3000萬年誤差1秒的空間冷原子鐘，此刻正在天宮二號履行它的使命。這是國際上首臺在軌運行并開展科學(xué)實驗的空間冷原子鐘，也是目前在空間運行最高精度的原子鐘。利用激光冷卻技術(shù)，原子的溫度在地面已經(jīng)降低到接近絕對零度（﹣273.15℃）。“高冷”的背后，是中科院上海光機所兩代科學(xué)家的無盡求索和傾力付出。
84歲的中科院院士王育竹是空間冷原子鐘實驗分系統(tǒng)首席科學(xué)家、我國原子頻標(biāo)和激光冷卻原子的開拓者之一。
早在1979年，王育竹就公開提出了有關(guān)激光冷卻氣體原子的兩種新設(shè)想。這些原創(chuàng)思想提出的時間，比國外科學(xué)家提出同類思路早了5至10年。當(dāng)年，王育竹在日本講學(xué)和合作實驗時，就證明了激光冷卻氣體原子技術(shù)的可行性。躍躍欲試的他回國后，希望得到2臺總計價值約100萬元的激光器做實驗，但這在基礎(chǔ)研究經(jīng)費捉襟見肘的當(dāng)時是不可能的。這樣一拖就是14年，直到1993年才實現(xiàn)了積分球激光冷卻原子束的實驗，證明了其物理思想的正確性。
一個“空間冷原子鐘”的夢想在兩代科學(xué)家身上傳承。空間冷原子鐘項目主任設(shè)計師劉亮研究員是王育竹院士最優(yōu)秀的學(xué)生之一。2007年，在王育竹院士指導(dǎo)下，劉亮領(lǐng)導(dǎo)的空間冷原子鐘團(tuán)隊成立，平均年齡不到三十歲。盡管基于激光冷卻的原子鐘早就有了，但冷原子鐘上天需要的技術(shù)是全新的，因此這一高難度的項目起初并不被看好。
經(jīng)過3年艱苦的努力，團(tuán)隊完成了空間冷原子鐘原理樣機的研制、地面科學(xué)論證和工程論證。“我們沒有作息時間表，沒事時可以休息，但很少有這樣的時候。我們要么在實驗室，要么在出差的路上。”劉亮介紹，這個項目從原理、樣機到初樣、正樣，都有嚴(yán)格的時間節(jié)點要求。和時間賽跑，沒有人敢懈怠。直到今年7月冷原子鐘的正樣交付之后，他才硬性規(guī)定團(tuán)隊今后加班不能再超過晚上11時。
十年攻堅，也有過怎么都攻不下來的時候。有一次測試怎么都看不到想要的信號，就只能一步步地倒查原理和技術(shù)，他們堅信只要不是原理問題，就一定能查得出來。就是憑著這股韌勁，他們攻下了一個個難關(guān)，最終讓國際首臺“空間冷原子鐘”的科技夢想得以實現(xiàn)。
接下來，這個團(tuán)隊又瞄準(zhǔn)了空間站的空間超冷原子物理，以及更高的時間頻率系統(tǒng)。
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