精密測量院擁有兩個國家重點實驗室，一個國家大型科學(xué)儀器中心，一個國家臺站網(wǎng)等4個國家級平臺，各類省部級重點平臺基地20余個。 現(xiàn)有職工600余人，其中院士4人、杰青13人，各類國家、科學(xué)院、省部級人才占比60%以上。2017年至今，在精密測量領(lǐng)域承擔(dān)了數(shù)十項重大重點項目，其中，國家戰(zhàn)略先導(dǎo)專項（2.5億元）1項、重點研發(fā)計劃12項、各類重大儀器研制專項10余項。精密探測技術(shù)和儀器已成為精密測量院滿足國家需求和社會經(jīng)濟發(fā)展的優(yōu)勢領(lǐng)域方向。 ...
中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院（以下簡稱精密測量院）是由中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所（始建于1958年）、中國科學(xué)院測量與地球物理研究所（始建于1957年）融合組建而成，是湖北省首個中國科學(xué)院創(chuàng)新研究院。 回望來時路，崢嶸六十載。在方俊、王天眷、張承修、李鈞、李國平、丁夏畦、許厚澤、葉朝輝等老一輩科學(xué)家的帶領(lǐng)下，精密測量院歷經(jīng)幾代科技工作者的辛勤努力和開拓創(chuàng)新，解決了一系列事關(guān)國家全局的重...
湖北日報全媒記者 肖麗瓊
編者按
今年是新中國成立75周年。75年來，中國從積貧積弱邁向繁榮富強，創(chuàng)造了人類發(fā)展史上的偉大奇跡。75年來，中國經(jīng)濟影響力持續(xù)提升，成功邁進現(xiàn)代化建設(shè)的新階段。湖北立足雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，一批“中國芯”帶動中國制造由大變強，服務(wù)中國式現(xiàn)代化建設(shè)。
即日起，湖北日報開設(shè)“奮進強國路 澎湃中國芯”專欄，展現(xiàn)湖北人民推進科技自立自強的拼搏作為，見證中國式現(xiàn)代化偉大成果。
“日常使用的時鐘如果每天快慢幾秒，計時精度就算很高了。但是一臺銣原子鐘，每天的計時誤差可能只有百億分之幾秒。”9月10日上午，在位于武漢的中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院（以下簡稱“精密測量院”），著名原子鐘專家梅剛?cè)A研究員這樣形容原子鐘的精度。
他的面前，是一個鞋盒大小的金色盒子。這個盒子正是甚高精度星載銣原子鐘——每天計時誤差不超過百億分之三秒的“時間魔盒”，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”。
為讓這顆北斗“心臟”跳出“中國心率”，梅剛?cè)A和團隊奮斗了近30年。“現(xiàn)在的北斗三號衛(wèi)星上，裝備了45個我們的銣原子鐘！”梅剛?cè)A的自豪之情溢于言表。
“做不出原子鐘，北斗系統(tǒng)就建不成。”北斗工程總設(shè)計師孫家棟院士曾這樣界定原子鐘的關(guān)鍵作用。
原子鐘是基于量子物理學(xué)的基本原理——原子由原子核和電子組成，電子在不同的能級之間躍遷時，會釋放特定頻率的電磁波，這些電磁波的頻率是固定的，不受外界干擾，因此可以用來作為時間標(biāo)準(zhǔn)。
梅剛?cè)A說，日常生活中，大家或許感受不到原子鐘的存在，然而正是依靠原子鐘的計時精度，讓人類每一場競賽、每一次衛(wèi)星發(fā)射，乃至金融市場的每一筆交易，都能在時間的洪流中找到自己的精準(zhǔn)坐標(biāo)。
星載原子鐘是北斗的“心臟”，卻一度是北斗人的“心病”。
1985年，梅剛?cè)A從武漢大學(xué)碩士畢業(yè)，分配到中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所（簡稱“武漢物數(shù)所”，精密測量院前身）。武漢物數(shù)所是我國最早開展原子鐘研究的單位，也是梅剛?cè)A“夢開始的地方”。
梅剛?cè)A早期從事了10年的原子物理基礎(chǔ)研究。他由此獲得博士學(xué)位，也練就了扎實的原子鐘技術(shù)研究基本功。
20世紀(jì)90年代，我國制定了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。能否實現(xiàn)原子鐘技術(shù)突破，關(guān)系到北斗系統(tǒng)建設(shè)的成敗。當(dāng)時，星載原子鐘技術(shù)僅為少數(shù)西方國家所掌握，在我國屬于技術(shù)空白。星載原子鐘機理復(fù)雜、技術(shù)難度極大，要實現(xiàn)從無到有的突破，難度可想而知。
1997年，梅剛?cè)A團隊接下研制北斗星載銣原子鐘的任務(wù)。此時，歐美國家已經(jīng)先行了近30年。
“剛開始的時候，我們銣鐘的精度跟西方發(fā)達國家比差了將近100倍。在可靠性、壽命、衛(wèi)星環(huán)境適應(yīng)性方面，更是連設(shè)計概念都沒有，差不多是一片空白。”面對歐美的技術(shù)封鎖，梅剛?cè)A明白，只能走自主研發(fā)這一條路。
從核心部件突破！
微波腔是銣原子鐘的核心部件。在深入研究現(xiàn)有技術(shù)局限性的基礎(chǔ)上，他創(chuàng)新性地提出，利用一個開槽管結(jié)構(gòu)，可能大大改善微波腔的性能。但是，在一個膠卷大小的開槽管上開幾個槽，槽的寬度是多少，長度是多少，當(dāng)時沒有計算機模擬仿真技術(shù)，他只能憑經(jīng)驗一點點嘗試，一個個參數(shù)摸索。歷經(jīng)無數(shù)日夜、反復(fù)試驗，試驗品竟裝滿了幾抽屜。
終于，憑借著不服輸?shù)木髲姡穭側(cè)A成功研制開槽管微波腔，奠定了銣鐘高穩(wěn)定度和小型化技術(shù)基礎(chǔ)。國內(nèi)權(quán)威專家認為該技術(shù)是我國科技工作者在原子鐘方面作出的“不可多得的創(chuàng)新性貢獻”。
攻克第一道難關(guān)后，梅剛?cè)A又把目標(biāo)鎖定在銣光譜燈上，這是銣鐘的另一個核心部件。普通的譜燈光強起伏大，銣樣品消耗快，且無法在衛(wèi)星的真空環(huán)境下工作。梅剛?cè)A帶領(lǐng)團隊通過無數(shù)次試驗，發(fā)明了一種新型光譜燈，能夠在真空條件下長期穩(wěn)定工作，克服了限制銣鐘壽命和衛(wèi)星環(huán)境適應(yīng)性的主要障礙。
2018年11月19日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射的我國北斗三號系統(tǒng)第十八、第十九顆組網(wǎng)衛(wèi)星，首次裝載了精密測量院研制的甚高精度星載銣原子鐘。這是梅剛?cè)A團隊為北斗研制的第三代銣鐘，性能指標(biāo)超越GPS系統(tǒng)的同類技術(shù)，居國際領(lǐng)先水平，可為北斗系統(tǒng)提供分米級定位能力。
回顧那段自力更生的歲月，梅剛?cè)A感嘆：“一味地跟從，最多跟別人做得一樣好；要超越別人，就必須創(chuàng)新。什么東西難你就得干什么，越是覺得那個東西關(guān)鍵，你就越是要去攻克。”
今年6月24日，2023年度國家科學(xué)技術(shù)獎在京揭曉，梅剛?cè)A團隊完成的“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星載銣原子鐘技術(shù)實現(xiàn)與應(yīng)用”項目榮獲2023年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。這是梅剛?cè)A團隊繼2015年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎之后，再次獲得國家科技獎表彰。
湖北日報評論員
創(chuàng)新，在大國重器的誕生之旅中，從未缺席。
跳動在荊楚大地上的“湖北芯”，見證一個科技大省攻堅克難的向上之姿，融入中國科技自立自強的奮進之路。
科技創(chuàng)新要產(chǎn)生澎湃動力，自立自強是最堅實的依靠。自立自強不是閉門造車，不是搞關(guān)門主義。最堅實的依靠，指向的是在事關(guān)安身立命的根本性問題上，我們要有的堅定之志、篤定之行。
用別人的昨天來裝扮自己的明天，指望依賴他人的科技成果來提高自己的科技水平，永遠跟在別人的后面亦步亦趨，這是危險的，也走不遠。自立自強的關(guān)鍵，就是把創(chuàng)新主動權(quán)、發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手中，以不會受制于人的能力、實力，應(yīng)對各種不確定性。
自立自強不是喊出來的。面對國外的技術(shù)封鎖，不是垂頭喪氣、就此折戟，而是埋頭苦干、迎難而上。深知關(guān)鍵核心技術(shù)的至重分量，雖然困難重重、短期無望，也要日拱一卒、步步攻克，從“空白”做到“領(lǐng)跑”。一個個行業(yè)誕生的“芯臟”，不是靠空有一腔熱情得來的，背后是不服輸?shù)木髲姟⒉晃冯y的斗志、不放棄的韌勁，最終用本領(lǐng)說話。
習(xí)近平總書記考察湖北時曾強調(diào)，科技自立自強是國家強盛之基、安全之要，要“把科技的命脈牢牢掌握在自己手中，在科技自立自強上取得更大進展”。這是總書記對湖北的厚望。湖北是全國為數(shù)不多的具有41個全部工業(yè)門類的省份之一，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實力雄厚，制造業(yè)具有深厚基礎(chǔ)，擁有豐富的科教資源，這是我們寶貴的優(yōu)勢基礎(chǔ)，也是我們的發(fā)展?jié)摿λ凇?/p>
“湖北芯”就是“中國芯”，“湖北造”就是“中國造”。實驗室里的燈火，扎根沉潛的“研途”時光，連著國之大者，接著省之要事。自立自強，是歷史的回聲，是時代的先聲，我們要把這個最堅實的依靠筑得更牢，如磐石屹立，八風(fēng)不動，以更大的貢獻助力于科技強國建設(shè)，添彩于中國式現(xiàn)代化的宏圖偉業(yè)。
媒體鏈接：https://news.hubeidaily.net/hbrbsharenew/news_detail/5/3114454/2797131/0?w=1726149464305
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【湖北日報】我為中國摘“芯”
湖北日報全媒記者 肖麗瓊
編者按
今年是新中國成立75周年。75年來，中國從積貧積弱邁向繁榮富強，創(chuàng)造了人類發(fā)展史上的偉大奇跡。75年來，中國經(jīng)濟影響力持續(xù)提升，成功邁進現(xiàn)代化建設(shè)的新階段。湖北立足雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，一批“中國芯”帶動中國制造由大變強，服務(wù)中國式現(xiàn)代化建設(shè)。
即日起，湖北日報開設(shè)“奮進強國路 澎湃中國芯”專欄，展現(xiàn)湖北人民推進科技自立自強的拼搏作為，見證中國式現(xiàn)代化偉大成果。
“日常使用的時鐘如果每天快慢幾秒，計時精度就算很高了。但是一臺銣原子鐘，每天的計時誤差可能只有百億分之幾秒。”9月10日上午，在位于武漢的中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院（以下簡稱“精密測量院”），著名原子鐘專家梅剛?cè)A研究員這樣形容原子鐘的精度。
他的面前，是一個鞋盒大小的金色盒子。這個盒子正是甚高精度星載銣原子鐘——每天計時誤差不超過百億分之三秒的“時間魔盒”，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”。
為讓這顆北斗“心臟”跳出“中國心率”，梅剛?cè)A和團隊奮斗了近30年。“現(xiàn)在的北斗三號衛(wèi)星上，裝備了45個我們的銣原子鐘！”梅剛?cè)A的自豪之情溢于言表。
“做不出原子鐘，北斗系統(tǒng)就建不成。”北斗工程總設(shè)計師孫家棟院士曾這樣界定原子鐘的關(guān)鍵作用。
原子鐘是基于量子物理學(xué)的基本原理——原子由原子核和電子組成，電子在不同的能級之間躍遷時，會釋放特定頻率的電磁波，這些電磁波的頻率是固定的，不受外界干擾，因此可以用來作為時間標(biāo)準(zhǔn)。
梅剛?cè)A說，日常生活中，大家或許感受不到原子鐘的存在，然而正是依靠原子鐘的計時精度，讓人類每一場競賽、每一次衛(wèi)星發(fā)射，乃至金融市場的每一筆交易，都能在時間的洪流中找到自己的精準(zhǔn)坐標(biāo)。
星載原子鐘是北斗的“心臟”，卻一度是北斗人的“心病”。
1985年，梅剛?cè)A從武漢大學(xué)碩士畢業(yè)，分配到中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所（簡稱“武漢物數(shù)所”，精密測量院前身）。武漢物數(shù)所是我國最早開展原子鐘研究的單位，也是梅剛?cè)A“夢開始的地方”。
梅剛?cè)A早期從事了10年的原子物理基礎(chǔ)研究。他由此獲得博士學(xué)位，也練就了扎實的原子鐘技術(shù)研究基本功。
20世紀(jì)90年代，我國制定了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。能否實現(xiàn)原子鐘技術(shù)突破，關(guān)系到北斗系統(tǒng)建設(shè)的成敗。當(dāng)時，星載原子鐘技術(shù)僅為少數(shù)西方國家所掌握，在我國屬于技術(shù)空白。星載原子鐘機理復(fù)雜、技術(shù)難度極大，要實現(xiàn)從無到有的突破，難度可想而知。
1997年，梅剛?cè)A團隊接下研制北斗星載銣原子鐘的任務(wù)。此時，歐美國家已經(jīng)先行了近30年。
“剛開始的時候，我們銣鐘的精度跟西方發(fā)達國家比差了將近100倍。在可靠性、壽命、衛(wèi)星環(huán)境適應(yīng)性方面，更是連設(shè)計概念都沒有，差不多是一片空白。”面對歐美的技術(shù)封鎖，梅剛?cè)A明白，只能走自主研發(fā)這一條路。
從核心部件突破！
微波腔是銣原子鐘的核心部件。在深入研究現(xiàn)有技術(shù)局限性的基礎(chǔ)上，他創(chuàng)新性地提出，利用一個開槽管結(jié)構(gòu)，可能大大改善微波腔的性能。但是，在一個膠卷大小的開槽管上開幾個槽，槽的寬度是多少，長度是多少，當(dāng)時沒有計算機模擬仿真技術(shù)，他只能憑經(jīng)驗一點點嘗試，一個個參數(shù)摸索。歷經(jīng)無數(shù)日夜、反復(fù)試驗，試驗品竟裝滿了幾抽屜。
終于，憑借著不服輸?shù)木髲姡穭側(cè)A成功研制開槽管微波腔，奠定了銣鐘高穩(wěn)定度和小型化技術(shù)基礎(chǔ)。國內(nèi)權(quán)威專家認為該技術(shù)是我國科技工作者在原子鐘方面作出的“不可多得的創(chuàng)新性貢獻”。
攻克第一道難關(guān)后，梅剛?cè)A又把目標(biāo)鎖定在銣光譜燈上，這是銣鐘的另一個核心部件。普通的譜燈光強起伏大，銣樣品消耗快，且無法在衛(wèi)星的真空環(huán)境下工作。梅剛?cè)A帶領(lǐng)團隊通過無數(shù)次試驗，發(fā)明了一種新型光譜燈，能夠在真空條件下長期穩(wěn)定工作，克服了限制銣鐘壽命和衛(wèi)星環(huán)境適應(yīng)性的主要障礙。
2018年11月19日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射的我國北斗三號系統(tǒng)第十八、第十九顆組網(wǎng)衛(wèi)星，首次裝載了精密測量院研制的甚高精度星載銣原子鐘。這是梅剛?cè)A團隊為北斗研制的第三代銣鐘，性能指標(biāo)超越GPS系統(tǒng)的同類技術(shù)，居國際領(lǐng)先水平，可為北斗系統(tǒng)提供分米級定位能力。
回顧那段自力更生的歲月，梅剛?cè)A感嘆：“一味地跟從，最多跟別人做得一樣好；要超越別人，就必須創(chuàng)新。什么東西難你就得干什么，越是覺得那個東西關(guān)鍵，你就越是要去攻克。”
今年6月24日，2023年度國家科學(xué)技術(shù)獎在京揭曉，梅剛?cè)A團隊完成的“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星載銣原子鐘技術(shù)實現(xiàn)與應(yīng)用”項目榮獲2023年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。這是梅剛?cè)A團隊繼2015年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎之后，再次獲得國家科技獎表彰。
湖北日報評論員
創(chuàng)新，在大國重器的誕生之旅中，從未缺席。
跳動在荊楚大地上的“湖北芯”，見證一個科技大省攻堅克難的向上之姿，融入中國科技自立自強的奮進之路。
科技創(chuàng)新要產(chǎn)生澎湃動力，自立自強是最堅實的依靠。自立自強不是閉門造車，不是搞關(guān)門主義。最堅實的依靠，指向的是在事關(guān)安身立命的根本性問題上，我們要有的堅定之志、篤定之行。
用別人的昨天來裝扮自己的明天，指望依賴他人的科技成果來提高自己的科技水平，永遠跟在別人的后面亦步亦趨，這是危險的，也走不遠。自立自強的關(guān)鍵，就是把創(chuàng)新主動權(quán)、發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手中，以不會受制于人的能力、實力，應(yīng)對各種不確定性。
自立自強不是喊出來的。面對國外的技術(shù)封鎖，不是垂頭喪氣、就此折戟，而是埋頭苦干、迎難而上。深知關(guān)鍵核心技術(shù)的至重分量，雖然困難重重、短期無望，也要日拱一卒、步步攻克，從“空白”做到“領(lǐng)跑”。一個個行業(yè)誕生的“芯臟”，不是靠空有一腔熱情得來的，背后是不服輸?shù)木髲姟⒉晃冯y的斗志、不放棄的韌勁，最終用本領(lǐng)說話。
習(xí)近平總書記考察湖北時曾強調(diào)，科技自立自強是國家強盛之基、安全之要，要“把科技的命脈牢牢掌握在自己手中，在科技自立自強上取得更大進展”。這是總書記對湖北的厚望。湖北是全國為數(shù)不多的具有41個全部工業(yè)門類的省份之一，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實力雄厚，制造業(yè)具有深厚基礎(chǔ)，擁有豐富的科教資源，這是我們寶貴的優(yōu)勢基礎(chǔ)，也是我們的發(fā)展?jié)摿λ凇?/p>
“湖北芯”就是“中國芯”，“湖北造”就是“中國造”。實驗室里的燈火，扎根沉潛的“研途”時光，連著國之大者，接著省之要事。自立自強，是歷史的回聲，是時代的先聲，我們要把這個最堅實的依靠筑得更牢，如磐石屹立，八風(fēng)不動，以更大的貢獻助力于科技強國建設(shè)，添彩于中國式現(xiàn)代化的宏圖偉業(yè)。
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