中国科学院国家授时中心承担着为我国国防、科学技术和国民经济发展提供高精度标准时间的任务。“授时”是把标准时间信号从国家授时中心发送出去，服务于用户；标准时间则以“守时”工作为基础。“守时”顾名思义是守住时间，这里包含了标准时间的产生和保持。当今科学技术的发展，特别是信息技术、计算机网络的飞速发展把世界上各种信息和数据的交换变得如此方便和通畅，国家授时中心研究人员，广泛了解外部世界，收集计算机网络上一切可以为我所用的数据和信息，编制了大量分析数据的软件，引进和自行研制新的技术与设备，通过这些扩展性的研究，提高守时水平，使我国时间工作的国际地位也相应提高。

国家授时中心现有6台铯原子钟参加国际合作，与国际上约50个时间实验室250个左右的原子钟共同产生国际原子时TAI和协调世界时UTC，实现这种国际合作的一个重要途径是运用高精度国际时间比对技术。用于TAI计算的远程时间比对的数据处理是由计算TAI的国际计量局时间部来做的，提供数据的时间实验室完全没有必要做这项繁杂的计算，据了解，很少有实验室做这项工作。如果一味地“守”，那么在已经有了单通道时间型GPS接收机用于共视比对之后，我们就可以高枕无忧了。但是为了研究本单位存在的问题、分析数据质量，我们自己编制了计算程序，并与国外有关实验室交换数据。通过远程时间比对的数据分析，我们发现包括本单位在内的亚太地区大部分时间实验室的GPS接收机的天线坐标采用值不准确，从而大大影响亚太地区的时间比对精度。这一结果在2000年亚太地区时间频率学术会议上报告后，引起与会者的重视，得到好评：该报告将对亚太地区的时间频率工作起到促进作用。同时，通过分析我们自己的数据，发现我们原有的从美国进口的单通道GPS接收机(TTR-6)存在严重的系统波动，它给国家授时中心的原子钟与国际上的钟的远程比对带进了不应有的系统误差。

目前国际上50个左右的时间实验室中有一半以上仍然用单通道接收机，但是我们高瞻远瞩，了解到国际上在远程时间比对方面的手段不断发展，不同手段的时间比对精度有较大的差异。新型远程比对技术将作为改进TAI稳定性、缩短TAI计算间隔的重要举措，同时也将为正在发展中的新型原子钟的远程时间频率比对创造条件。因此我们不失时机地与日本综合通信研究所合作，两单位之间开展卫星双向时间比对，同时增添GPS/GLONASS双卫星系统多通道时间型接收机来进行远程时间比对，这样不仅及时淘汰了存在问题的接收机，改进了我们参与国际合作的时间比对精度和准确度，也为发展我国的综合原子时打下了基础。

尽可能多地利用我国国内的原子钟资源来建立一个具有更高准确度的国家标准时间系统是我们近几年来一直在努力争取的。但是要建立这样一个系统，不仅需要组织和调动国内有关单位参加这项合作，而且要组织一个国内的远程时间比对网。困难在于每个单位都配备一个进口的多通道GPS时间型接收机将会是一笔巨大的开支，目前国内又没有这种类型的接收机成品生产，原本没有守时任务的单位是不会愿意花费这种开支的，我们曾经为此困难而忧虑。又是突破“守”字的思想给了我们解决问题的办法 -- 作为国家授时中心，要有气魄来为有关单位装备GPS接收机，由我们来建立这个网。接收机全部进口不可能，我们分析研制接收机的关键技术在于开发软件，必要的部件可以进口，因此我们决定自己开展接收机研制工作。2001年11月开始，我们破析接收机的硬、软件结构；透彻地了解GPS卫星导航电文的结构和内容；用创新经费购置必要的部件；利用实验室现有的计数器等仪器设备搭建实验环境；集中精力开发软件。2002年中已经完成了软件的主体部分，并按国际上规定的时间型接收机的输出数据格式编制了接收机内部的数据处理软件，目前已得到了初步的观测数据。根据成本核算，自行研制比进口将节省大量经费，我们可以在申请建立我国综合原子时的项目中得到大部分批量研制接收机的经费，加上自己的部分创新经费，这个困难就迎刃而解了。

我们在国外看到许多时间实验室里装备有画线记录仪，用于直观地监视原子钟的工作情况。由于当代原子钟的准确度和稳定度达到了纳秒量级，能记录纳秒量级变化的画线记录仪非常精细，但价格昂贵。国家授时中心时频基准实验室没有这种记录仪，为了确保原子钟的正常运行，长期以来值班人员必须一天多次地人工记录比对数据，并心算分析数据变化情况。虽然守时系统内部每小时一次的比对过程和数据采集已经实现了自动化，但因为数据量大，不易分析，这种人工工作仍然进行着，这也是长期以来的“守”字束缚住了我们的手脚。破除常规，不用画线记录仪一样能监视原子钟的数据变化的办法就是用计算机。现在到我们实验室来参观的外单位人员看到我们电脑屏幕上的像股市分析那样的曲线就会好奇地询问，实际上在科技发达的今天，真可以说没有计算机不能做的事，关键还在突破“守”字，开阔思路。

近几年来国家授时中心的守时水平逐年提高，独立地方原子时的中、长期稳定度已经达到TAI系统的实验室中的第五名，国家标准时间UTC(NTSC)与国际标准时间UTC的同步水平已优于100 ns，在时间工作领域中国家授时中心的国际地位也相应提高了。总的说来，这些都是和突破“守”字，做好守时工作的指导思想分不开的。

撰稿人：王正明

点评：

国家授时中心的任务是提供高精度标准时间，工作基础是“守”时。单纯的“守”，提供数据用于共视比对就可以了。但他们突破“守”字，跨了四大步：主动与国外交换数据，找到影响比对精度的原因；与国外合作开展卫星双向时间比对，提高精度和准确度；自行组建国内远程时间比对网，建立高水准国家标准时间系统；用计算机记录、监视数据。真是突破“守”字大变样，守时水平和国际地位逐年提高。这是辩证思维用于科研的很好实例。