“碱金属族元素谐振计时技术”这个名字听起来有点高大上，许多理科基础不好的看官或许会被吓住。

  但如果说这玩意儿的另一个通俗名称“原子钟”，基本上初中生都略有耳闻。

  前面一个名字，只不过把技术路线特性都摆明在题面上了：原子钟一般是利用元素最外层电子受激跃迁到高能电子层后、自然回落到低能层的自然共振周期，来实现精确计时的。

  为了达到这一目的，选用的原子一般都是天然状态下、最外层只有一个电子的元素，也就是高一化学课就教过的“碱金属族元素”，氢锂钠钾铷铯钫。

  理论上电子层数越多、最外层电子越活泼的元素，谐振频率越快，制成原子钟之后精度自然也就越高。所以氢原子钟一般是同族当中精度最低的，但胜在便宜。

  而到了最高的铯原子时，自然定义“最外层那个电子跃迁91亿9263万1770次的时间，为1秒”，可见精度有多高。（钫是强放射性元素，半衰期只有22分钟，基本不会用。所以到铯为止）

  看到这儿，有些地球读者就会诧异了：地球人为了阿波罗登月，60年代就造出氢原子钟了，铷/铯那些也都在七八十年代陆续弄出来。蓝洞星在这个领域的水平怎么这么辣鸡？

  说到底还是蓝洞星航天发展缓慢，都靠商业卫星推动，所以70年代后期才有氢原子钟。后续商业卫星对精度要求提升不大，也就靠修修补补提升精度，没打算花大钱继续搞代际颠复式创新。

  东海大学的物理化学系，也算是国内比较，是计时器精度提高几倍，定位精度就能提高几倍。”

  对于一个卫星定位系统来说，最核心的竞争力当然就是定位精度了。

  所以一听说新原子钟居然能提升定位精度，周轩立刻就是眼神里闪过一丝贪婪的光芒。

  “这个原理上是怎么实现的？计时精度怎么就能转换成定位精度呢？还有你是怎么想到这些的？”周轩搓着手，忍不住追问。

  同时他对表弟的能力也有些怀疑。

  “你别忘了，我可是选送过国家物理奥赛队的。有些时候，基础好，善于联想，就能融会贯通。”顾玩不得不先解释一下自己的知识来源，让表哥别怀疑他被外星人附体了，然后才开始解释技术原理，

  “至于原理，其实很简单——gps是根据三星测距法提供某个地面信号源的坐标定位的。所以说，‘测量某颗卫星与地面信源之间的距离’这一步的精度，就决定了定位的精度。

  那么，gps又是如何测定卫星与地面信源距离的呢？其实就是靠电磁波通讯时间乘以光速，就等于往返距离——当然具体到工程上，还要考虑大气层的介电常数和相对磁导率，也就是代入s=（e*μ）^0.5公式，因为这不是全程在真空中传播。

  在其他传统科研领域和航天遥感领域，几十万年慢一秒的原子钟，和300万年慢一秒的原子钟，其实没什么差别。但是在光速测距问题上，误差就被放到极大了，因为光速太快，一秒大约30万公里，所以误差1毫秒也有300公里，1微妙300米。

  一部几十万年才慢1秒的氢原子钟，在太空上无校准使用几个月甚至一两年后，累计误差可能有几微妙，相应的定位误差就可能有几百米。

  而如果研发了铯原子钟作为gps卫星的测距定时器，误差就可以缩小到五六十米，而且将来只要铯原子钟进一步深挖潜力，这个精度还能提高——这不就找到巨大的商业化变现可能性了么？

  你想想看，目前那么多互联网送饭打车和电商。按照目前的gps精度规划，那是只能用于军事和科研遥感定位的，未来没有进一步服务于电商乃至互联网的想象空间。而一旦精度能提升一个数量级，甚至更多，未来的适用范围简直无法想象。”

  听表弟这么深入浅出地一解读，周轩顿时就觉得原先无比高大上的项目，竟然有了他这种小人物也参与的操作空间。

  太神奇了。

  gps很牛逼？那又如何，咱搞不定那些宏大的伟业，但也能拆出一个个小目标，先投钱解决其中一个小目标啊。

  而且是提升最核心竞争力的一个小目标。

  “太不可思议了……听你这么一说，似乎就是捅破一层窗户纸的事儿啊，可那么多科学家和资源统筹的各国技术官僚，怎么就没想到呢？我总觉得这里面有些不对劲。连你都能想到。”周轩觉得太顺利了，以至于忍不住自我怀疑。

  这个问题顾玩也没有答案，只能推演分析一波：“这个么，我觉得是懂商业的人不懂技术，懂技术的人不懂商业，导致了一些灯下黑——大洋国方面一开始只是为了军事定位才搞的gps，他们也没想过用卫星直接给导弹制导，那只是大范围索敌或者搜救定位用的，所以几百米的定位精度就够用了。

  你想想，要是一个飞机或者一艘潜艇出事儿了，要派增援去搜救，这时候就算定位误差几百米，其实没什么关系，因为搜救飞机到了那儿居高临下看一眼，误差几百米也能找到。

  可是商业界、尤其是互联网+产业界，将来可以发展出的对精确定位的需求，就不是几百米误差能满足的了，因为两者应用场景不同。

  nasa的科学家不理解互联网企业家需要多高精度、肯额外掏多少钱换取提升精度。而互联网企业家不知道提升一点精度需要多花多少钱，这里面的沟通不畅、不对称，或许就造就了我们捡漏的机会吧。”

  这种说法让周轩深有同感：“这倒是……别说大洋国的科学家敢怎么开口了，光是我看到的咱东海大学那帮专家教授，那叫一个敢开口哦。一台铯原子实验机试制费，就敢报百万美元，至于整体实验经费，都没个准，至少千万美元级起步。”

  （注：美元是大洋国货币单位的俗称，学名叫“大洋元”。之所以这么俗称，只是因为大洋国的钱印刷得比较漂亮，别瞎联想。）

  周轩原先也觉得科学家们报价太高了，但事实上确实要这个价。因为重碱金属元素钟跟氢原子钟相比，有好多额外的新技术瓶颈，比如需要用到“原子喷泉”技术。彻底攻克这些难关，千万美金级别的投入肯定是要的。

  从氢原子钟到重碱金属元素钟的提升，并不是线性的，而是有点像“当你要造一架极速900公里的飞机时，你可以在成熟的活塞螺旋桨飞机上继续修修补补挖潜”，但当你想要造超音速飞机时，再怎么修补优化都没用了，必须突破喷气机技术。

  重碱金属元素钟用到的“原子喷泉”技术，就相当于是横亘在活塞和喷气之间的那一道坎。

  初始的喷气机战斗力不一定有巅峰的活塞机厉害，这也是纯商业考虑衡量时，大家倾向小步快跑、快速迭代，但不愿意做代际颠复突破的原因。

  毕竟元首那样疯狂、不考虑性价比配置科研资源的毒菜者不多。

  商业嘛，还是抄抄剽剽微创新比较来钱。