歲聿云暮，一元復(fù)始，星霜荏苒，居諸不息。古往今來(lái)，關(guān)于“時(shí)間”的描寫不可枚舉，有了“時(shí)間”，我們才能夠繪出生命進(jìn)化的軌跡，寫下四季交替的輪回，記錄歲歲年年的期盼。近日，在西安高新區(qū)絲路科學(xué)城內(nèi)，高精度地基授時(shí)系統(tǒng)項(xiàng)目正在爭(zhēng)分奪秒地?fù)尮て?，保進(jìn)度，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目盡快建成使用全力沖刺。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，百萬(wàn)分之一秒的時(shí)間測(cè)量誤差，就會(huì)導(dǎo)致300米的測(cè)距偏差。量子信息、地球科學(xué)、射電天文、高能天體物理、空間天氣等多學(xué)科重大研究，都需要高精度時(shí)間頻率信號(hào)的支撐。那么，如何精確測(cè)量“時(shí)間”？高精度地基授時(shí)系統(tǒng)將給出它的答案。

2023年初，西安獲批建設(shè)綜合性科學(xué)中心和科技創(chuàng)新中心，成為全國(guó)第四個(gè)獲批建設(shè)“雙中心”的城市，標(biāo)志著西安科技創(chuàng)新邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段。承載著建設(shè)“雙中心”核心承載區(qū)的任務(wù)，今年以來(lái)，西安高新區(qū)絲路科學(xué)城加快高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展和布局，一批批尖端、前沿高新技術(shù)企業(yè)相繼建設(shè)并投用。4月18日，西安高新區(qū)舉行“雙中心”核心區(qū)建設(shè)啟動(dòng)儀式，20個(gè)高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目簽約落地西安科學(xué)園。西安科學(xué)園是“雙中心”核心區(qū)的核心，堪稱“主引擎”，中國(guó)科學(xué)院建設(shè)運(yùn)營(yíng)的高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目，作為西安科學(xué)園的核心力量，對(duì)我國(guó)前沿科技瓶頸和重大科學(xué)難題的突破以及西安“雙中心”的建設(shè)具有重大意義。其中，高精度地基授時(shí)系統(tǒng)是西安科學(xué)園內(nèi)首個(gè)大科學(xué)裝置。

中國(guó)科學(xué)院高精度地基授時(shí)系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。西安高新區(qū)管委會(huì)供圖

高精度地基授時(shí)系統(tǒng)是國(guó)家“十三五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的十個(gè)項(xiàng)目之一，也是目前陜西省唯一在建的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，旨在進(jìn)一步提升我國(guó)授時(shí)系統(tǒng)的安全性、可靠性和授時(shí)精度。據(jù)了解，這一項(xiàng)目由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心負(fù)責(zé)建設(shè)實(shí)施，該機(jī)構(gòu)是我國(guó)唯一專門從事時(shí)間頻率科學(xué)技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)，承擔(dān)著我國(guó)高精度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的產(chǎn)生、保持和發(fā)播任務(wù)，人們最為熟悉的“北京時(shí)間”就是出自該機(jī)構(gòu)。

“我們將在中國(guó)科學(xué)院西安科學(xué)園建設(shè)高精度地基授時(shí)系統(tǒng)，構(gòu)建我國(guó)天地一體化授時(shí)體系，項(xiàng)目建成后，將成為國(guó)際上規(guī)模最大、功能最為完善、性能最先進(jìn)的地基授時(shí)系統(tǒng)?！敝袊?guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心張首剛說(shuō)。

為了“把‘時(shí)間’牢牢地抓在自己手里”，幾代中國(guó)科研人員共同努力，從實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)“零”的突破，到授時(shí)技術(shù)自主可控，除了高性能原子鐘產(chǎn)品的“從無(wú)到有”和世界時(shí)的自主測(cè)量，國(guó)家授時(shí)中心14次在關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了“從0到1”的突破。

此外，高精度地基授時(shí)系統(tǒng)將通過(guò)光纖傳遞時(shí)間和頻率信號(hào)，使得時(shí)間同步精度優(yōu)于100皮秒，頻率穩(wěn)定度優(yōu)于E-19量級(jí)，從而達(dá)到世界上最高的精度。“高精度地基授時(shí)系統(tǒng)就是要構(gòu)建一個(gè)天地一體的授時(shí)體系，鋪設(shè)的光纖網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)超過(guò)2萬(wàn)公里，超過(guò)國(guó)際同類授時(shí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?！睆埵讋傉f(shuō)，將利用現(xiàn)有通信光纖資源，構(gòu)建覆蓋全國(guó)主要城市和重點(diǎn)用戶的光纖時(shí)間頻率傳遞骨干網(wǎng)。在全國(guó)布設(shè)約295個(gè)光纖時(shí)間和頻率傳遞站點(diǎn)，在西部地區(qū)增補(bǔ)完善增強(qiáng)型羅蘭授時(shí)系統(tǒng)，與現(xiàn)有長(zhǎng)波授時(shí)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)波授時(shí)信號(hào)的全國(guó)土覆蓋；通過(guò)差分技術(shù)，將重點(diǎn)區(qū)域授時(shí)精度從現(xiàn)在的1微秒提高到100納秒。

“高精度地基授時(shí)系統(tǒng)功能也是最完善的，不僅僅是作為一個(gè)授時(shí)系統(tǒng)發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)?！痹擁?xiàng)目建成后，將為我國(guó)電力、通信、金融、交通等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要行業(yè)以及基礎(chǔ)科學(xué)研究、高技術(shù)研究等領(lǐng)域提供可靠的高精度授時(shí)保障；為物理常數(shù)精密測(cè)量、基礎(chǔ)物理理論檢驗(yàn)等科學(xué)研究工作提供開放共享的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；也將使絲路科學(xué)城成為時(shí)空科技前沿研究中心，助力西安建設(shè)綜合性國(guó)家科學(xué)中心。

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