不能忘卻的“時間印記”中科院國家授時中心蒲城長短波授時臺的背后

文/ 本刊記者 張靜

有一座“時間博物館”，他的身軀里潛藏著一組龐大的地上建筑群和地下“迷宮”。如今這里雖已布滿歷史的滄桑，但我們依然能從這些厚重的鋼板和龐大的發(fā)播裝置中感知到“時間的痕跡”；

有一群時間守護者，他們在意氣風(fēng)發(fā)的年紀便遠離都市來到這里，憑借滿腔熱血與十足的干勁，硬是在一個山洞里“挖出”了我國第一個短波授時系統(tǒng)，并用畢生的心血書寫屬于“時間的傳奇”。

這里就是中科院國家授時中心蒲城長短波授時臺，他運載著我國最早的大科學(xué)裝置之一——長短波授時系統(tǒng)，是我國標準時間——“北京時間”生產(chǎn)、保持、發(fā)播的地方，被錢學(xué)森先生譽為“中國的一面大鐘”；這群守護者是這一座座高大的機房、一排排塵封的設(shè)備的孕育者、締造者，他們傾盡全力擔(dān)當(dāng)“時間的守護者”。

2019年，這里成功入選為第三批國家工業(yè)遺產(chǎn)，成為中國科學(xué)院此次唯一入選的大科學(xué)裝置。為何這里會有如此重的份量?在這面大鐘背后又隱藏哪些不為人知的故事？讓我們一起跟隨這些“時間的守護者”，感知“時間的傳奇”，探尋“時間的痕跡”。

“5、4、3、2、1，點火，起飛！”

6月23日9時43分，我國第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星——北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，這項任務(wù)的發(fā)射完成意味著北斗三號的30顆組全球網(wǎng)衛(wèi)星全部到位，北斗三號星座部署全面完成，其將為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)。

而這里所說的“授時服務(wù)”就是我們今天故事的主角。為什么一顆衛(wèi)星發(fā)射成功的背后離不開“授時”工作？“授時”來源于哪里？

無處不在的“授時”

說起“授時”，最早可追溯到《尚書·堯典》，書中記載：“乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授民時?！币馑际堑蹐蛎铘耸虾秃褪?，嚴肅謹慎的遵循天數(shù)，推算日月星辰運行的規(guī)律，制定出歷法，把天時節(jié)令告訴人們。這就是最早的“授時”。

而說起授時，遠古人類最早以“日出而作、日落而息”，也就是以地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的晝夜變化來判定時間；我國早期的文學(xué)著作《西游記》中記載“星光亂，漏聲換，不覺深夜已半”“兩座樓頭鐘鼓響，一輪明月滿乾坤”，描述的是當(dāng)時用夜漏和鐘鼓樓來計時的一種方法；同樣，《水滸傳》記載的人物高俅是當(dāng)時的“球星”，喜歡蹴鞠這項運動，這種比賽當(dāng)時是使用沙漏來進行計時；而國外文學(xué)作品《魯濱遜漂流記》中的魯濱遜為了計時，每天在柱子上用刀刻一個凹口，每七天刻一個長一倍的凹口，把柱子做成一個日歷來判定時間。

從古到今，從國內(nèi)到國外，計時工具在不斷更新，日晷、圭表等一系列的計時工具也都在不同時期派上用場。

我們比較熟悉的古代授時莫過于“晨鐘暮鼓”，這是官方向全城百姓授時的工具，鐘鼓樓也因此成了中國古代城市建設(shè)的標配。

隨著時代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，現(xiàn)在的授時手段多種多樣，精度越來越高，“晨鐘暮鼓”等報時方法已成為歷史，新的報時系統(tǒng)慢慢形成，短波授時就是其中的一種。要知道現(xiàn)在我們每天所使用的“北京時間”就是由這個授時系統(tǒng)發(fā)出的。

長短波發(fā)播控制系統(tǒng)

短波授時臺內(nèi)的機房

短波臺授時臺外景

長波授時臺外景

上世紀80年代，陜西天文臺全貌

一波三折的籌建

帶著很多關(guān)于時間和“授時”的疑問，記者來到了距離西安三十多千米的臨潼，走進中國科學(xué)院國家授時中心，探尋時間背后的故事。

據(jù)國家授時中心黨委書記竇忠介紹，中科院國家授時中心的前身為中國科學(xué)院陜西天文臺，始建于陜西蒲城縣城西北金幟山唐憲宗景陵附近，也就是在那里創(chuàng)建了新中國第一個短波授時臺，工程代號“326”。

在蒲城建立短波授時臺之前，我國是在上海向全國進行無線電授時的，由上海天文臺負責(zé)。因條件所限，當(dāng)時租用了郵電部在上海真如的一個短波無線電發(fā)射臺，依據(jù)各天文臺聯(lián)合測定和保持時間，每天在固定的時段進行發(fā)播。該時號滿足了當(dāng)時國家建設(shè)的急需。

然而徐家匯觀象臺地處我國東南一隅，難以適應(yīng)國家大規(guī)模建設(shè)的需要，因此急需在內(nèi)陸腹地建設(shè)一個能覆蓋全國的無線電授時臺。于是，1955年，在全國科技發(fā)展12年的遠景規(guī)劃中，正式將籌建西北授時臺列入國家重點項目。

而隨后針對授時臺的臺址選擇也是一波三折。最先將臺址選在了甘肅蘭州市，后經(jīng)國內(nèi)外專家論證，蘭州市屬地震活動區(qū)，不宜建授時臺。同年，國家科學(xué)技術(shù)委員會基于戰(zhàn)略上的考慮，再次安排人赴新疆、青海、甘肅和陜西考察選址，并最終確定陜西省武功縣楊嶺鎮(zhèn)為預(yù)選臺址。

而在此期間，我國“651”計劃（發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星計劃）的相關(guān)方案中提出，“在西安地區(qū)建造短波授時臺，以滿足第一顆人造地球衛(wèi)星的需要”，同時提出建造我國長波、超長波電臺。計劃出臺后，中國科學(xué)院迅速反應(yīng)，并指出西北授時臺不僅包括授時工作，今后還要開展天文方面的其他工作，臺址的選擇要靠近人造衛(wèi)星地面系統(tǒng)控制中心的位置，因此，將臺址選在了西安。

1966年，遵循當(dāng)時國防和戰(zhàn)略任務(wù)靠山進洞的備戰(zhàn)要求，經(jīng)國家科委批準，最終將授時臺的具體位置鎖定在陜西關(guān)中地區(qū)的蒲城縣，“326工程”由此誕生，并開始正式啟動。

短波授時臺工作人員調(diào)試發(fā)射機

難以忘卻的“時間記憶”

在了解“326”背后的故事時，記者有幸見到了當(dāng)初最早參與建設(shè)的“時間守護者”，他們向記者講述了那段難忘的“時間印記”。

“我和我的7位南京大學(xué)天文系1966年畢業(yè)的同班同學(xué)，懷著能為祖國的天文科研工作貢獻自己力量的滿腔熱情，于1968年2月來到陜西。當(dāng)時一輛大卡車拉著我們從西安邊家村的西北分院出發(fā)，途經(jīng)富平，行駛近5個小時的崎嶇道路后進入到了陜西天文臺的院墻。定睛一看，真好像一盆冷水從頭頂灌了下來。哪有什么天文臺？哪有什么科研樓？院墻里只有兩排剛建好不久的作為宿舍的平房”，在授時中心工作48年多，現(xiàn)已退休8年的王正明說起當(dāng)年的場景仿佛還歷歷在目。

她說，先期已在這里搞建設(shè)的有些是從西北分院調(diào)來的干部，有些與她一樣是1966年畢業(yè)、從全國各地來這里的大學(xué)生們。在她來之前，已經(jīng)有同事住在當(dāng)初剛建的這兩排平房里。那時提供的宿舍根本不夠他們8個人住，幸好她是個女同志，還留有一個床位，與她一起來的7個男同事都被安排在附近一個農(nóng)戶家里，住的是四周通風(fēng)的柴房。二月份，北方的天氣非常冷，這里沒有取暖設(shè)備，對于他們這些從南方來的學(xué)生來說，生活有多么艱苦，可想而知。

王正明講到，現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)達，國家授時中心的工作人員可以在臨潼的機房里遙控位于西安或洛南的望遠鏡，而當(dāng)時對于中星儀組的科研人員來講則是徹夜難熬。在冬天的寒夜里，他們必須每天晚上3-4個小時露天站在儀器旁邊手動操作儀器，盡管穿著棉大衣，戴著棉帽子，雙手雙腳還是冰涼的。

授時人員調(diào)試設(shè)備

“我是江蘇人，南京大學(xué)畢業(yè)后就分配到陜西來。當(dāng)時同我一起來的一共有23名大學(xué)生，都是從南京、上海、北京等地剛畢業(yè)的?！痹诙滩ㄊ跁r臺建立初期就來到蒲城的原陜西天文臺臺長漆貫榮向記者回憶了當(dāng)時的場景，他說，“當(dāng)時我們來的時候這里什么都沒有，住的地方都是搭的板房，我和南大的其他幾個學(xué)生最后沒地方住就住在了附近的農(nóng)村里?！?/p>

到了蒲城，他們做的第一件事不是開展授時方面的工作，而是解決最基礎(chǔ)的“三通”的建設(shè)問題，即“通水、通路、通電”。沒有任何工具，只是給他們一人發(fā)了一雙帆布手套，用來搬石頭或者干其他的活，廠里的一磚一瓦都是他們用自己的雙手搭建起來的。

南方的飲食多蔬菜，而蒲城則是“有了辣子不要菜”，這也正好印證了當(dāng)時關(guān)中地區(qū)特色——“油潑辣子一道菜”。讓人難以想象的是，對于他們而言，哪有什么辣子，哪有什么油，在他們的餐桌上只有一瓶醋和一瓶鹽。漆貫榮說，當(dāng)時1.78米身高的他，體重僅有120斤，是嚴重的低血糖。為了補充能量，他們遇到有去北京出差的同事時，別的不捎，總會讓他們帶點白糖回來，防止低血糖事件發(fā)生。

但即使是這樣的條件，還有人爭著搶著要來。漆貫榮說，有一位他的同班同學(xué)，因沒被分配到西安，自己買火車票坐車一路趕來，最后終于爭取到了留下來的機會。他感慨到，苦不算啥，對于學(xué)習(xí)天文專業(yè)的他們來講，在這個廣袤的土地上，能將自己的所學(xué)運用到實際，那是他們最大的心愿。

50多年前，在這個不為人知的地方，正是因為有這樣一群胸懷大志的科技工作者甘于寂寞，排除萬難，勇于奉獻，不辱使命，才使這個貧瘠而又偏僻的山溝創(chuàng)造出“時間奇跡”，作為最初的探路者，他們用實際行動踐行著“時間守護者”這一神圣稱謂。

不可磨滅的“326”精神

蒲城長短波授時臺是上世紀六七十年代我國獨立自主研制建設(shè)的第一個全國土覆蓋的高精度無線電授時臺。該系統(tǒng)代表了當(dāng)時我國授時技術(shù)、無線電技術(shù)和電子工業(yè)的最高水平，國產(chǎn)化率100%，有著極為重要的歷史價值、科技價值和社會價值。如今，雖然當(dāng)年神秘的“326”工程已經(jīng)落上了歷史的塵埃，但建設(shè)過程中的艱辛，尤其是技術(shù)難題的攻克還是讓很多老一代科技工作者記憶猶新。

據(jù)介紹，短波授時臺于1970年9月建成，經(jīng)周恩來總理親自批示開始試播。1973年，根據(jù)遠洋授時服務(wù)的需要實施擴建。1980年通過技術(shù)鑒定，次年7月正式承擔(dān)我國短波授時任務(wù)。同時，為了提高授時發(fā)播精度、建立完整獨立的授時服務(wù)體系，上世紀七十年代陜西天文臺開始增設(shè)長波授時臺，1986年通過國家技術(shù)鑒定，1987年正式承擔(dān)我國長波授時任務(wù)。

短波授時臺的建立，使我國具備了自主可控的、連續(xù)的、全國土覆蓋的高精度陸基無線電授時能力。長波授時臺的建成使我國陸基無線電授時精度由毫秒量級提高到微秒量級，躋身世界先進水平，該項成果1988年獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎，并作為國家重大科技成果參加了1984年國慶35周年的天安門慶典活動。

而在這些成績的背后，傾注了很多授時人的心血。

“當(dāng)時單位給我們安裝了第一臺電子管的計算機，也是從那時我們才開始學(xué)習(xí)計算機語言、編程等，在此之前，2個小時的觀測數(shù)據(jù)需要2個小時的手工計算和2個小時的校核。使用計算機后，3分鐘完成，我們都已經(jīng)開心的不得了，而在現(xiàn)在，可能1秒鐘都用不了?！闭f起當(dāng)時如何攻克技術(shù)難題，王正明如是說。

1984年，長波授時作為國家重大科技成果參加建國35周年慶典

談起如何克服技術(shù)困難，曾經(jīng)在授時部老短臺工作的尹德龍侃侃而談，“那個時候可以說是一窮二白。這里說的窮不是沒有錢，也不是沒有設(shè)備，關(guān)鍵是技術(shù)上。當(dāng)時授時中心人員的組成一部分是從學(xué)校來的，剩下的就是退伍軍人再加上一些知青。從學(xué)校剛畢業(yè)來的學(xué)生經(jīng)驗不足，而從部隊來的或知青更是沒有什么知識儲備，有的甚至連電容是什么都不知道。那怎么辦呢？沒辦法只能下決心學(xué)。當(dāng)時主要采取了兩個辦法，一個‘老帶新’，讓有技術(shù)的人員多給予新人培訓(xùn)指導(dǎo)，另外就是將新來的人送到上海、北京等廣播電臺學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)人家的管理辦法以及對于機器設(shè)備的使用?！彼f，短波授時臺是我們國家唯一的一個短波授時臺，連國外也在接收這里的信號，如果把時間弄錯了，丟的不是授時中心的人，而是國家的人。當(dāng)時他們就要求自己說，“這是國家的任務(wù)，不可兒戲，一定要盡心、盡力、盡責(zé)地完成這項任務(wù)。百分之九十不行，百分之九十九也不行，必須得做到百分之百。不錯發(fā)，不誤發(fā)，要確保國家交付的這項任務(wù)在我們這里不出任何問題，這就是我們的使命感?！?/p>

正因為這些老一輩授時人以國家需求為己任，自力更生，艱苦奮斗，頑強拼搏、不辱使命，才使得授時工作一步步向前推進，最終按期建成國家授時系統(tǒng)，圓滿完成了歷次國防試驗任務(wù)，為國家安全和經(jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻，也就是在這個建設(shè)發(fā)展過程中，積淀了深厚的歷史文化和時代記憶，形成了老一輩授時人“淡薄名利，甘于清貧，無私奉獻，科技報國”的“326精神”。

中國科學(xué)院國家授時中心外景

不容錯過的“時間隧道”

“如果沒有國家授時中心授時（出）的標準時間，那么國家將是一個混亂的狀態(tài)，我們的通信將會中斷，航班也會混亂，比如說在金融系統(tǒng)，如果說交易者和金融交換系統(tǒng)的世界有1秒鐘的誤差，這1秒鐘前后股市的價格波動會使一個人變?yōu)榘偃f富翁，也可能錯誤地會讓一個人變?yōu)楦F光蛋?！敝袊茖W(xué)院國家授時中心主任張首剛在接受采訪中說。

的確，時間對于我們的珍貴性是不言而喻的，而背后起核心作用的“授時”尤為重要。有了“授時”，我們享受到很多“時間福利”；有了“授時”，更多尖端的技術(shù)才得以成功嫁接。

2001年，中國科學(xué)院陜西天文臺更名為中國科學(xué)院國家授時中心，此后，“授時”領(lǐng)域更廣、應(yīng)用范圍更大。

從短波到長波，我國授時精度達到百萬分之一秒；從世界時到原子時，這里跳動著北京時間的脈搏；從陸基到星基，全方位立體授時；從專用到普及，原子時間進入尋常百姓家；從時間到空間，衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域全創(chuàng)新?？梢哉f，是“授時”將我們的生活帶入了一個新的領(lǐng)域。

據(jù)國家授時中心黨委書記竇忠介紹，未來國家授時中心要在長短波授時系統(tǒng)基礎(chǔ)上，建設(shè)新一代高精度地基授時系統(tǒng)，與北斗導(dǎo)航相呼應(yīng)，為我國導(dǎo)航定位授時的綜合時空體系建設(shè)作出貢獻，這個立體交叉授時系統(tǒng)建成后，將是世界上獨一無二的立體交叉授時系統(tǒng)。

有人描述道，“有了秒級的時間，達爾文搭船環(huán)游世界，暢通無阻。有了毫秒的時間，電網(wǎng)可以高效地運行，檢測事故；有了微秒的時間，移動通信進入4G時代，實時高效；有了納秒的時間，北斗把導(dǎo)航簡化成方程，準確定位；有了皮秒的時間，神舟和天宮得以對接……”

因為“授時”，我們得知時間的“魔力”；因為“授時”，計時的方法一再更迭，因為“授時”……讓我們追尋著老一代授時人走過的“時間痕跡”，憧憬著新一代授時人的“時間夢想”，走進“時間隧道”一路向前，去追趕屬于時間的“下一趟”班車。