其實(shí)早在2001年12月，建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)后，中國就已經(jīng)成為繼美國、俄羅斯之后世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。自2003年，系統(tǒng)正式開通并提供服務(wù)到現(xiàn)在，7年多來，北斗系統(tǒng)在已成功應(yīng)用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和國家安全等諸多領(lǐng)域。
一波三折
作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要功能之一，高精度授時(shí)也歷經(jīng)了近30年的發(fā)展。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心柳其許總工程師認(rèn)為：“全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)其實(shí)是航天技術(shù)與原子鐘技術(shù)的聯(lián)姻，表達(dá)了時(shí)間和空間的統(tǒng)一，衛(wèi)星導(dǎo)航定位精確度主要取決于原子鐘精度。某種意義講，未來高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭，更多的依靠原子鐘，而不是原子彈。”
原子鐘是時(shí)間頻率技術(shù)的核心裝備，人類精確使用和掌握時(shí)間正是利用原子鐘。原子鐘利用圍繞在原子核周圍不同電子層的能量差，釋放出的能量產(chǎn)生共振頻率，以共振頻率為節(jié)拍器來測定時(shí)間。“研究中國自己的原子鐘，建設(shè)自主的時(shí)間頻率體系”，面對困難，國人堅(jiān)定的發(fā)出自己的聲音。
遙想當(dāng)初，衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在中國是一窮二白，要迅速發(fā)展起來談何容易，更何況原子鐘。當(dāng)時(shí)國家正處于國防事業(yè)建設(shè)熱潮中，領(lǐng)導(dǎo)人意識到要確保國家真正的安全就要有自己的原子鐘。
作為最早研究原子鐘的科學(xué)家之一，原北大常務(wù)副校長王義遒教授回憶說：“1969年，周恩來總理專門召集搞原子鐘的人在一起吃飯，后來還開過一次專門的原子鐘會議，這些都充分說明了國家的重視。”
在收到國家自主研發(fā)原子鐘的指示后，全國幾家研究單位同時(shí)啟動(dòng)了研究。王義遒教授說：“北大在接到這個(gè)任務(wù)后，與當(dāng)時(shí)的國防科委一起合作研究出了國家第一臺銫束原子鐘。”正是由于國家的重視，原子鐘的研發(fā)成了重點(diǎn)，在短短的十年時(shí)間里，中國已經(jīng)研制成功了包括：銫束、銣氣室和氫原子鐘等三種類型，在原子鐘研發(fā)領(lǐng)域，中國已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績。
“上世紀(jì)80年代，我們和美國在這個(gè)領(lǐng)域幾乎處于同一水平”王義遒教授如是說。原子鐘研究的項(xiàng)目均是耗資不菲且需要連續(xù)性，要不斷更新原子鐘的核心元素才能獲得更為精確的時(shí)間頻率，達(dá)到誤差最小。而隨著國際形勢的緩和，國家重點(diǎn)轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)建設(shè)，原子鐘的研究開始淡出領(lǐng)導(dǎo)人的視線。
從逐漸淡出到完全停滯，一晃就是20年。而自從停止了原子鐘的研究，中國的高精度授時(shí)設(shè)備，幾乎依靠進(jìn)口，接收的信號也全是單一的GPS時(shí)間。如果雙邊或是多邊關(guān)系惡化，美國完全可以“用軟刀子殺人”——只要在中國上空屏蔽GPS信號，包括時(shí)間頻率系統(tǒng)在內(nèi)的中國信息系統(tǒng)就會大面積癱瘓。由于時(shí)間誤差是積累的，數(shù)字信息高速傳輸系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等會因時(shí)間系統(tǒng)癱瘓而報(bào)廢。
王義遒教授回憶起原子鐘研究的停止充滿惋惜：“實(shí)際上70年代還是有大量經(jīng)費(fèi)支持。后來就很少了，再后來就基本上沒了，所以我們只能做一些基礎(chǔ)研究。但是我感覺到原子鐘這個(gè)東西既然是一個(gè)非常重要的東西，從國家的軍事力量來看，又是一個(gè)核心。如果我們沒有的話，國家就很難完全的獨(dú)立自主，所以我們還在北大保留了一支隊(duì)伍，這支隊(duì)伍非常困難，在基本上沒有經(jīng)費(fèi)的情況下，我們把它維持下來了。”
時(shí)間到了世紀(jì)之交，王義遒教授帶領(lǐng)著艱難維持下來的研究隊(duì)伍，積極地聯(lián)合其他科學(xué)家向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)寫信匯報(bào)，希望恢復(fù)對原子鐘及國家時(shí)頻系統(tǒng)的研究；另外，不忘延續(xù)著僅存的研究成果進(jìn)行著基礎(chǔ)的項(xiàng)目攻關(guān)，以期保存基本的實(shí)力和人才隊(duì)伍。
2000年以來，美國自海灣戰(zhàn)爭后的一系列軍事行動(dòng)讓世界震驚，讓世界沉思，促使全世界都深刻意識到非接觸性打擊的信息化戰(zhàn)爭中原子鐘的授時(shí)作用更加重要，在國家相關(guān)機(jī)構(gòu)組織下，新一輪原子鐘研制和國家時(shí)間頻率系統(tǒng)的建設(shè)重新啟動(dòng)。