文/ 本刊記者 張靜
有一座“時(shí)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(shí)間的痕跡”;
有一群時(shí)間守護(hù)者,他們在意氣風(fēng)發(fā)的年紀(jì)便遠(yuǎn)離都市來到這里,憑借滿腔熱血與十足的干勁,硬是在一個(gè)山洞里“挖出”了我國第一個(gè)短波授時(shí)系統(tǒng),并用畢生的心血書寫屬于“時(shí)間的傳奇”。
這里就是中科院國家授時(shí)中心蒲城長短波授時(shí)臺(tái),他運(yùn)載著我國最早的大科學(xué)裝置之一——長短波授時(shí)系統(tǒng),是我國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間——“北京時(shí)間”生產(chǎn)、保持、發(fā)播的地方,被錢學(xué)森先生譽(yù)為“中國的一面大鐘”;這群守護(hù)者是這一座座高大的機(jī)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(shí)間的守護(hù)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(huì)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(shí)間的守護(hù)者”,感知“時(shí)間的傳奇”,探尋“時(shí)間的痕跡”。
“5、4、3、2、1,點(diǎn)火,起飛!”
6月23日9時(shí)43分,我國第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星——北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,這項(xiàng)任務(wù)的發(fā)射完成意味著北斗三號(hào)的30顆組全球網(wǎng)衛(wèi)星全部到位,北斗三號(hào)星座部署全面完成,其將為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。
而這里所說的“授時(shí)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(shí)”工作?“授時(shí)”來源于哪里?
說起“授時(shí)”,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(shí)?!币馑际堑蹐蛎铘耸虾秃褪?,嚴(yán)肅謹(jǐn)慎的遵循天數(shù),推算日月星辰運(yùn)行的規(guī)律,制定出歷法,把天時(shí)節(jié)令告訴人們。這就是最早的“授時(shí)”。
而說起授時(shí),遠(yuǎn)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(shí)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(shí)用夜漏和鐘鼓樓來計(jì)時(shí)的一種方法;同樣,《水滸傳》記載的人物高俅是當(dāng)時(shí)的“球星”,喜歡蹴鞠這項(xiàng)運(yùn)動(dòng),這種比賽當(dāng)時(shí)是使用沙漏來進(jìn)行計(jì)時(shí);而國外文學(xué)作品《魯濱遜漂流記》中的魯濱遜為了計(jì)時(shí),每天在柱子上用刀刻一個(gè)凹口,每七天刻一個(gè)長一倍的凹口,把柱子做成一個(gè)日歷來判定時(shí)間。
從古到今,從國內(nèi)到國外,計(jì)時(shí)工具在不斷更新,日晷、圭表等一系列的計(jì)時(shí)工具也都在不同時(shí)期派上用場。
我們比較熟悉的古代授時(shí)莫過于“晨鐘暮鼓”,這是官方向全城百姓授時(shí)的工具,鐘鼓樓也因此成了中國古代城市建設(shè)的標(biāo)配。
隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在的授時(shí)手段多種多樣,精度越來越高,“晨鐘暮鼓”等報(bào)時(shí)方法已成為歷史,新的報(bào)時(shí)系統(tǒng)慢慢形成,短波授時(shí)就是其中的一種。要知道現(xiàn)在我們每天所使用的“北京時(shí)間”就是由這個(gè)授時(shí)系統(tǒng)發(fā)出的。
長短波發(fā)播控制系統(tǒng)
短波授時(shí)臺(tái)內(nèi)的機(jī)房
短波臺(tái)授時(shí)臺(tái)外景
長波授時(shí)臺(tái)外景
上世紀(jì)80年代,陜西天文臺(tái)全貌
帶著很多關(guān)于時(shí)間和“授時(shí)”的疑問,記者來到了距離西安三十多千米的臨潼,走進(jìn)中國科學(xué)院國家授時(shí)中心,探尋時(shí)間背后的故事。
據(jù)國家授時(shí)中心黨委書記竇忠介紹,中科院國家授時(shí)中心的前身為中國科學(xué)院陜西天文臺(tái),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(gè)短波授時(shí)臺(tái),工程代號(hào)“326”。
在蒲城建立短波授時(shí)臺(tái)之前,我國是在上海向全國進(jìn)行無線電授時(shí)的,由上海天文臺(tái)負(fù)責(zé)。因條件所限,當(dāng)時(shí)租用了郵電部在上海真如的一個(gè)短波無線電發(fā)射臺(tái),依據(jù)各天文臺(tái)聯(lián)合測定和保持時(shí)間,每天在固定的時(shí)段進(jìn)行發(fā)播。該時(shí)號(hào)滿足了當(dāng)時(shí)國家建設(shè)的急需。
然而徐家匯觀象臺(tái)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(gè)能覆蓋全國的無線電授時(shí)臺(tái)。于是,1955年,在全國科技發(fā)展12年的遠(yuǎn)景規(guī)劃中,正式將籌建西北授時(shí)臺(tái)列入國家重點(diǎn)項(xiàng)目。
而隨后針對(duì)授時(shí)臺(tái)的臺(tái)址選擇也是一波三折。最先將臺(tái)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(dòng)區(qū),不宜建授時(shí)臺(tái)。同年,國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)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(tái)址。
而在此期間,我國“651”計(jì)劃(發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星計(jì)劃)的相關(guān)方案中提出,“在西安地區(qū)建造短波授時(shí)臺(tái),以滿足第一顆人造地球衛(wèi)星的需要”,同時(shí)提出建造我國長波、超長波電臺(tái)。計(jì)劃出臺(tái)后,中國科學(xué)院迅速反應(yīng),并指出西北授時(shí)臺(tái)不僅包括授時(shí)工作,今后還要開展天文方面的其他工作,臺(tái)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(tái)址選在了西安。
1966年,遵循當(dāng)時(shí)國防和戰(zhàn)略任務(wù)靠山進(jìn)洞的備戰(zhàn)要求,經(jīng)國家科委批準(zhǔn),最終將授時(shí)臺(tái)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(dòng)。
短波授時(shí)臺(tái)工作人員調(diào)試發(fā)射機(jī)
在了解“326”背后的故事時(shí),記者有幸見到了當(dāng)初最早參與建設(shè)的“時(shí)間守護(hù)者”,他們向記者講述了那段難忘的“時(shí)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(xiàn)自己力量的滿腔熱情,于1968年2月來到陜西。當(dāng)時(shí)一輛大卡車?yán)覀儚奈靼策吋掖宓奈鞅狈衷撼霭l(fā),途經(jīng)富平,行駛近5個(gè)小時(shí)的崎嶇道路后進(jìn)入到了陜西天文臺(tái)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(tái)?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(shí)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(shí)提供的宿舍根本不夠他們8個(gè)人住,幸好她是個(gè)女同志,還留有一個(gè)床位,與她一起來的7個(gè)男同事都被安排在附近一個(gè)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(duì)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(dá),國家授時(shí)中心的工作人員可以在臨潼的機(jī)房里遙控位于西安或洛南的望遠(yuǎn)鏡,而當(dāng)時(shí)對(duì)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(gè)小時(shí)露天站在儀器旁邊手動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)臺(tái)建立初期就來到蒲城的原陜西天文臺(tái)臺(tái)長漆貫榮向記者回憶了當(dāng)時(shí)的場景,他說,“當(dāng)時(shí)我們來的時(shí)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(gè)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(shí)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(shí)關(guān)中地區(qū)特色——“油潑辣子一道菜”。讓人難以想象的是,對(duì)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(shí)1.78米身高的他,體重僅有120斤,是嚴(yán)重的低血糖。為了補(bǔ)充能量,他們遇到有去北京出差的同事時(shí),別的不捎,總會(huì)讓他們帶點(diǎn)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(jī)會(huì)。他感慨到,苦不算啥,對(duì)于學(xué)習(xí)天文專業(yè)的他們來講,在這個(gè)廣袤的土地上,能將自己的所學(xué)運(yùn)用到實(shí)際,那是他們最大的心愿。
50多年前,在這個(gè)不為人知的地方,正是因?yàn)橛羞@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(xiàn),不辱使命,才使這個(gè)貧瘠而又偏僻的山溝創(chuàng)造出“時(shí)間奇跡”,作為最初的探路者,他們用實(shí)際行動(dòng)踐行著“時(shí)間守護(hù)者”這一神圣稱謂。
蒲城長短波授時(shí)臺(tái)是上世紀(jì)六七十年代我國獨(dú)立自主研制建設(shè)的第一個(gè)全國土覆蓋的高精度無線電授時(shí)臺(tái)。該系統(tǒng)代表了當(dāng)時(shí)我國授時(shí)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(jià)值、科技價(jià)值和社會(huì)價(jià)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(shí)臺(tái)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(yuǎn)洋授時(shí)服務(wù)的需要實(shí)施擴(kuò)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(shí)任務(wù)。同時(shí),為了提高授時(shí)發(fā)播精度、建立完整獨(dú)立的授時(shí)服務(wù)體系,上世紀(jì)七十年代陜西天文臺(tái)開始增設(shè)長波授時(shí)臺(tái),1986年通過國家技術(shù)鑒定,1987年正式承擔(dān)我國長波授時(shí)任務(wù)。
短波授時(shí)臺(tái)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(shí)能力。長波授時(shí)臺(tái)的建成使我國陸基無線電授時(shí)精度由毫秒量級(jí)提高到微秒量級(jí),躋身世界先進(jìn)水平,該項(xiàng)成果1988年獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),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(dòng)。
而在這些成績的背后,傾注了很多授時(shí)人的心血。
“當(dāng)時(shí)單位給我們安裝了第一臺(tái)電子管的計(jì)算機(jī),也是從那時(shí)我們才開始學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言、編程等,在此之前,2個(gè)小時(shí)的觀測數(shù)據(jù)需要2個(gè)小時(shí)的手工計(jì)算和2個(gè)小時(shí)的校核。使用計(jì)算機(jī)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(shí)如何攻克技術(shù)難題,王正明如是說。
1984年,長波授時(shí)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(shí)部老短臺(tái)工作的尹德龍侃侃而談,“那個(gè)時(shí)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(shí)授時(shí)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(yàn)不足,而從部隊(duì)來的或知青更是沒有什么知識(shí)儲(chǔ)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(shí)主要采取了兩個(gè)辦法,一個(gè)‘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(tái)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)人家的管理辦法以及對(duì)于機(jī)器設(shè)備的使用?!彼f,短波授時(shí)臺(tái)是我們國家唯一的一個(gè)短波授時(shí)臺(tái),連國外也在接收這里的信號(hào),如果把時(shí)間弄錯(cuò)了,丟的不是授時(shí)中心的人,而是國家的人。當(dāng)時(shí)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(xiàng)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(cuò)發(fā),不誤發(fā),要確保國家交付的這項(xiàng)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?yàn)檫@些老一輩授時(shí)人以國家需求為己任,自力更生,艱苦奮斗,頑強(qiáng)拼搏、不辱使命,才使得授時(shí)工作一步步向前推進(jìn),最終按期建成國家授時(shí)系統(tǒng),圓滿完成了歷次國防試驗(yàn)任務(wù),為國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn),也就是在這個(gè)建設(shè)發(fā)展過程中,積淀了深厚的歷史文化和時(shí)代記憶,形成了老一輩授時(shí)人“淡薄名利,甘于清貧,無私奉獻(xiàn),科技報(bào)國”的“326精神”。
中國科學(xué)院國家授時(shí)中心外景
“如果沒有國家授時(shí)中心授時(shí)(出)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,那么國家將是一個(gè)混亂的狀態(tài),我們的通信將會(huì)中斷,航班也會(huì)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(jià)格波動(dòng)會(huì)使一個(gè)人變?yōu)榘偃f富翁,也可能錯(cuò)誤地會(huì)讓一個(gè)人變?yōu)楦F光蛋?!敝袊茖W(xué)院國家授時(shí)中心主任張首剛在接受采訪中說。
的確,時(shí)間對(duì)于我們的珍貴性是不言而喻的,而背后起核心作用的“授時(shí)”尤為重要。有了“授時(shí)”,我們享受到很多“時(shí)間福利”;有了“授時(shí)”,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(tái)更名為中國科學(xué)院國家授時(shí)中心,此后,“授時(shí)”領(lǐng)域更廣、應(yīng)用范圍更大。
從短波到長波,我國授時(shí)精度達(dá)到百萬分之一秒;從世界時(shí)到原子時(shí),這里跳動(dòng)著北京時(shí)間的脈搏;從陸基到星基,全方位立體授時(shí);從專用到普及,原子時(shí)間進(jìn)入尋常百姓家;從時(shí)間到空間,衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域全創(chuàng)新??梢哉f,是“授時(shí)”將我們的生活帶入了一個(gè)新的領(lǐng)域。
據(jù)國家授時(shí)中心黨委書記竇忠介紹,未來國家授時(shí)中心要在長短波授時(shí)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,建設(shè)新一代高精度地基授時(shí)系統(tǒng),與北斗導(dǎo)航相呼應(yīng),為我國導(dǎo)航定位授時(shí)的綜合時(shí)空體系建設(shè)作出貢獻(xiàn),這個(gè)立體交叉授時(shí)系統(tǒng)建成后,將是世界上獨(dú)一無二的立體交叉授時(shí)系統(tǒng)。
有人描述道,“有了秒級(jí)的時(shí)間,達(dá)爾文搭船環(huán)游世界,暢通無阻。有了毫秒的時(shí)間,電網(wǎng)可以高效地運(yùn)行,檢測事故;有了微秒的時(shí)間,移動(dòng)通信進(jìn)入4G時(shí)代,實(shí)時(shí)高效;有了納秒的時(shí)間,北斗把導(dǎo)航簡化成方程,準(zhǔn)確定位;有了皮秒的時(shí)間,神舟和天宮得以對(duì)接……”
因?yàn)椤笆跁r(shí)”,我們得知時(shí)間的“魔力”;因?yàn)椤笆跁r(shí)”,計(jì)時(shí)的方法一再更迭,因?yàn)椤笆跁r(shí)”……讓我們追尋著老一代授時(shí)人走過的“時(shí)間痕跡”,憧憬著新一代授時(shí)人的“時(shí)間夢想”,走進(jìn)“時(shí)間隧道”一路向前,去追趕屬于時(shí)間的“下一趟”班車。