
想象你的电脑右下角时间走到23:59:59。下一秒,屏幕突然跳出23:59:60,这诡异的时间就是闰秒。人类的时钟到底还要不要跟上地球自转?
一天24小时、86400秒,最早,人类定义时间是跟着地球自转走的。但地球自转并不稳定,长期还在慢慢变慢。1972年,精度极高的原子钟正式投入使用,为了兼顾两套时间体系,科学家想出了一个折中方案:让原子钟时间“迁就”地球自转。当原子时和地球自转时间的误差快接近正负0.9秒时,就给全球时钟加上或减去一秒,这就是闰秒。今年10月,在法国巴黎召开的国际计量大会将投票表决一份取消闰秒的提案。用了半个多世纪的闰秒为什么要取消?

在原子钟投入使用的半个多世纪里,人类一共插入了27次闰秒,不断微调时钟,让世界时间适应地球的自转。由于地球运行的不规则性,闰秒是不可预测的,每一次迁就成本都非常高。人类现代社会建立在精准而稳定的时间系统之上,别看只多出来一秒,如果程序没有提前做好适配,就有可能扰乱金融交易、电力通信、互联网以及卫星导航等所有依赖连续稳定时间的数字系统。闰秒来临,全球海量计算机系统都要专门修改代码、反复测试、安排运维值守,来应对这突如其来的一秒。而且稍有不慎,就会引发系统崩溃。闰秒看似只是天文和计量学问题,实际上已经成为现代文明的基础设施风险。

除了每次处理闰秒的巨大成本,科学家还预判,未来甚至有可能迎来负闰秒。长期来看,受月球引力拖拽,地球自转整体趋势是持续变慢,一天会越来越长,所以过去几十年,我们一直都是增加一秒,也就是正闰秒。但观测发现,2015年之后地球自转出现短期加速,一天的时长会比原子钟的24小时更短。如果这个趋势持续下去,人类就不得不执行史无前例的负闰秒,全球的时钟不是加一秒,而是直接删掉一秒。所有现存系统、代码,只经历过“增加闰秒”,从来没有大规模实战过负闰秒。一旦触发,风险完全不可预估。

于是,有的科学家提出了备选方案:把闰秒改成闰时。也就是说,不再频繁地给时间打补丁,而是等原子时和地球自转时间相差到一小时左右,再给全球时钟一次性加入1小时。原子时与天文时之间的微小时间差异,可以过几百年甚至几千年再校正。这样,原子时不必时时刻刻和地球自转保持同频,人类的时间系统也能获得更大连续性和稳定性。
取消闰秒,意味着对需要安全规律运行的硬核科技设施更简单、更便捷。

什么是闰秒?
南京市计量监督检测院的专家介绍,为精准确定时间,世界上有两套时间计量系统,一套是基于地球自转的“世界时”,一套是基于原子跃迁频率周期的“原子时”。
我们日常计算机、手机上所显示的都是原子时。由于地球的自转速率不稳定,随着时间的推移,两个计时系统会出现微小差异。当原子时与世界时相差达到0.9秒时,原子时就会人为地增加或减少1秒,以尽量接近世界时,这个修正被称作“闰秒”。
南京市计量监督检测院电子信息检测部部长鲁凯介绍:“其实原子时是准的,世界时是不准的,为什么要适应这个不准呢?因为还有天文学。天文学在这个时间(世界时)应该看到的太阳,就应该在这个位置,但是如果按照原子时的话,这个时间要延迟或增加一秒,原子时可以调,世界时调不了。”
闰秒在何时出现?
闰秒一般被安插在23时59分59秒,也就是说,下一秒应为0时0分0秒,但加入闰秒之后,时钟则显示为23时59分60秒,然后再进入0时0分0秒。
闰秒的安插日期一般为6月30日或12月31日,或者是3月31日或9月30日,并没有固定的规律,具体日期由国际地球自转服务局通过监测地球的自转速度,统一规定和发布。一般是提前6个月通知各国何时需要增加或减少闰秒。
为什么要取消“闰秒”?
专家介绍,闰秒的出现没有固定规律,但是在万物互联的时代,很多领域都依托计算机网络传输信息,实施闰秒会对航空、通信、金融及其他需要精准对时的领域产生巨大影响。
鲁凯解释:“比如说计算机,它的计时方式是按原子时计时的,结果它走着走着突然(比世界时)多一秒,这怎么办?就是要人为去调。世界时也不是定时调的,要根据地球自转的情况,有的时候2年闰一秒,有的时候4年闰一秒,都有可能。计算机很多联网的,比如说你已经改了一秒我没改,我们俩的时间就不对,不对之后程序根本运行不起来。”
如果取消“闰秒”就意味着人们使用的时间与地球自转、太阳位置不关联,时间和天文学呈现割裂状态。因此第27届国际计量大会决定2035年前取消“闰秒”的同时,要求多机构协商,提出一个可以将协调世界时持续至少百年的新方案。
(羊城晚报•羊城派综合自央视新闻、江苏广电融媒体新闻中心、北京科学中心)
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