1991年海灣戰争，美國讓全世界見識到了現代化信息技術的力量，事實上，中國提出建設衛星定位能力的時間點，比很多人想象得更加超前。

早在1983年，我國無線電電子專家陳芳允提出了一個偉大的新設想：雙星定位。

雙星定位是一種不同于三星定位的全新技術，兩個地球同步衛星，以用戶的位置為半徑，兩個圓相交的兩個點，其中一個就是一個用戶的位置，再根據地面系統，精準捕捉位置。

最終，這個設想在在1989年演示成功。比美國人喬漢森1998年發表的同一設想，整整早了15年！

2000年，随着兩顆北鬥一号衛星的成功發射，北鬥一号系統正式建成，中國成為繼美國、俄羅斯之後世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。

此時，已有越來越多的國家開始使用GPS定位系統，如果在軍事系統上安裝GPS，對GPS的依賴越強，就越危險。當美國停止GPS民碼服務，或者增加幹擾、提供虛假位置服務信息時，後果不堪設想，為了避免不被美國牽着鼻子走，成為美國的附庸，歐洲決定建立自己的全球定位系統：伽利略系統。

為了擴大項目，加強競争力，吸引更多的國家加入，同時表達對美國“單極世界”的不滿，面對歐盟向中國伸出了合作的雙手。當時我國的衛星導航技術落後于歐美，于是雙方一拍即合。

2003年，歐盟和中國在伽利略項目上簽署戰略夥伴關系協議，而中國需要拿出2億歐元的“投資”。

中國為表示誠意，先彙了2.7億美元，作為參加歐洲主導伽利略導航系統的資金。

誠心實意想要合作的中國，卻沒有想到，歐盟各國的态度發生了翻天覆地的變化，親美領導人的上任，美國的施壓，項目的推遲，歐洲各國的明争暗鬥，使得投入大量資金的中國遭到了排擠，不僅無法接觸核心的技術，還在2007年，将中國踢出了項目。

離開了伽利略計劃的中國深知，我們需要也必須有屬于我們自己的導航系統。

于是，沉寂多年的“北鬥”系統引起了重視。決定“單打獨鬥”的中國，首要面對的第一個問題，就是有限的頻率。

可供衛星發射的軌道空間是有限的，早期建立的GPS系統和格洛納斯系統已經占領了黃金頻段，已完成全球組網。中國所看中的頻率被認為是美國和俄羅斯之後的“次優”頻率。

國際電信聯盟的規定是：先占先得。誰先将衛星發射成功，并且投入使用，發射信号，這個頻率的資源就歸哪個國家所有。

這個規定看似公平，其實早已把天平偏向了歐洲國家，這對于經濟實力，技術落後的發展中國家來說，無疑是毫無競争優勢。經過與幾十個國家之間，300多次的談判，我國終于獲得了申報獲取頻率的資格。

2000年4月18日，北鬥和伽利略系統同時申報。必須在7年内成功發射導航衛星，逾期作廢，将無法獲得合法的地位。

在這關鍵時刻，時間顯得尤為寶貴，如何保證優先發射，發射以後可以正常提供信号，這需要北鬥人們争分奪秒，如果不能搶先與歐洲，對頻率的所有權就隻能拱手讓人。而這對于北鬥二号來說，是個不小的挑戰。

除了頻率問題，技術難關成了擺在北鬥人面前的難關。

其中就包括高精度計時設備，假設一個計時設備每天隻有1納秒的誤差，300萬年後才會有一秒的誤差，這個參數看似非常非常小，但是1納秒的誤差就對應到星上參數就會産生0.3米的誤差，最終造成20米～30米的地面誤差，這對于高精度導航來說是完全不能接受的。而想要具備幾百萬年僅有1秒誤差的高精度計時設備，隻有一種，名為原子鐘。

而當時，我國還不具備原子鐘自研生産的能力。這是一場與時間的追逐，時間來到了2005年，我國自研原子鐘與實際要達到的标準還有很大的距離，時間不等人，于是決定北鬥衛星所需要的4台铷原子鐘，1台自産，3台進口。

原子鐘的研發涉及到量子物理學、電學、結構力學等衆多學科，哪怕是今天，國際上僅少數國家具有獨立研制能力。

可是想要進口又談何容易？這項技術被西方國家視為重要的高科技裝備，對于中國的購買計劃，收到的答複隻有兩個字：不賣。

功夫不負有心人，最後，終于有一家歐洲公司答應了售賣，但是态度極其傲慢，原子鐘的質量，供貨時間通通無法保障，供應商還漫天要價，價格越要越離譜。再加之，我們本來就在與歐盟争頻率，難保不會使絆子。

命運還是要掌握在自己手中，面對西方廠商的态度，工作團隊決定破釜沉舟，4台铷原子鐘都用國産。不服輸的北鬥人将實驗室變成了戰場，将不可能完成的任務完美兌現，在逼近的倒計時中，國産铷原子鐘誕生了，搭載在“實踐八号”育種衛星上，第一次登上了太空。

現在，我們已經完成新一代冷原子鐘的驗證，在天宮二号空間實驗室上，實現了3000萬年僅有1秒的誤差，屬于國際先進水平。

甚至讓中國計量團隊能夠擁有參與下一輪國際單位“秒”定義修改工作的話語權。中國科學院上海光機所介紹，我們終極目标是制造出在宇宙的生命周期内永不會走偏的時鐘。

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