漲姿勢 | 2016年最後一天全球“多”一秒

2016-12-31

在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”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。這多出來的1秒就是全球實施的第27次閏秒。

多出來的這一秒到底如何產生？閏秒會給我們的生活帶來怎樣的變化？

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點59分60秒的特殊現象。中國工程院院士，中國計量科學研究院首席研究員李天初解釋道：“國際原子時和天文時原本是並行的，定義了原子時之後呢，發現原子時走着走着開始和天文時有差距了，而且越差越大了。地球自轉局當每天測到天文時和原子時差0.9秒時，就會發出一個公報，在下一個7月1號的凌晨或者1月1號的凌晨，閏一個秒。所謂閏秒就是加一秒或者減一秒。”

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”和基於原子振盪週期的“原子時”。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”。而閏秒，正是用來修正兩者間的差距。

李天初：就是為了把原子時和天文時他們的差減小，使他們兩個（的差）基本上在一秒之內，所以我們對原子時進行了修正，這個修正就叫做閏秒。閏秒可正可負。

這次的閏秒調整，是全球實施的第27次閏秒。上一次閏秒調整發生在格林尼治時間2015年6月30日。

對於普通人來説，增加一秒可能根本就不會被察覺；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。比如計算機相關領域，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“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。

中科院國家授時中心主任張首剛：閏秒對一些特殊領域影響比較大，比如軍事行動、航天航空，衞星導航、電力、通信、金融等行業產生的影響比較大，比如在金融行業，我們的匯率和股市的價格波動和交易，在一秒的前後直接影響着我們的收益效果。

而一秒鐘時間的變化，也會在空間層面產生影響。

張首剛：另一個影響是導航定位，大家可能都知道，光速是每秒30萬公里運行，如果我們在時間的測量上差百萬分之一秒，也就是一個微秒，就相差300米。

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。

在2023年的通信大會上，將再次對閏秒的存廢議題進行研究表決，這也意味着閏秒制度至少還將存在7年。