□蕭山編譯

　　科學(xué)家們早就認識到原子（和分子）具有諧振現象：每種化學(xué)元素和化合物都以自己的特性頻率吸收或發(fā)出電磁輻射。 這種諧振在時(shí)間和空間上非常穩定，今天的氫原子或銫原子與一百萬(wàn)年前或另一個(gè)星系的氫原子或銫原子完全相同。這些原子可以構成一種以固有頻率擺動(dòng)的“鐘擺”，而這種可重復的固有頻率正是精確時(shí)鐘的基礎。

　?。玻笆兰o３０年代和４０年代雷達和甚高頻無(wú)線(xiàn)通訊的研制發(fā)現原子間的相互作用可以產(chǎn)生電磁波（微波）。研制原子鐘的工作是從氨分子的微波諧振的研究上開(kāi)始的。１９４９年，美國標準技術(shù)研究院（ＮＩＳＴ）建立了基于氨分子諧振原理的第一臺原子鐘。但是，這臺鐘的性能并不比當時(shí)已有的標準好多少。所以，他們的研究很快轉移到更有希望的銫原子束裝置上。

　　與美國海軍觀(guān)象臺ＶＳＮＯ合作，英國于１９５５年在國家物理實(shí)驗室（ＮＰＬ）建立了第一臺實(shí)用的銫原子頻率基準，并用來(lái)測量天文時(shí)。ＮＩＳＴ是最早開(kāi)始研制銫原子基準的，但好幾年后它才完成了它第一個(gè)原子束裝置。不久后又建了第二臺，用于比對測試。

　　１９６０年，銫基準進(jìn)一步完善，并用于ＮＩＳＴ的官方守時(shí)系統。許多國家實(shí)驗室也研制了這類(lèi)基準裝置，使得這種守時(shí)系統被廣泛采用。

　?。保梗叮纺赇C原子自然頻率被正式確認為時(shí)間的國際單位制單位：秒被定義為銫原子９１９２６３１７７０個(gè)諧振頻率周期的時(shí)間，它取代了以前基于地球運動(dòng)周期的定義。秒很快就成為科學(xué)家們所測量的最精確的物理量。 ２００２年１月，ＮＩＳＴ首先采用“噴泉”技術(shù)的第八號銫鐘?穴代號ＮＩＳＴ－Ｆ１?雪——最新的銫基準每年僅有３千萬(wàn)分之一秒的誤差。

　　另外，還研制了一些其他不同用途的原子鐘；例如，有更穩定的氫原子鐘，還有更緊湊、便宜和低耗的基于銣蒸氣微波吸收原理的原子鐘等。

　　現代生活越來(lái)越依靠于精確的時(shí)間。過(guò)去誤差一刻鐘的時(shí)鐘也許就夠用了，但現在不同，交通、通訊、金融、制造、電力和許多其他技術(shù)越來(lái)越依靠于精確的時(shí)鐘?？茖W(xué)研究和現代技術(shù)的需求促使我們研究更準的時(shí)鐘。在ＮＩＳＴ、ＵＳＮＯ，在法國、德國以及世界其他實(shí)驗室正在開(kāi)發(fā)下一代的時(shí)間基準。

　　當我們繼續“時(shí)間漫步”的時(shí)候，我們將能看到ＮＩＳＴ、ＵＳＮＯ和位于巴黎的國際計量局（ＢＩＰＭ）等機構正在幫助世界維持一個(gè)單一的、一致的時(shí)間體系。