9月8日晚,“笔端风华 新著领航——图书馆新书领读系列活动”第十三讲在图书馆艺术鉴赏厅如期举行。图书馆联合北京大学出版社邀请中国科学院国家授时中心副主任李孝辉研究员,携新作《导航3000年:从星辰大海到北斗之光》,带领北大师生由“导航”这一人类延续数千年的技术追问出发,深入解读其背后的“时间”,展现“制时间权”和“授时战”之于一个国家的重要意义,剖析守护时间主权、打赢时间之战的中国方案。

讲座现场
从观星辨位到卫星导航,导航技术的发展不仅是技术不断进步的过程,也是人类不断认识世界、拓展活动边界的历史。然而,随着导航越来越精准,人们关注的不再是单纯的“我在哪里”,还有一个更基础的问题始终伴随其中——现在是什么时间?讲座伊始,李孝辉抛出了这一问题,将讲座主题引向“时间”这一导航技术的基石。李孝辉从书名中的“3000年”谈起,“导航3000年,关键在时间”。在李孝辉看来,时间不只是钟表上的刻度,而是成为了现代社会运行的一块基石。时间频率是目前测量精度最高、应用范围最广的物理量之一。他结合近年来发生一系列的实际案例,说明一旦时间测定和同步受到干扰,其影响可能从一个设备迅速扩散到一个系统乃至整个信息社会的运行都会受到巨大的影响,甚至带来难以弥补的损失:毫秒级误差可能影响智能电网调度,微秒级误差关乎5G通信同步,纳秒级误差影响卫星导航定位,皮秒级误差则关系到深空探测。

李孝辉在讲座中
古代军队需要按照约定时间会合、出兵、变阵,而进入信息化时代之后,不同的兵种和装备之间需要更加精确的时间进行频繁的信息和情报的交换,这将直接关乎战役的胜负。李孝辉特别以“国家授时中心”遭受网络攻击的真实案例说明“时间安全”的重要性。作为承担国家标准时间建立、发布和维护任务的重要机构,一旦遭到攻击,其影响将远远超出机构本身。若国家时间被扰乱,经济社会运行和国家安全都将面临巨大风险。正因时间与国家的战略安全息息相关,一些国家甚至出现了旨在保护己方时间准确和破坏敌方时间体系的“授时战”概念,其本质正是时间主权的博弈。因此,时间不再只是一种物理量,更成为一个国家必须牢牢把握自主权的战略资源。

讲座现场
李孝辉强调,从时间上攻击别人最方便,而守护时间主权,就是守护国家安全的底线。正是在这样的背景下,自主时间体系的建设具有了重大意义,国家授时中心肩负起了这份重大责任。李孝辉从“分布式联合授时”“天地一体融合授时”与“多源共用安全定时”三个方面回顾了我国授时体系从跟跑到领跑的发展过程。在讲解了当今世界流行的标准时间“协调世界时”的原理基础上,李孝辉向师生们介绍了中国从本世纪初开始的全方位布局。过去我国原子钟、世界时测量等曾受制于人,如今通过不懈的自主攻关,如铷喷泉守时钟、铯喷泉基准钟、光抽运小铯钟等关键设备相继研制成功,打破了国外长期垄断。在时间产生与发布上,我国建成分布式联合授时系统,多个节点共同产生北京时间,任何一个节点出现故障,其他节点仍可无缝保障时间服务。同时,我国持续推进天地一体化弹性授时体系建设,综合运用长波、短波、光纤、北斗、量子时间传递等多种手段,并研发芯片原子钟等智能终端,努力构建“打不垮、干扰不了、断不了”的自主时间体系。
互动环节将现场氛围推向高潮。李孝辉并没有止步于当下,而是带领大家将时间放进更广阔的历史中去看待。同学们围绕时间博物馆选址、黄历与十二时辰、时间与空间的关系、面向公众的科普工作以及未来秒定义更改等问题踊跃提问。李孝辉一一耐心回应,既解释了长短波授时台选址蒲城兼顾战备、覆盖与传播条件的考量,也介绍了中国在光钟研究和新一代秒定义讨论中的积极布局。他真诚地谈道,科学家做科研的同时也承担着科普的社会责任,国家授时中心将继续面向公众讲清楚时间科学。

部分现场听众提问交流
讲座的最后,讨论又从技术回到了阅读本身。李孝辉结合自身审稿和科研经历,分享了实用的学术阅读方法。如何阅读一篇论文?如何判断一项研究是否有足够的价值?李孝辉的建议简单而具体:先通读,把握文章整体脉络;再细读,关注文章的研究方法、推导过程和创新点;最后再回顾判断结论是否准确概括了全文。阅读不只是“看过”就可以了,而是在不断的比较、吸收与总结中提升自我。

活动结束后部分听众与主讲人合影留念
当我们习以为常地看一眼手机上的时间、打开导航寻找目的地时,或许很少意识到,在这些看似寻常的操作背后,是数千年来人类对于位置、时间与秩序的持续探索。从“我在哪里”到“现在何时”,从一块钟表到一个国家的授时体系,从3000年的导航史到未来的时间标准,人类对于时空的追问从未停止、也不会停下。、
撰稿:张子昕 齐怀兵
摄影:郑亦昕 桑磊
审核:李孝辉 别立谦
编辑:张晓琳