用了54年的闰秒将取消 计时系统迈向更稳定时代

第28届国际计量大会于15日在法国凡尔赛通过一项决议，确定从2027年5月20日开始推行“连续协调世界时”。按照新标准，“协调世界时”与“世界时”之间允许的最大差值被扩展至3600秒，也就是1小时，从而确保“协调世界时”在未来几百年内能够持续稳定地运转。这一变化意味着，“协调世界时”的调整方式将从增减“闰秒”转变为增减“闰时”。

目前，世界上常见的时间产生方式主要有两种：一种是以地球自转周期为基准的世界时，另一种是以原子内部电子能级跃迁所发射的电磁振荡频率为基准的原子时。世界时把地球自转一周的时间设定为一天，在航海、导航和天体测量等领域发挥过重要作用。为了满足更高精度的实际需求，科学家引入了原子时。原子时依靠原子钟实现，利用原子内部电磁振荡周期来计时，这种振荡周期极为稳定，因此原子时具备很高的准确度和稳定度，被广泛用于科学研究、导航系统、通信网络等领域。

由于地球运行速度并不均匀，原子时与世界时之间会出现不一致。为使两者保持一致，1972年国际计量大会决定，当原子时和世界时相差0.9秒时，将两个时间调整为一致，这就是闰秒。在原子钟投入使用的半个多世纪中，人类共插入27次闰秒，通过不断微调时钟，使世界时间与地球自转相适应。但地球运行具有不规则性，闰秒无法预测，每一次迁就的成本都很高。现代社会建立在精准而稳定的时间系统之上，如果程序没有提前做好适配，就可能扰乱金融交易、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。闰秒到来时，全球大量计算机系统都需要专门修改代码、反复测试并安排运维值守，稍有疏忽就可能造成系统崩溃。截至目前，全世界已进行的27次闰秒中曾出现不少问题，例如2012年闰秒导致全球2000多个网络中断，2015年闰秒导致美国洲际交易所停牌60多分钟。

从长期看，受月球引力拖拽影响，地球自转整体趋势是持续变慢，一天会越来越长，因此过去几十年一直是增加一秒，也就是正闰秒。但观测发现，2015年以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。如果这一趋势持续下去，人类可能不得不执行史无前例的负闰秒，全球时钟不是增加一秒，而是直接删掉一秒。所有现存系统和代码只经历过“增加闰秒”，从未大规模实战过负闰秒，一旦触发，风险完全无法预估。于是，有科学家提出备选方案：把闰秒改为闰时。也就是说，不再频繁给时间打补丁，而是等原子时与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。专家解释，闰秒制度改为闰时制度后，原子时与世界时相差一个小时后再调整，可能是几百年甚至几千年以后的事情。在这一过程中，由于地球自转不均匀，也会出现正闰秒和负闰秒交替发生的现象，二者相互抵消，反而会减少很多问题。

中国计量测试学会副理事长兼秘书长马爱文表示，受取消闰秒影响的是用日晷测时间的一些行业或领域，比如天文观测。但这些领域受到的影响也不大，它们可以通过调整日晷和天文时间来确定工作时间。对于互联网、云计算、金融交易等行业，取消闰秒能减少大量运维和测试成本。取消闰秒之后，对普通人没有影响，我们也不会感到变化，因为我们每天都是通过时钟，即原子时来确定时间，不会通过太阳的位置来判断。