7月,國(guó)家授時(shí)中心發(fā)明專利“基于銫原子飽和吸收譜的半導(dǎo)體自動(dòng)穩(wěn)頻激光器”榮獲第二十三屆中國(guó)專利金獎(jiǎng),專利發(fā)明人為張首剛、馬杰、李孝峰、劉杰和石浩。該發(fā)明專利公開(kāi)了一種基于銫原子飽和吸收譜的半導(dǎo)體自動(dòng)穩(wěn)頻激光器,提出的激光穩(wěn)頻和整體集成技術(shù)是限制光抽運(yùn)小銫鐘工程化的技術(shù)難題。該專利技術(shù)已成功實(shí)施轉(zhuǎn)化,具有顯著新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性。
近年來(lái),國(guó)家授時(shí)中心勇挑重?fù)?dān),承擔(dān)了“十三五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——高精度地基授時(shí)系統(tǒng)、中國(guó)空間站高精度時(shí)頻科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等重大任務(wù),已成為國(guó)家時(shí)頻體系建設(shè)的戰(zhàn)略力量。