寧曉玉

(中國科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院，北京 100049)

20世紀(jì)60年代是授時(shí)技術(shù)和國際時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)發(fā)生重大變化的時(shí)期。時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)從世界時(shí)一變而為歷書時(shí)，再變而為原子時(shí)。盡管1960年之后，世界時(shí)不再是國際時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)，但是由于它在天文導(dǎo)航、大地測量等方面不可替代的作用，國際時(shí)間局(Bureau International de I’Heure，縮寫為BIH)與蘇聯(lián)依然維持著龐大的世界時(shí)觀測網(wǎng)。一些科學(xué)技術(shù)落后，一時(shí)還無力建立原子時(shí)實(shí)驗(yàn)室的國家，也還在以世界時(shí)作為本國的時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)。

從1950年始，“理論聯(lián)系實(shí)際”就被“確立為新中國科學(xué)發(fā)展的基本方法，進(jìn)而確立了科學(xué)為人民服務(wù)，為工業(yè)農(nóng)業(yè)和國防的建設(shè)服務(wù)發(fā)展方針……在20世紀(jì)五六十年代以來的很長一段時(shí)間里，影響著科學(xué)規(guī)劃、計(jì)劃和科研工作”[1]?！?956—1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》(簡稱“《十二年科技規(guī)劃》”)制定時(shí)，又提出了“以任務(wù)為經(jīng)，以學(xué)科為緯，以任務(wù)帶學(xué)科”的原則，這些科技大政方針深刻地影響著新中國的科技事業(yè)。以天文學(xué)為例，新中國的測繪事業(yè)、時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)建立都需要準(zhǔn)確的時(shí)間，授時(shí)工作可算最貼合“科學(xué)為人民服務(wù)，為工業(yè)農(nóng)業(yè)和國防的建設(shè)服務(wù)發(fā)展方針”[1]，因此需要優(yōu)先發(fā)展。時(shí)間測量屬于天體測量學(xué)，授時(shí)任務(wù)帶動(dòng)的是天體測量學(xué)科的優(yōu)先發(fā)展。

1960年代初的授時(shí)工作主要任務(wù)是建立綜合世界時(shí)系統(tǒng)，獨(dú)立自主地訂定中國的“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻”。這項(xiàng)任務(wù)先后促成了上海、南京、武昌、北京、西安、云南6個(gè)授時(shí)臺(tái)站的完善與建設(shè)，影響到了上海天文臺(tái)的發(fā)展和陜西天文臺(tái)的創(chuàng)建，帶動(dòng)了天體測量學(xué)在中國“一枝獨(dú)秀”，對(duì)新中國天文學(xué)發(fā)展與布局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。這是“任務(wù)帶學(xué)科”的典型案例。本文重點(diǎn)研究該項(xiàng)目如何從天文測時(shí)技術(shù)問題逐步演變?yōu)椤妒昕萍家?guī)劃》中天文學(xué)的首要任務(wù)；它又是如何與國家建立時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)的努力相結(jié)合，從而轉(zhuǎn)變?yōu)閲胰蝿?wù)的。同時(shí)，蘇聯(lián)專家、“大躍進(jìn)”運(yùn)動(dòng)對(duì)該項(xiàng)目的影響也需要辨析。當(dāng)代天文學(xué)家撰寫的回顧性文章為本研究奠定了初步基礎(chǔ)[2，3，4]。筆者曾指導(dǎo)研究生進(jìn)行過《1950—1965年中國現(xiàn)代授時(shí)系統(tǒng)的建立》的初步研究[5]，發(fā)表了《20世紀(jì)60年代中國綜合世界時(shí)系統(tǒng)的建立》的論文[6]。筆者在《經(jīng)緯乾坤——葉叔華傳》之“主持建立世界時(shí)系統(tǒng)”中，對(duì)這個(gè)項(xiàng)目也做過梳理[7]。

1 單臺(tái)站還是多臺(tái)站？(1)綜合世界時(shí)系統(tǒng)是綜合多個(gè)臺(tái)站的測時(shí)數(shù)據(jù)得到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，只要是兩個(gè)或兩個(gè)以上臺(tái)站的數(shù)據(jù)就可以稱為綜合世界時(shí)系統(tǒng)。要想綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)的精確度更高，就需要更多的臺(tái)站加入系統(tǒng)，因此國際時(shí)間局與蘇聯(lián)系統(tǒng)的臺(tái)站數(shù)都處于變動(dòng)之中。我國的綜合世界時(shí)系統(tǒng)在1959年建立時(shí)只有2個(gè)臺(tái)站6架儀器，1965年鑒定時(shí)為4個(gè)臺(tái)站9架，發(fā)展到1980年6個(gè)臺(tái)站12架儀器，1981年還增加了朝鮮平壤的一架蔡司中星儀，成為了一個(gè)小型的國際系統(tǒng)。

用經(jīng)典方法確定世界時(shí)，每個(gè)階段都可能引進(jìn)誤差。天文測時(shí)的精確度最低，成為影響時(shí)號(hào)改正數(shù)精確度的主要來源。消除測時(shí)誤差的方法有兩種：一是建設(shè)配備最精良測時(shí)儀器的單臺(tái)站；一是建設(shè)多個(gè)測時(shí)臺(tái)站組成測時(shí)網(wǎng)。測時(shí)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是，每個(gè)臺(tái)站測時(shí)儀器不要求最精良，只要把多個(gè)臺(tái)站、多次測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，就可以消除因地理、氣象條件等地方性因素產(chǎn)生的影響。綜合多個(gè)臺(tái)站的測時(shí)數(shù)據(jù)得出的“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻”與控制發(fā)播時(shí)號(hào)的工作鐘之間的鐘差叫做“綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)”，“一個(gè)國家給出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻如何，最后就表現(xiàn)為時(shí)號(hào)改正數(shù)的精確度如何”[8]。這項(xiàng)工作在不同文獻(xiàn)中有不同稱謂，有時(shí)稱作“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻的訂定”“綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)的訂定”“綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)項(xiàng)目”，有時(shí)稱作“世界時(shí)測定”“世界時(shí)系統(tǒng)的建立”等。

徐家匯觀象臺(tái)在成為我國唯一一座達(dá)到國際同類水平的授時(shí)臺(tái)站后，要進(jìn)一步改善和提高時(shí)號(hào)精確度并能夠訂定中國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻就面臨著建設(shè)單臺(tái)站和多臺(tái)站的選擇。1961年5月，“全國時(shí)間、頻率和緯度工作座談會(huì)”在上海舉行，會(huì)上爭議最激烈的就是“建設(shè)單臺(tái)站還是多臺(tái)站”的問題。

采用何種途徑去提高我們訂定高精確度時(shí)號(hào)改正數(shù)的能力……會(huì)上較多代表是主張采用后一種途徑來改進(jìn)我們的工作，其好處是：觀測晴夜能均勻分布，不會(huì)因一個(gè)地方因連日陰雨而中斷天文觀測；同時(shí)幾個(gè)臺(tái)站可以相互抵消因地方性因素的影響而帶來的誤差……從長遠(yuǎn)來說，可以推動(dòng)天文學(xué)科的發(fā)展，因?yàn)槎嗯_(tái)站觀測對(duì)研究恒星星表、地球自轉(zhuǎn)以及太陽系等均有較大意義。從應(yīng)用部門方面來看，多臺(tái)站分布在祖國各方，更為便利。但也有代表提出完全相反的意見，認(rèn)為若最終目標(biāo)只要求達(dá)到高精度的時(shí)號(hào)改正數(shù)，單一臺(tái)站利用現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行工作，是完全可以達(dá)到要求的……同時(shí)指出目前大家對(duì)頻率要求精度很高，對(duì)這一點(diǎn)，再好的天文觀測結(jié)果也無能為力的。并且還提醒大家，臺(tái)站數(shù)目過多，將會(huì)造成人力、物力上浪費(fèi)，人材分散，影響現(xiàn)有臺(tái)站的鞏固提高，這又是不利的。[9]

這次座談會(huì)似乎顯示單臺(tái)站和多臺(tái)站的建設(shè)到1961年都懸而未決。實(shí)際情況卻是，從1955年開始，這種選擇就有了傾向性——選擇多臺(tái)站組成測時(shí)網(wǎng)。只不過座談會(huì)上討論到的多臺(tái)站建設(shè)的利弊后被一一證實(shí)。

2 中國與國際兩大世界時(shí)系統(tǒng)的關(guān)系演變

時(shí)間工作具有雙重性：世界時(shí)是國際上第一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間尺度，“它的工作方式，是以國際合作為基礎(chǔ)的”[10]；時(shí)政工作因?yàn)殛P(guān)系著國家政治、經(jīng)濟(jì)和國防的安危而不能依賴他國，這也是中華民國與中華人民共和國的天文學(xué)家強(qiáng)調(diào)授時(shí)工作重要性的原因。1936年，余青松(1897—1978)在給中央研究院的報(bào)告《天文方面對(duì)國家及社會(huì)實(shí)際需要時(shí)間之問題》中寫道，“按授時(shí)為國家要政，歐戰(zhàn)時(shí)，各國天文臺(tái)往往因軍事上之需要每日發(fā)出授時(shí)信號(hào)多次。故精確時(shí)刻之報(bào)告應(yīng)能本國自立而不仰給于他人”“該報(bào)告亦反映出當(dāng)年天文學(xué)家對(duì)國家時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)重要性的認(rèn)識(shí)以及對(duì)它的追求”([11]，頁319)(2)關(guān)于民國時(shí)期中央研究院天文研究所以及全國范圍內(nèi)的測時(shí)工作情況，讀者可以參閱該書的第五章“建立國家時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)的努力”。。這份報(bào)告可被視為近現(xiàn)代中國謀求授時(shí)工作獨(dú)立之開端。1956年1月，中共中央在召開知識(shí)分子問題會(huì)議之后，邀請吳有訓(xùn)(1897—1977)等四位學(xué)者就當(dāng)代科學(xué)發(fā)展問題做報(bào)告。在談及天文學(xué)問題時(shí)，吳有訓(xùn)說道：“目前我們在天文學(xué)方面一切工作都還沒有很好地走上正軌。甚至對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有重要意義的授時(shí)工作我們都沒有作好?！?[12]，頁194)吳有訓(xùn)等人的報(bào)告“曾由中共中央發(fā)到全國，作為向科學(xué)進(jìn)軍的重要參考文獻(xiàn)”([12]，頁189)，吳有訓(xùn)對(duì)時(shí)間工作重要性的強(qiáng)調(diào)和余青松一脈相承，都是提醒決策層加以重視。

在我國的時(shí)間工作不能滿足要求的情況下，我國的測繪工作主要依賴國際時(shí)間局和蘇聯(lián)系統(tǒng)，“1950—1952年采用BIH的時(shí)間公報(bào)，1953—1964年采用蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻公報(bào)，1965年起采用我國綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)”[2]。這種依賴取決于其提供時(shí)間服務(wù)的質(zhì)量和快捷，也會(huì)隨著中國的國際關(guān)系發(fā)生改變，這是促成中國追求時(shí)間服務(wù)獨(dú)立的外部因素。

“無線電時(shí)號(hào)能夠以史無前例的精度傳輸，以前是0.01秒，后來減少到1毫秒，這為遠(yuǎn)距離時(shí)鐘比對(duì)創(chuàng)造了條件。在此精度范圍內(nèi)，用參考單獨(dú)的一個(gè)鐘歸算所有的UT測時(shí)數(shù)據(jù)，平均這些數(shù)據(jù)就形成了唯一的時(shí)間度量，即國際時(shí)間局世界時(shí)[UT(BIH)]，根據(jù)慣例被定為統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)。UT(BIH)通過《時(shí)間公報(bào)》[UT(BIH)—TS]的出版進(jìn)行傳播，載明時(shí)號(hào)發(fā)播的改正數(shù)”[13]。國際時(shí)間局發(fā)布的“確定時(shí)”(Heure Définitive)，1922年由7個(gè)國家9個(gè)臺(tái)站的測時(shí)數(shù)據(jù)確定，到1962年由21個(gè)國家的39個(gè)臺(tái)站組成，是規(guī)模最大的世界時(shí)系統(tǒng)。由于測時(shí)臺(tái)站多且分布廣泛，國際時(shí)間局發(fā)布的綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)質(zhì)量最高，是其他臺(tái)站和系統(tǒng)的參考標(biāo)準(zhǔn)，也是最高評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。徐家匯觀象臺(tái)在1939年加入了國際時(shí)間局系統(tǒng)，50年代仍然是其合作單位?！靶炫_(tái)按季根據(jù)自己的天文觀測結(jié)果，訂出時(shí)號(hào)改正數(shù)，寄往巴黎，參加國際時(shí)間局訂定的國際平均時(shí)號(hào)改正數(shù)”[14]。國際時(shí)間局也經(jīng)常給徐家匯觀象臺(tái)寄來《時(shí)間公報(bào)》和相關(guān)資料。但是國際時(shí)間局發(fā)布的“確定時(shí)”是以各個(gè)臺(tái)本身的時(shí)號(hào)改正數(shù)為基礎(chǔ)的，有半年到一年的延遲，這給中國的測繪工作造成很大的不便。1959年，由于國際社會(huì)制造“兩個(gè)中國”問題，中國“斷絕了與國際天文協(xié)會(huì)及其一切有關(guān)組織的聯(lián)系”，徐家匯觀象臺(tái)的“時(shí)間工作也斷絕了與國際時(shí)間局的聯(lián)系，停止了寄送資料給國際時(shí)間局”[15]。

蘇聯(lián)綜合世界時(shí)系統(tǒng)于1928年創(chuàng)建，綜合改正數(shù)的計(jì)算和出版由國家物理技術(shù)和無線電技術(shù)研究所負(fù)責(zé)。1951—1953年由9個(gè)臺(tái)站14架測時(shí)儀器組成，1954年由17個(gè)臺(tái)站29架儀器的測時(shí)資料訂出的綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)，稱為“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻”，到1963年發(fā)展為由社會(huì)主義國家的18個(gè)臺(tái)站組成，其中蘇聯(lián)13個(gè)，中國2個(gè)，民主德國1個(gè)，捷克斯洛伐克2個(gè)。1953年，蘇聯(lián)專家A.B.馬扎耶夫來華幫助中國進(jìn)行中蘇天文經(jīng)度聯(lián)測，為了經(jīng)度聯(lián)測和統(tǒng)一兩國天文大地測量網(wǎng)的方便，馬扎耶夫建議中國測繪工作使用蘇聯(lián)綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)。由此“在我國國家測繪總局和人民解放軍總參測繪局頒布的‘一等天文測量細(xì)則’上明文規(guī)定只能使用蘇聯(lián)時(shí)號(hào)和蘇聯(lián)的時(shí)號(hào)改正數(shù)……到1963年10月以前還是一直規(guī)定使用蘇聯(lián)的綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)”[15]。馬扎耶夫還建議徐家匯觀象臺(tái)加入蘇聯(lián)系統(tǒng)，“參加到蘇聯(lián)授時(shí)系統(tǒng)中去，亦即每半個(gè)月把天文測時(shí)和收時(shí)的資料寄到莫斯科的蘇聯(lián)授時(shí)中心。這樣作在當(dāng)時(shí)對(duì)我國有兩個(gè)好處：(1)蘇聯(lián)的授時(shí)公報(bào)上就能根據(jù)這些資料和其他有關(guān)臺(tái)站的資料，定出我國時(shí)號(hào)的時(shí)號(hào)改正數(shù)，有了改正數(shù)，測繪部門才能大膽使用這個(gè)時(shí)號(hào)。(2)蘇聯(lián)授時(shí)中心把每期授時(shí)公報(bào)的草印本在正式本未出版前三個(gè)月可以寄給我們，我們即時(shí)翻印寄給我國各野外測量隊(duì)，對(duì)他們的工作大大提供了便利”[15]。受從1960年開始日趨緊張的中蘇關(guān)系影響，我國與蘇聯(lián)系統(tǒng)之間的交流也逐漸減少終至斷絕。1966年8月上海天文臺(tái)向華東分院遞交了《關(guān)于我臺(tái)時(shí)間工作退出蘇聯(lián)授時(shí)系統(tǒng)的請示報(bào)告》，并且自1967年1月上海天文臺(tái)不再向蘇聯(lián)寄送時(shí)間資料。1967年11月，上海天文臺(tái)接到中國科學(xué)院《關(guān)于退出蘇聯(lián)授時(shí)系統(tǒng)不通知蘇方事》批復(fù)，正式退出了蘇聯(lián)系統(tǒng)[16]。

1965年8月，“我國的綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)”正式通過了鑒定，鑒定書上寫道：“中國科學(xué)院上海天文臺(tái)發(fā)播的時(shí)號(hào)及刊布的綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)已能滿足當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防方面對(duì)世界時(shí)的要求?！盵17]同年12月25日，中國科學(xué)技術(shù)委員會(huì)“批準(zhǔn)‘我國的綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)’作為我國世界時(shí)基準(zhǔn)，并自1966年1月1日正式啟用”[17]。曾擔(dān)任過“綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)”項(xiàng)目組組長的吳守賢先生說道：“這個(gè)項(xiàng)目的研究目的是集中上海、南京、北京、武漢四個(gè)天文臺(tái)站的觀測資料，建立我國獨(dú)立世界時(shí)系統(tǒng)，期望克服擁有40余個(gè)臺(tái)站的國際時(shí)間局要推遲兩年才能提供精確世界時(shí)的缺陷，又期望擺脫對(duì)擁有18個(gè)臺(tái)站的前蘇聯(lián)‘標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻’系統(tǒng)的依賴?！盵18]經(jīng)過10多年的努力，我國的時(shí)間服務(wù)達(dá)到了自己的目標(biāo)，擺脫了外部依賴，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立自主。

3 各級(jí)規(guī)劃中的測時(shí)網(wǎng)及蘇聯(lián)專家的幫助

建立測時(shí)網(wǎng)的設(shè)想可追溯到1955年?！耙?yàn)樯虾５靥幒I，地方性氣象因素非常濃厚，根據(jù)國際時(shí)間局的資料，天文測時(shí)有變幅為0.05—0.06秒的季節(jié)性變化，所以時(shí)號(hào)改正數(shù)對(duì)蘇聯(lián)或國際時(shí)間局系統(tǒng)都有很大的系統(tǒng)差。當(dāng)然，在徐家匯觀象臺(tái)已經(jīng)參加了這兩個(gè)系統(tǒng)，那就夠了，特別是蘇聯(lián)系統(tǒng)更為及時(shí)而精確。最后還可以逐步建立足夠多的授時(shí)臺(tái)站，建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)”[19]?？梢?，不利的地理氣象因素影響了徐家匯觀象臺(tái)授時(shí)工作的進(jìn)一步提高，盡管可以依賴兩個(gè)國際系統(tǒng)，但是最終還要逐步建立自己的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。此后，測時(shí)網(wǎng)計(jì)劃便開始頻繁出現(xiàn)在徐家匯觀象臺(tái)的工作計(jì)劃，中國科學(xué)院12年、15年規(guī)劃和國家《十二年科技規(guī)劃》中。

《中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)徐家匯觀象臺(tái)加強(qiáng)授時(shí)工作計(jì)劃》(3)《中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)徐家匯觀象臺(tái)加強(qiáng)授時(shí)工作計(jì)劃》未具時(shí)間，根據(jù)“1955年補(bǔ)充計(jì)劃”推測是1955年制定，該計(jì)劃還包括未來兩年和“進(jìn)一步遠(yuǎn)景”計(jì)劃。另外這個(gè)計(jì)劃和羅定江的論文在內(nèi)容上有相關(guān)性。里寫道：“籌建測時(shí)網(wǎng)是解決授時(shí)工作中系統(tǒng)誤差的一個(gè)根本辦法……徐家匯觀象臺(tái)和新建的一個(gè)授時(shí)臺(tái)，可以作為兩個(gè)測時(shí)站，其他再有三、五個(gè)臺(tái)站從事測時(shí)站的工作，時(shí)號(hào)改正數(shù)的水平可以大為提高。這些臺(tái)站有的現(xiàn)在就可以考慮，如紫金山天文臺(tái)，北京軍委測繪局等都有一定的基礎(chǔ)的。其他臺(tái)站可在新授時(shí)站建立之后，陸續(xù)在我國南方或西南考慮建立?！盵20]需要評(píng)估計(jì)劃在當(dāng)時(shí)的可行性：首先，徐臺(tái)授時(shí)工作“迅速現(xiàn)代化具有示范效應(yīng)，它增強(qiáng)了中國建立更多現(xiàn)代化授時(shí)臺(tái)站的信心”[21]，其次紫金山天文臺(tái)本部，還有其他測繪單位也具有一定的測時(shí)基礎(chǔ)，短時(shí)期再建幾個(gè)新的測時(shí)臺(tái)，這樣與同時(shí)期蘇聯(lián)13個(gè)臺(tái)站的系統(tǒng)相差不遠(yuǎn)。計(jì)劃重點(diǎn)提到的“新建的一個(gè)授時(shí)臺(tái)”就是蘭州授時(shí)臺(tái)，它在“第二個(gè)五年計(jì)劃時(shí)期中科院物理數(shù)學(xué)化學(xué)部關(guān)于研究工作發(fā)展的初步意見”就已經(jīng)被列為重點(diǎn)，“在第二個(gè)五年計(jì)劃內(nèi)一定要發(fā)播準(zhǔn)確時(shí)號(hào)，此外在第二個(gè)五年計(jì)劃內(nèi)在蘭州另成一授時(shí)站以適應(yīng)國家建設(shè)的需要”[22]。1955年年底，“中國科學(xué)院于同年派員赴西北考察，在蘭州選定新建授時(shí)臺(tái)址，并購置部分設(shè)備”([23]，頁Ⅰ)，由此成立“蘭州二處天文機(jī)構(gòu)”。授時(shí)網(wǎng)在1955年年底不再只是設(shè)想，而是已經(jīng)選址開建。

《徐家匯觀象臺(tái)的遠(yuǎn)景計(jì)劃草案》(4)《徐家匯觀象臺(tái)的遠(yuǎn)景計(jì)劃草案》制定于1956年1月，時(shí)間上略早于國家12年遠(yuǎn)景規(guī)劃，沒有標(biāo)明執(zhí)行年限?？赡苁侵袊茖W(xué)院為實(shí)踐“計(jì)劃科學(xué)”的方針，于1956年1月制定的“12年科學(xué)研究事業(yè)規(guī)劃”而準(zhǔn)備的。草案“范圍包括全國性的授時(shí)工作以及徐家匯及蘭州二處天文機(jī)構(gòu)的實(shí)用天文工作”，其中“測時(shí)網(wǎng)”的建設(shè)已經(jīng)初具雛形，“在三個(gè)五年計(jì)劃內(nèi)，可以包括南京、上海、蘭州、昆明乃至北京等處，并與院外各部門例如青島觀象臺(tái)、軍委測繪局聯(lián)系，請他們將中星觀測結(jié)果，加入全國的系統(tǒng)”[24]。草案中最為詳盡的還是蘭州建臺(tái)的計(jì)劃，從人員配置到儀器設(shè)備再到年度任務(wù)都做了具體安排，“蘭州臺(tái)希望在1958至1959年能夠發(fā)出精確度0.003秒的時(shí)號(hào)”[24]。蘭州授時(shí)臺(tái)是授時(shí)網(wǎng)中的中心，建成后將代替徐臺(tái)成為時(shí)號(hào)發(fā)播的主臺(tái)站。

根據(jù)郭金海的研究，中科院“12年科學(xué)研究事業(yè)規(guī)劃的制定屬于國家制定1956—1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃的第一階段工作，在內(nèi)容上對(duì)后者產(chǎn)生重要影響”[25]。《1956—1967天文學(xué)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》(簡稱“《天文學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃》”)3月開始制定，由吳有訓(xùn)主管，張鈺哲(1902—1983)主持，其他參與人員還有李珩(1898—1989)、戴文賽(1911—1979)和孫克定(1909—2007)。蘇聯(lián)專家克里米亞天體物理臺(tái)臺(tái)長謝維爾內(nèi)(Severny A.B.，1913—1987)參加了討論?！痘A(chǔ)科學(xué)學(xué)科規(guī)劃說明書》關(guān)于天文學(xué)部分的說明中寫道：“我國在天文學(xué)方面的基礎(chǔ)薄弱，十二年內(nèi)不能在各方面都求得充分發(fā)展。因此發(fā)展重點(diǎn)選為：授時(shí)和緯度變化、方位天文，天體力學(xué)和年歷編算、太陽物理、恒星天文和恒星物理、星云物理和無線電天文?！盵26]“授時(shí)和緯度變化”被列在首位。

參與討論的蘇聯(lián)專家謝維爾內(nèi)的主要研究領(lǐng)域?yàn)槔碚撎祗w物理學(xué)和太陽物理，對(duì)授時(shí)工作的影響可能有限。真正幫助和影響中國授時(shí)工作的是在規(guī)劃執(zhí)行階段來訪問的蘇聯(lián)天文考察團(tuán)，考察團(tuán)團(tuán)長為米哈依洛夫(Mikhailov A.A.，1888—1983)，成員包括庫卡金(Kukarkin B.V.，1909—1977)、節(jié)依奇(Deutsch A.N.，1901—1986)和謝格洛夫(Shchegelov V.P.，1904—1985)(5)米哈依洛夫，蘇聯(lián)科學(xué)院天文委員會(huì)主席、天體測量和測地專家。庫卡金，蘇聯(lián)科學(xué)院天文委員會(huì)副主席、國際天文學(xué)會(huì)副主席、變星專家。節(jié)依奇，普爾科沃天文臺(tái)照相天體測量部主任。謝格洛夫，塔什干天文臺(tái)臺(tái)長、時(shí)間緯度專家。[27]?？疾靾F(tuán)四人中天體測量方面的專家居多，陣容可謂“豪華”。1956年9月20日，謝格洛夫與節(jié)依奇考察了徐家匯和佘山觀象臺(tái)，對(duì)兩臺(tái)的工作給與了詳細(xì)的指導(dǎo)。在“蘭州建臺(tái)的問題”上，兩位專家發(fā)生了分歧，謝氏認(rèn)為：“蘭州晴夜分布均勻，晴夜次數(shù)對(duì)于授時(shí)工作也足夠……關(guān)于地震問題，他認(rèn)為將來主要用石英鐘，不怕震動(dòng)，所以也不是主要問題?！惫?jié)氏認(rèn)為：“人力應(yīng)該集中使用，既然有可能在北京以南建緯度站，不如把授時(shí)臺(tái)也建在一起……從經(jīng)濟(jì)的打算去建臺(tái)，比從國防的打算重要。”謝氏則認(rèn)為“國防問題，應(yīng)該先考慮，應(yīng)在中國中部建立一個(gè)強(qiáng)有力的授時(shí)臺(tái)……應(yīng)該到蘭州去看看，并且征求測繪工作者的意見”[28]。兩人的爭論當(dāng)時(shí)并未得出結(jié)論。1956年10月2日，考察團(tuán)赴蘭州實(shí)地考察，給出了“蘭州是地震活動(dòng)區(qū)，不宜建授時(shí)臺(tái)”的建議([23]，頁Ⅰ)(6)這里《中國科學(xué)院陜西天文臺(tái)1966—2000》“建臺(tái)歷史”里可能有誤。從現(xiàn)有資料來看，謝格洛夫始終認(rèn)為蘭州處于地震帶對(duì)授時(shí)臺(tái)建設(shè)影響并不大。1956年10月2日蘇聯(lián)專家對(duì)蘭州進(jìn)行了實(shí)地考察，10月30日謝格洛夫在《對(duì)中華人民共和國天文事業(yè)發(fā)展規(guī)劃的意見》中仍然認(rèn)為蘭州授時(shí)臺(tái)應(yīng)該是主授時(shí)臺(tái)。因此“蘭州是地震活動(dòng)區(qū)，不宜建授時(shí)臺(tái)”的建議可能是米哈依洛夫做出的，也可能是考察團(tuán)共同給出的結(jié)論，謝格洛夫保留了意見。，蘭州建臺(tái)的計(jì)劃由此終止，所購置的儀器轉(zhuǎn)移給了籌建中的北京天文臺(tái)沙河工作站。1959年沙河站成立授時(shí)組，1962年加入測時(shí)網(wǎng)，成為其中的第3個(gè)臺(tái)站。

謝格洛夫是授時(shí)專家，他在考察回國后寫了《對(duì)中華人民共和國天文事業(yè)發(fā)展規(guī)劃的意見》，“同意計(jì)劃中在授時(shí)方面12年內(nèi)所擬定的計(jì)劃”，并對(duì)每個(gè)臺(tái)站逐一提出具體意見。由謝格洛夫的意見書可以一窺《天文學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃》授時(shí)網(wǎng)的布局(7)筆者未見到《1956—1967天文學(xué)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》全文。。

在蘭州建立一所有優(yōu)良設(shè)備的授時(shí)臺(tái)，這是授時(shí)方面的一項(xiàng)首要任務(wù)。這授時(shí)臺(tái)應(yīng)備有供天文觀測測時(shí)和供接收發(fā)播科學(xué)時(shí)號(hào)的最近代化的儀器……在第二個(gè)五年計(jì)劃期間，中華人民共和國的時(shí)政機(jī)構(gòu)可能如下：蘭州的主授時(shí)臺(tái)，上海的徐家匯授時(shí)臺(tái)，南京紫金山天文臺(tái)和南大天文系，烏魯木齊授時(shí)站以及其他二臺(tái)，其中之一在北京地區(qū)，另一在中國南方。有了七所授時(shí)臺(tái)、站，中國就有了完全獨(dú)立的國家時(shí)政。這樣的授時(shí)工作可以滿足全國的國家提出來的關(guān)于精確時(shí)刻的要求。[29]

從1955年徐家匯觀象臺(tái)工作計(jì)劃，到中科院“12年科學(xué)研究事業(yè)規(guī)劃”，再到1956年《天文學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃》，授時(shí)工作被列為天文學(xué)的首要任務(wù)。蘇聯(lián)專家對(duì)中國授時(shí)工作的幫助，主要是在《天文學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃》的執(zhí)行期間，蘇聯(lián)天文考察團(tuán)通過實(shí)際考察否決了蘭州授時(shí)臺(tái)的建設(shè)計(jì)劃，還提出了具體的指導(dǎo)意見，但并未起主導(dǎo)作用。

4 兩次時(shí)政會(huì)議與“綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)”的初步訂定

1957年4月、10月間，中國科學(xué)院共舉行了兩次時(shí)間工作會(huì)議。王綬琯(1923—2021)在《測繪通報(bào)》上發(fā)表的《試從大地測量的應(yīng)用上評(píng)價(jià)徐家匯觀象臺(tái)的時(shí)號(hào)》標(biāo)志著“提高授時(shí)的精確度以滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要”的第一階段任務(wù)完成，文中呼吁“發(fā)展遠(yuǎn)景應(yīng)當(dāng)是在我國廣大領(lǐng)域中組織起獨(dú)立的時(shí)政系統(tǒng)，即，構(gòu)成一個(gè)大的測時(shí)網(wǎng)”，“這樣組織的建成將會(huì)在我國的授時(shí)工作中展開新的一頁”[10]。一周后，中科院即召集國家測繪總局等測量單位、學(xué)校和天文界人士座談，座談會(huì)由吳有訓(xùn)主持。作為對(duì)王綬琯論文呼吁的回應(yīng)，吳有訓(xùn)“提出建立一個(gè)全國范圍的時(shí)政委員會(huì)的問題，他認(rèn)為這個(gè)委員會(huì)對(duì)于今后授時(shí)工作都將起重要作用”[30]。10月9—11日，徐家匯觀象臺(tái)受科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)化學(xué)部的委托召開時(shí)政工作專門小組會(huì)議，會(huì)議通過以下意見。

為了促進(jìn)我國時(shí)政工作趕上世界先進(jìn)水平，有必要成立時(shí)政委員會(huì)及其所屬專門小組，并建議由中國科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)化學(xué)部領(lǐng)導(dǎo)。(8)1956年7月原來的物理學(xué)數(shù)學(xué)化學(xué)部更名為數(shù)學(xué)物理學(xué)化學(xué)部。

為了提高該臺(tái)時(shí)間工作的質(zhì)量、推進(jìn)全國時(shí)政工作以及全國時(shí)政工作者的緊密合作，并研究測時(shí)的地方因素以及經(jīng)度的測定等，應(yīng)當(dāng)在國內(nèi)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上增加設(shè)備，在科學(xué)院紫金山天文臺(tái)、國家測繪總局、總參測繪局、科學(xué)院測量制圖研究室和武漢測制圖學(xué)院設(shè)立測時(shí)站，及時(shí)將各站觀測資料寄送徐家匯觀象臺(tái)統(tǒng)一處理應(yīng)用。[31]

兩次會(huì)議將時(shí)政問題提上日程，這顯然不是授時(shí)技術(shù)方面的而是時(shí)間社會(huì)管理方面的問題?？茖W(xué)院提出要建立時(shí)政委員會(huì)的想法和計(jì)劃，但是它最終被納入了國家計(jì)量體系內(nèi)，形成了授時(shí)技術(shù)由科學(xué)院負(fù)責(zé)，管理和領(lǐng)導(dǎo)由國家計(jì)量局負(fù)責(zé)的格局，詳見下文。

徐家匯觀象臺(tái)的測時(shí)數(shù)量和質(zhì)量，在參加“國際地球物理年”時(shí)就一度超越了世界上其他單個(gè)測時(shí)臺(tái)站[21]。紫金山天文臺(tái)實(shí)用天文組于1957年正式開始測時(shí)、守時(shí)和收時(shí)工作，同年12月加入了蘇聯(lián)系統(tǒng)。可以通過兩臺(tái)數(shù)據(jù)比較衡量紫臺(tái)的測時(shí)質(zhì)量，數(shù)據(jù)見表1[32]。盡管紫臺(tái)測時(shí)組數(shù)不及徐臺(tái)多，但是測時(shí)的質(zhì)量卻與之相當(dāng)。在徐臺(tái)、紫臺(tái)測時(shí)達(dá)標(biāo)的情況下，1959年由徐臺(tái)負(fù)責(zé)通過《授時(shí)公報(bào)》(TimeServiceBulletin)刊布數(shù)據(jù)，“每月一期，其中包括各時(shí)號(hào)的改正數(shù)和守時(shí)、測時(shí)的原始資料”[33]，這意味著中國綜合世界時(shí)系統(tǒng)的初步建立。

表1 天文測時(shí)質(zhì)量的增長

1959年正值“大躍進(jìn)”運(yùn)動(dòng)，加之與國際系統(tǒng)臺(tái)站數(shù)的巨大差距，很容易讓人誤以為這是在社會(huì)風(fēng)潮鼓動(dòng)下的冒進(jìn)項(xiàng)目。實(shí)際上，測時(shí)網(wǎng)從1955年就已經(jīng)開始籌建；兩個(gè)臺(tái)站也可以進(jìn)行綜合時(shí)號(hào)改正數(shù)的訂定，只是精度要差一些，隨著臺(tái)站數(shù)逐步增加，測時(shí)數(shù)據(jù)逐漸累積，精度就會(huì)隨之提高。但是臺(tái)站少，測時(shí)數(shù)據(jù)少，會(huì)給數(shù)據(jù)處理帶來難題，這正是葉叔華、吳守賢和金文敬等天文學(xué)家們努力尋找突破的地方。

5 中國時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)之建立與“國科周字185號(hào)文件”

《中國近代時(shí)間計(jì)量探索》從時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)的角度論述了世界時(shí)測定的意義，書中寫道：“自然基準(zhǔn)和人工基準(zhǔn)的并存使時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)具有更多的復(fù)雜性……但鐘表的作用只是守時(shí)，更為首要的工作是使用子午儀一類的天文觀測儀器進(jìn)行測時(shí)，并利用測時(shí)結(jié)果來校正天文鐘的時(shí)間，測時(shí)是天文鐘能夠復(fù)現(xiàn)時(shí)間自然基準(zhǔn)的前提和保障。正是因?yàn)樘煳臏y時(shí)對(duì)時(shí)間計(jì)量的重要意義，近代的時(shí)間基準(zhǔn)工作大多由天文臺(tái)負(fù)責(zé)?！?[11]，頁309)承擔(dān)建立時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)的任務(wù)是中科院各個(gè)天文臺(tái)站不可推卸的責(zé)任。1958年11月19日，中國科學(xué)院發(fā)文“通知承擔(dān)計(jì)量基準(zhǔn)方向的工作”，其中“時(shí)間頻率計(jì)量基準(zhǔn)的建立由紫金山天文臺(tái)負(fù)責(zé)”[34]。1959年初，中國科學(xué)院和國家計(jì)量局在北京組織會(huì)議，討論四種委托給科學(xué)院的計(jì)量基準(zhǔn)的實(shí)施細(xì)則，具體落實(shí)委托的內(nèi)容、進(jìn)程和指標(biāo)。紫金山天文臺(tái)派黃建樹和吳守賢參會(huì)，擬定了“建立我國時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)的草案”。1959年6月25日，“國務(wù)院關(guān)于統(tǒng)一我國計(jì)量制度的命令”和“國務(wù)院關(guān)于統(tǒng)一我國計(jì)量制度和進(jìn)一步開展計(jì)量工作的補(bǔ)充通知”正式發(fā)布，后者被稱為“國科周字185號(hào)文件”(簡稱“185號(hào)文件”)?！敖⑽覈鴷r(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)的草案”“被國家科委接納并反映到著名的‘國科周字185號(hào)文件’之中，對(duì)我國時(shí)間基準(zhǔn)建立和應(yīng)用的影響是頗為深遠(yuǎn)的”[18]?！?85號(hào)文件”明確了項(xiàng)目委托單位和國家計(jì)量局的關(guān)系，“這些單位在委托項(xiàng)目的計(jì)量業(yè)務(wù)上，受國家計(jì)量局的領(lǐng)導(dǎo)，所需要的人員、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等應(yīng)當(dāng)分別提出計(jì)劃，經(jīng)國家計(jì)量局審查平衡以后，報(bào)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)，列入國家計(jì)劃”[35]。“于是授時(shí)工作就不只是天文學(xué)科的規(guī)劃，而且還是正式的國家任務(wù)”([23]，頁Ⅱ)。中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)撰寫了“建立時(shí)間基準(zhǔn)，確定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻”項(xiàng)目任務(wù)書。

目標(biāo)：在國內(nèi)組成完整的時(shí)間系統(tǒng)，提供正確的時(shí)刻。作用：作為國家的時(shí)間基準(zhǔn)，應(yīng)該確定高度精確的時(shí)刻，而且也是測繪及其他工作的需要。條件：確定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，首先要有足夠的天文測時(shí)資料……因此要求在國內(nèi)組織觀測網(wǎng)，進(jìn)行天文測時(shí)及測緯工作(兩種觀測可以同時(shí)進(jìn)行)，并且要求增強(qiáng)守時(shí)。主要措施：今年除上海、南京兩地之外，增加北京、武漢兩地測時(shí)臺(tái)的成果，明年再增添海南島、天津的測時(shí)工作，且在北京、南京、海南島開展緯度工作，后年起根據(jù)需要陸續(xù)建立觀測臺(tái)站。預(yù)期在1967年全國測時(shí)及測緯臺(tái)約達(dá)12個(gè)。[36]

授時(shí)工作由此不再是僅僅滿足時(shí)間應(yīng)用部門的需求,而是具有了更高的“作為國家的時(shí)間基準(zhǔn)”的意義，這有力地促進(jìn)了授時(shí)工作的提高，保證了授時(shí)工作在特殊年代的連續(xù)性。

6 結(jié)論

時(shí)間工作既有國際合作的一面，又有各國保持獨(dú)立的一面。測時(shí)網(wǎng)的建設(shè)，從1955年開始構(gòu)想到中科院“12年科學(xué)研究事業(yè)規(guī)劃”，再到國家《天文學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃》被列為天文學(xué)的首要任務(wù)，它又與國家建立時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn)的目標(biāo)結(jié)合，成為了紫金山天文臺(tái)承擔(dān)的國家任務(wù)。這是天文學(xué)家力求提高授時(shí)精確度的過程，也是中國謀求授時(shí)獨(dú)立的過程。授時(shí)工作符合了“科學(xué)為人民服務(wù)，為工業(yè)農(nóng)業(yè)和國防的建設(shè)服務(wù)發(fā)展方針”和“任務(wù)帶學(xué)科”的科技發(fā)展模式，帶動(dòng)了天體測量學(xué)學(xué)科的發(fā)展。它對(duì)中國天文學(xué)的影響，在1985年舉行的“天體測量近期戰(zhàn)略座談”會(huì)上得到了全面、深刻的總結(jié)(9)1985年10月16日—18日，天體測量近期戰(zhàn)略座談會(huì)在上海舉行，參加會(huì)議的有來自北京天文臺(tái)、陜西天文臺(tái)、云南天文臺(tái)、紫金山天文臺(tái)、上海天文臺(tái)、武漢測地所、南京大學(xué)天文系、烏魯木齊天文觀測站等單位的代表20人，會(huì)議由葉叔華臺(tái)長主持，中國科學(xué)院數(shù)理學(xué)部副主任王綬琯參加了會(huì)議?！短祗w測量近期戰(zhàn)略座談會(huì)紀(jì)要》是這次會(huì)議的會(huì)議紀(jì)要。。

我國天體測量學(xué)是從一個(gè)極其薄弱落后的基礎(chǔ)上，在國家任務(wù)帶動(dòng)下發(fā)展起來的，三十多年來走過一條‘任務(wù)帶學(xué)科’的發(fā)展道路。它一方面推動(dòng)了學(xué)科發(fā)展，使得在國家處于百廢待興的情況下能對(duì)本學(xué)科給予較大支持，在‘國家任務(wù)’的精神支柱下，科研人員有明確奮斗目標(biāo)和緊迫感，更能團(tuán)結(jié)一致，從而在三十年來出了一批重要成果，在ERP服務(wù)領(lǐng)域中在國際上一直居于重要地位。另一方面，強(qiáng)調(diào)任務(wù)，也給學(xué)科發(fā)展帶來明顯的不平衡性的局限性。[37]

致 謝感謝中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所郭金海研究員為本論文提出的寶貴意見和資料；感謝中國計(jì)量大學(xué)人文與外語學(xué)院任杰博士惠贈(zèng)大作及提供修改意見!