每当新闻联播片头音乐响起，就知道是北京时间19点整，只要将手机、电脑连上互联网，就可以与时间服务器同步校准，让你的手机和电脑的时间准确无误……然而，你是否想过，这些精准的时间是如何产生、如何获得？
从研发国内首台激光抽运小型铯原子钟、系列微型化铷原子钟，到承建增强型罗兰授时发射系统以及差分系统、甚长基线干涉测量网，中国电科始终创新探索，围绕“原子钟-守时-授时-用时”时间频率产业链，不断突破关键核心技术，支撑国家时间频率体系建设。
从0到1，精准产生“北京时间”
“铛、铛、铛……现在是北京时间9点整。”在国家授时中心地下一层，安放着“北京时间”产生的核心设备——原子钟和世界时测量系统，工作人员时刻关注屏幕上不断跳动的数字，分毫不差地把“北京时间”产生并发播到全国。
图：激光抽运小型铯原子钟
别看原子钟貌不惊人，其实它是一种利用原子跃迁特性实现绝对时间精度的时钟设备。“‘北京时间’就是由一套几十台守时原子钟实时比对‘世界时’测量产生的。”技术专家表示，这种激光抽运小型铯原子钟，由中国电科与中国科学院国家授时中心联合研制，精度达到每10万年误差1秒，成功应用于国家标准时间产生系统、北斗卫星导航系统等重要工程，以及电力、通信和计量等重要领域。
图：长白山40米口径射电望远镜示意图
当望远镜对准某颗恒星时，就知道它指示的准确时刻，这种方法测定的时间叫作“世界时”。作为世界时测量系统的重要技术手段，近年来，甚长基线干涉测量网建设提速，中国电科承建上海65米口径天马射电望远镜、北京密云50米口径射电望远镜，日喀则、长白山40米口径射电望远镜等甚长基线干涉测量网项目，有力支撑“世界时”亚毫秒级自主测量。
科技赋能，让时间传递更“硬核”
如何把时间信号发送给不同地方用户？这就需要授时。
“授时手段包含北斗卫星导航系统、长波、短波等无线电授时系统，网络、光纤、电话等有线授时系统。”技术专家表示，在卫星导航系统中，1纳秒（十亿分之一秒）的时间误差将导致0.3米的距离误差，要实现如此精密的时间测量，只有原子钟能做到。
星载原子钟被称为卫星导航系统的“心脏”，直接决定了卫星导航系统的定位精度。北斗三号导航卫星均装载星载铷原子钟，中国电科创新研制星载铷原子钟系列产品，拥有国内最大铷原子钟批量生产线，形成了系列微型铷原子钟产品，提供精确“原子时间标尺”。
图：系列微型铷原子钟
巍巍高原铁臂高悬，中国电科承建的增强型罗兰授时系统西藏那曲发射台正加快建设。增强型罗兰授时系统是最为可靠的地基无线电授时手段，通过在新疆库尔勒、甘肃敦煌、西藏那曲建设长波授时台，结合现有长波授时系统，以及新建的增强型罗兰授时差分系统，将实现百纳秒量级长波授时信号全国土覆盖。
在西部新建的3个增强型罗兰授时发射系统，是国家“十三五”重大科技基础设施——高精度地基授时系统的核心系统，中国电科科研团队创新完成超高伞形天线绝缘设计、强度设计、低损耗设计，攻克基于罗兰数据通道差分信息发播、大功率高效率信号产生与合成、精准发播控制等关键核心技术，让时间的传递更加精准。
不断攀登，精准时间赋能百业千行
有了“守时”和“授时”，还要学会“用时”。
中国电科研发的时间统一系统，通过接收北斗卫星、长波等授时信号获取精确的时间信息，实时利用提取的时间信息校准本地时钟，以保持与“北京时间”精准同步。系统配置小型铷原子钟或晶体振荡器，配合自研高保持智能算法，在外部授时信号丢失后的一段时间内，仍可自主保持高精度的时间信号。
各行各业对时间应用的精度需求各不相同，高铁调度管理需要秒级精度，广播电视发播控制需要毫秒级精度，电网时间同步和故障定位、4g通信基站同步需要微秒级精度，卫星导航提供常规服务需要纳秒级精度……精度需求永无止境，推动技术创新永不止步。
“在国家需要的领域，在国家需要的时刻，去努力，去奋斗！”技术专家表示，他们将继续努力创新，围绕时间频率产生、测量、传递到应用，打造更多自立自强的“大国重器”，在追逐精准时间的征途上努力书写不凡的青春篇章。
