科普：第27次閏秒來臨 多一秒世界有何不同

（記者張瑩）即將到來的跨年之際，全球將經歷不尋常的一秒。

“協調世界時”（ＵＴＣ）將於格林尼治標準時間２０１６年１２月３１日２３時５９分增加一秒，然後才會跨入新的一年。這多出的第６１秒就是全球實施的第２７次閏秒。

設在法國巴黎的國際地球自轉服務組織今年早些時候發佈了相關公告。由於北京時間與格林尼治時間相差８小時，中國將在２０１７年１月１日迎來７時５９分６１秒的特殊現象。

這一秒，從哪裏來

為確定時間，世界上有兩種時間計量系統：基於地球自轉的“世界時”（ＵＴ）和基於原子振盪週期的“原子時”（ＴＡＩ）。由於兩種時間尺度對秒的測量方法不同，隨着時間推移，兩個計時系統結果會出現差異，因此有了“協調世界時”的概念。

“協調世界時”以“原子時”秒長為基礎，在時刻上儘量接近“世界時”。１９７２年，國際計量大會決定，當“原子時”與“世界時”的時刻相差達到０．９秒時，“協調世界時”就增加或減少１秒，以儘量接近“世界時”，這個修正被稱作閏秒。

閏秒實際上是為追趕地球自轉的腳步而對“原子時”的人為增減。依據國際地球自轉服務組織對“原子時”與“世界時”的監測數據，當兩者之差達到０．９秒時，該機構就向全世界發佈公告，在下一個６月或１２月最後一天的最後一分鐘，實施正閏秒或負閏秒。

自１９７２年“協調世界時”正式使用至今，全球已經實施了２６次閏秒調整。兩次閏秒之間的時間間隔沒有規律，最短一次只間隔了６個月，最長一次間隔了７年。上次閏秒調整發生在格林尼治時間２０１５年６月３０日。

多一秒，能發生什麼

對於普通人來説，增加一秒可能根本就不會被察覺；完美主義者們可以試着在２０１７年１月１日７時５９分５９秒時將自己手錶上的時間撥慢一秒。然而，對某些領域和行業，這短暫的一秒可能會使情況變得異常複雜。

對閏秒最為敏感的莫過於計算機相關領域。計算機系統和程序按每分鐘６０秒設定，當閏秒發生時，計算機或服務器系統會因無法識別“兩個連續的相同秒數”而顯得“無所適從”：中央處理器可能因系統的不斷詢問而“死機”，電子郵件可能迷失“方向”，重要數據可能丟失……

在萬物聯網時代，很多領域的系統都是以計算機網絡為基礎傳輸平台，實施閏秒帶來的影響會延伸至航空、通信、金融及其他需要精準對時的領域。

據媒體報道，２０１５年實施閏秒時，全球約２０００個計算機網絡突然短暫中斷；旗下擁有紐約證券交易所等機構的美國洲際交易所被迫中止交易達６１分鐘。而在此前一次出現閏秒的２０１２年，Ｌｉｎｕｘ操作系統和Ｊａｖａ應用平台等都未能倖免；澳大利亞航空公司的計算機系統“死機”數小時，被迫人工檢查乘客登機；全球數十家航空公司使用的“阿馬迪厄斯”預訂系統出現故障……

閏秒的出現不可預測，因此對應的時間調整無法一開始就寫在計算機程序裏，這大幅增加了搞定這一秒的難度。

美國谷歌公司的解決辦法是，把增加的一秒分解成若干毫秒，逐步添加到系統時鐘的更新中，從而確保系統不中斷；Ｌｉｎｕｘ操作系統是在“協調世界時”為２３：５９：５９時重複數兩次第６０秒；而微軟“視窗”操作系統則忽略閏秒，在閏秒增加之後再讓系統時間與“協調世界時”同步。

額外一秒，存廢有爭議

既然增加一秒讓全世界都“興師動眾”，那麼這額外的一秒是否真有必要？

一些國家政府和研究人員向迄今沿用３０多年的閏秒概念提出挑戰，認為閏秒給高科技領域帶來諸多不便，應直接以採用先進技術運算的“原子時”取代“世界時”。全球範圍內，美國是取消閏秒的主要倡導者。

事實上，為了不中斷定位、導航、授時的連續性，作為對時間精度要求極高的全球主流衞星導航系統，美國全球定位系統、中國北斗衞星導航系統、歐洲伽利略衞星導航系統都採用不插入閏秒的時標。目前，全球定位系統時標與“協調世界時”之間已經累計１７秒時差。

但反對廢除閏秒者認為，時間“一成不變”會產生更大問題。如果採用精準的“原子時”，隨着地球越轉越慢，幾千年後時間與晝夜交替將無法匹配，太陽可能在下午１點才升到正空。

為了不切斷“協調世界時”與代表大英帝國昔日輝煌的格林尼治標準時間之間最後一絲聯繫，英國政府積極捍衞閏秒制度。英國國家物理實驗室高級研究員彼得·威伯利曾對媒體説：“廢除閏秒會使時間與太陽之間的直接聯繫斷裂，這在人類歷史上將屬首次……增加閏秒導致的技術問題都是些小問題，沒有帶來危及生命的風險，也沒有影響經濟發展。大多數問題可以通過更新軟件和硬件得以解決。”

２０１５年１１月，國際電信聯盟舉辦的新一屆世界無線電通信大會在瑞士日內瓦通過決議，提出在廢除閏秒制度前應對其潛在影響開展更多研究，並決定將於２０２３年的通信大會上再次對閏秒的存廢議題進行研究表決，這意味着閏秒制度至少還將存在７年。