2005年，现任国家授时中心主任的张首刚受命前往国家授时中心，在相关研究“零基础”的情况下开启了中国高性能原子钟的研究。

　　“我们团队克服了材料和工艺等技术困难，经过15年的努力，在2020年陆续成功研制了两台具有自主知识产权的铯原子喷泉基准钟，使北京时间有了自主的校准能力。”张首刚说。

　　此外，张首刚团队还研发出了打破国外垄断的新型小铯钟，目前年产量120台左右，扭转了守时钟依赖进口的局面。