铯原子钟 “时间工匠”研发铯原子钟 成都制造守住“北京时间”

赵兴文在上班。

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赵兴文刻的时间

赵兴文，女，25岁加入成都天奥电子有限公司，从事铯原子钟研究。8年来，她研制了世界上第一个商用激光泵浦铯原子钟。今年五一，成都市总工会授予她“成都五一劳动奖章”。

如果科研是一次旅行，在这个过程中，有人陪，有人走，但她已经自己走完了全程。她就是来自成都的量子物理工程师赵兴文。

穿着休闲装的赵兴文，身材娇小，还在喂奶，散发着女人味。然而，在科学研究领域，她是一个执着的“时间工匠”。

2009年从四川大学原子分子物理研究所毕业后，25岁的赵兴文加入成都天奥电子有限公司学习铯原子钟。去年，她和她的团队研制了世界上第一个商用激光泵浦铯原子钟，历时八年，打破了半个世纪以来的僵局，使北京时间不再由美国定义和校准，引起了网友的热烈讨论。

目前，他们研制的铯原子钟已经进入量产阶段。这也意味着，未来“北京时间”将不再由美国的铯原子钟来维持，成都制造业将真正保持“北京时间”。为了表彰她对科学研究的贡献，成都市总工会在今年五一节授予她“成都五一劳动奖章”。

打破技术壁垒，誓守“北京时间”

每天晚上，当新闻联播的前奏开始播放的时候，人们都会很有默契的“哦，7点了。”

谁都知道时间是连续的，流逝的，一分钟都不能中断；但是很多人不知道计时是铯原子钟做的。

作为一种精密计时器，在日常生活中只要使用一分钟就足够了。随着技术的发展，通信、电力甚至军事领域对时间的要求越来越高，甚至精确到百万分之一秒和百万分之一秒。为了满足这些高精度的要求，人们制造了一系列精密钟表，铯原子钟就是其中之一。

赵兴文说，这种钟的稳定度很高，最好的铯原子钟，两千万年也就差一秒。国际上广泛采用铯原子钟的跃迁频率作为时间和频率的标准，广泛应用于天文学、大地测量学和国防建设。

“很多人不知道，我们常说的北京时间后面的原子钟，其实是美国的。”赵兴文告诉记者，目前世界上的标准时间是由处于磁分离状态的铯原子钟提供和维持的。由于工艺、材料等原因，只有美国和瑞士可以生产。包括北京时间在内，世界上90%的“时间”都被“美国制造”的HP5071铯原子钟所打断。

“没有自己的时间工具，只能被别人控制。”赵兴文表示，由于国外技术封锁，中国在采购时会遇到很多附加条件。一旦出了问题，你就得向外国求助。在这种情况下，自主开发中国铯原子钟势在必行。

为了打破国外的垄断，填补国内空的空白，成都天奥电子有限公司于2009年启动了铯原子钟的研发。刚刚加入铯原子钟研究团队的赵兴文，已经逐渐成长为项目骨干。我们和项目组一起申请了中国原子钟领域的第一个“国家重大科学仪器设备发展专项项目”。

每天逐一检查150根电缆需要3个小时

2009年从四川大学原子与分子物理研究所毕业后，25岁的赵兴文真正进入了原子钟的研究领域。

她以为自己是专业对口，一开始就有点傻眼。"我对电路、电阻、万用表和示波器一无所知."赵兴文坦言，之前在学校做的都是理论研究，但发现根本不是这么回事。

她当时的老师向发现，这个学物理的女徒弟“上手很快”。遇到不懂的人就问，赵兴文什么都赶着做，是装拆螺丝的粗活，还是调试电路的细活。跟他学了一年多，赵兴文已经可以自己设计电路模块了。

“其实都是私下努力。”赵兴文坦言。就在赵兴文夫妇一心想攻克这个困扰中国半个世纪的难题的时候，竞争对手也相继出现。

当时各国都在研究一种新型的激光泵浦铯原子钟，以避免磁性铯原子钟不可克服的材料和工艺问题，但目前还没有成品。

2013年12月，赵兴文及其团队成功突破技术瓶颈，率先制造原理样机。“其实大家都知道激光泵浦技术的原理。关键是环境适应性。”为此，在她和她的团队能够沉浸在兴奋之中之前，他们开始进行不间断的环境适应实验。

“铯原子钟就像电脑主机一样大，里面有一个关键部件——激光系统。”赵兴文说，这个系统极其“敏感”，对外界温度、振动、电磁干扰、静电都有非常高的要求。

这个激光系统由30个大小精密零件组成，每一个都很贵。赵兴文说，如果手不小心碰到，系统可能马上报废。这也意味着几十万的装备都要报销。为了反复测量产品的稳定性，赵兴文每天至少要在实验室待8个小时，其中3个小时要确认每个自备设备中的150根电缆和9个电源是否接错，调试15个电路模块。

随着产品越来越稳定，怀上宝宝的赵星文依然不放心，坚持“战斗”到临产:今年1月26日生下宝宝，1月23日才开始正式休假。

科学研究的苦路，往往伴随着八年时间提炼成“时间工匠”。

经过四年的反复改进，工程样机终于在2017年发布。

赵兴文说，目前她团队研发的铯原子钟已经生产了三批工程样机。科研之路从来都不是一朵花，却伴随着辛酸和挫败。赵兴文说，他们做的事情以前从来没有做过，在从事研究的时候，能查阅的资料很少。这需要团队的原创性。

“完全做一个自主开发的产品，如果不成功，也是心理上的伤害。”赵兴文坦言。

在这个过程中，有些人因为工作无聊辛苦，不能很快出成果而离开，但也有喜欢挑战的人加入进来。在项目的研发过程中，我见证了整个过程，最后只剩下赵兴文本人。

“有一段时间，我差点放弃了。”

最让人沮丧的一个晚上，赵兴文在公司楼下不小心下了车。

看着奋斗过的实验室，以及他们苦心研制的零件，往事历历在目，“我还是舍不得放手。”回想起以前的经历，这个小工程师心里很有能量。

被称为“时光工匠”的赵兴文，像一个执着的老农，依然迎来了收获的时刻。“第三批工程样机出来后，反复确认悬着的心终于落下了。”赵兴文透露，产品的高合格率意味着他们研制的铯原子钟已经成为成熟产品。随着时间的推移和人员的变动，稳定的铯原子钟研究团队已经形成，他们将继续研制小型化、高性能、车载和星载铯原子钟。“科研这条路没有尽头，我准备好了。”赵兴文说。

华西报-封面记者图片报道