人们平时所用的钟表，精度高的大约每年会有1分钟的误差，这对日常生活是没有影响的，但在科学研究、国防战略等高精尖领域，对时间计量的精度要求就是“精益求精”了。例如，我国自主研制的“北斗”卫星导航系统，能准确定位在米级范围内，靠的就是高精度时间频率。

　　星载原子钟被称为导航卫星的“心脏”，是北斗卫星导航系统的核心技术，它的性能直接决定卫星系统定位精度和授时准确度。中科院武汉物理与数学研究所梅刚华团队研制的新一代高精度星载铷原子钟，为北斗系统提供了更优的定位精度。

　　与“北斗”的不解“钟情”

　　20世纪90年代初的海湾战争让中国意识到卫星导航技术的巨大军事威力。同时，卫星导航也可服务于众多国民经济领域，带来巨大经济利益。我国在上世纪90年代制定了北斗系统“三步走”发展战略。星载铷原子钟技术作为北斗卫星导航系统的关键技术，当时仅为少数西方国家掌握，我国能否实现技术突破关乎北斗系统建设的成败。在从国外引进星载铷原子钟遭拒后，要建成完全自主可控的卫星导航系统，中国只能靠自己。

　　1985年，从武汉大学物理系硕士毕业的梅刚华，来到中科院武汉物数所工作，在原子频标研究室从事原子钟研究工作。1997年，武汉物数所承担了国内第一个星载原子钟预研项目。在时任所长叶朝辉的支持下，“屁股都还没有坐热”的梅刚华挪动位置，从科研处长改任原子频标研究室主任，并担任星载铷原子钟项目负责人。

　　多年后，梅刚华回忆这段往事时还不禁感慨：“好多老同志认为我不应该过来，当时比较年轻当了研究室的副主任，而后当了科研处处长，是可以走另外一条发展道路的。但是我觉得我这个人还是应该走学术的路，觉得这是自己能够做的事。”

　　从此，梅刚华与北斗系统结下了不解“钟情”。作为一名党员，梅刚华以国家利益为重，在国家需要的关键时刻挺身而出，国之所需心之所系。为了打破西方垄断，让我国拥有自己的高精度原子钟，他带领着团队一头扎进了星载铷原子钟技术的研究中，一干就是二十年。

　　梅花香自苦寒来

　　当时我国的铷原子钟性能比美国相差两个数量级，但是在单元关键技术攻关中，梅刚华和他领导的团队没有一味“跟跑”，目的是为了将来实现整体技术上的“并跑”和“领跑”。

　　他们在上百次实验基础上，发明了一种新型微波腔，可以利用小体积原子气室激励出高强度原子信号，成功申请了美国专利和中国专利。基于这种微波腔，他们设计了分离滤光的“三泡”式物理系统。这是一种全新的铷原子钟设计方案，为实现铷钟的高稳定度指标起到关键作用。

　　2007年，梅刚华团队开始批量生产正样产品。为了保证产品质量万无一失，他们不放过每一个技术隐患。有一次，单是为了解决一个质量问题，他们就连续工作了半年，最后按照“定位准确、机理清楚、措施有效、故障复现、举一反三”的要求完成了技术“归零”。研制的星载铷钟通过了卫星在轨飞行试验的严峻考验。梅刚华直言：“当时压力特别大，头发一块块的掉”。2008年以后，梅刚华团队研制的星载铷钟产品批量用于北斗二号系统，为北斗系统2012年提供区域服务发挥了关键作用。

　　随后，北斗工程进入北斗三号即全球系统建设阶段。此时美国GPS系统星载铷钟精度指标又提高了一个量级，如何将近一个量级的差距补起来，使我国的星载铷钟达到国际并跑甚至领跑水平，成为摆在梅刚华团队面前的新任务。

　　梅刚华带领团队进行了更加深入系统的技术攻关，进一步改善了原子信号的信噪比，降低了电路系统的噪声，减小了环境电磁场和温度变化影响，使铷钟精度提高到优于十亿分之一秒的水平，成为目前世界上精度最高的铷钟。

　　矢志不渝逐梦一生

　　梅刚华团队研制的星载铷钟，指标大约每5年提高1个量级。他们用不到20年的时间，走完了美国人40多年走过的路，使我国的星载铷钟技术实现了从无到有、从有到强的“三部曲”跨越。

　　2015年，梅刚华领衔完成的“高性能星载铷原子钟原子信号增强与稳定关键技术”荣获国家技术发明二等奖。2016年，北斗二号卫星工程荣获国家科技进步特等奖。由于在突破北斗工程技术瓶颈——星载原子钟方面的贡献，武汉物数所成为获奖单位之一，梅刚华也成为获奖个人。2017年5月，梅刚华荣获首届全国创新争先奖。

　　成果不断，荣誉等身，梅刚华仍不忘初心，继续演绎他的北斗“钟情”。抬头望见北斗星，他心中有梦，便追逐一生。他用自己的一言一行深刻地影响和带动着身边的人，他为祖国科技事业呕心沥血、矢志奋斗的崇高品质和感人精神也激励着青年科研人员不断攀登科技高峰。

　　十九大报告明确指出，“要加强应用基础研究”，“加快建设创新型国家”。梅刚华和他的团队积极响应十九大号召，始终以“让中国的北斗用上最好的钟”为执着追求的目标。目前他们正在开展技术攻关，研制下一代甚高精度星载铷原子钟，争取在不久的将来把北斗系统的定位精度再提高一大步，为建设科技强国做出新的贡献。

梅刚华

梅刚华荣获全国创新争先奖