我身處何方？這個(gè)問(wèn)題聽(tīng)上去很容易，但在過(guò)去回答這個(gè)問(wèn)題并不是那么容易。幾個(gè)世紀以來(lái)，不論是航海家還是探險者都曾試圖在茫茫的蒼穹中尋找一種定位系統，來(lái)幫助他們精確地找到自己在地球上的位置，從而躲避災難并安全抵達目的地。1993年6月26日，這個(gè)問(wèn)題得到了圓滿(mǎn)的解決。在這一天，美國空軍將第二十四顆名叫Navstar的衛星發(fā)射到地球軌道上，從而完成了構筑一個(gè)由二十四顆衛星組成的網(wǎng)絡(luò )，也就是“全球衛星定位系統”，簡(jiǎn)稱(chēng)GPS。
當你隨身攜帶一個(gè)價(jià)值不足幾百美元的GPS接收裝置時(shí)，你就可以立刻知道自己在地球上的準確位置，包括經(jīng)度、緯度甚至海拔高度，誤差不超過(guò)幾百英尺。這項令人難以置信的新技術(shù)之所以成功，完全得益于科學(xué)與工程學(xué)兩方面的進(jìn)步，尤其是人類(lèi)在精確計時(shí)方面的發(fā)展：目前的原子鐘已經(jīng)能精確到十億分之一秒。說(shuō)到原子鐘，它最初本是由物理學(xué)家創(chuàng )造出來(lái)用于探索宇宙本質(zhì)的；他們從來(lái)沒(méi)有想過(guò)這項技術(shù)有朝一日竟能應用于全球的導航系統上。今天，GPS系統被用于營(yíng)救工作，為社會(huì )帶來(lái)無(wú)窮的幫助，并且創(chuàng )造著(zhù)數十萬(wàn)個(gè)工作機會(huì )，帶來(lái)數以十億美元的利潤。下面的這篇文章改編自物理學(xué)家丹尼爾·克萊普那的講話(huà)，描述了對于時(shí)間本質(zhì)以及如何精確度量時(shí)間的方法所做的基礎研究是怎樣推動(dòng)了GPS系統的發(fā)展的。通過(guò)這個(gè)例子，文章還講述了科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程以及基礎研究如何推動(dòng)科技的發(fā)展。
