闰秒可能要说再见了！科学家们想换个方法“迁就”地球？｜科技观察

封面新闻记者 边雪

当时间走到23:59:59，下一秒不一定是第二天的00:00:00，可能会是23:59:60。

这个多出来的一秒，叫作“闰秒”，自1972年以来，被人类插入了全球时钟27次。但它，可能很快就要成为历史。今年10月13日至15日，国际计量大会（CGPM）成员国将在巴黎投票表决一份提案：从2027年起，协调世界时（UTC）不再通过闰秒与地球自转保持同步。

为什么人类决定不再让电子时间“迁就”地球了？

2020年年中，地球自转开始加速。图据中科院国家授时中心

一场持续半个世纪的“妥协”

一天24小时、86400秒，这是人类最古老的常识之一。但地球并不“听话”，它的自转速度从来不稳定，长期在变慢，短期又会波动。当精度极高的原子钟在1972年正式投入使用后，麻烦出现了：原子钟极其稳定，地球却在“飘”。

我们手机、电脑、互联网用的协调世界时（UTC），本质上基于原子钟。原子钟极其稳定，秒长由铯-133原子跃迁定义，几乎不会“走快”或“走慢”。但地球自转并不稳定，长期还在变慢。基于地球自转的世界时（UT1），一天并不是精确的86400秒。

如果完全不管时差的问题，UTC就会慢慢和地球自转、太阳位置脱节。怎么办呢？科学家想出了一个折中方案，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。过去半个世纪里，人类一共执行了27次正闰秒，最近一次是在2016年。

然而，这一秒的代价远比想象中大。闰秒来临时，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。金融交易、电力通信、互联网、卫星导航，所有依赖连续稳定时间的数字系统都面临风险。而且各机构的应对方式并不统一：谷歌选择将多出来的一秒“抹平”分散到一天中，另一些公司则在特定分钟内整秒插入，一些金融交易所干脆调整交易时间，避开那“第61秒”。

“最终，在一个本应连续运行的系统中出现了这种不连续。”加拿大哈利法克斯计量研究中心总干事乔吉特·麦克唐纳如此评价。

如果只是每几年增加一秒，人类忍一忍也就过去了。但闰秒看似只是天文和计量学问题，但真正让全球计时机构坐不住的，是负闰秒的可能性。

长期来看，受月球引力拖拽，地球自转整体在变慢，所以过去几十年我们一直在“增加一秒”。但2015年之后，地球自转出现了短期加速。科学家推算，到2035年出现负闰秒的概率约为30%。负闰秒意味着时钟不是增加一秒，而是直接跳过一秒。

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。 国际计量局在决议中直言，负闰秒可能扰乱关键基础设施，且应对成本高昂。

因此，2022年第27届国际计量大会已经通过决议，最迟2035年终止闰秒；但负闰秒风险促使各国提议将终止时间提前到2027年。

“闰时”要接闰秒的班？

如果取消闰秒，原子时和地球自转的偏差怎么办？科学家给出的方案是，等偏差积累到大约一小时，再一次性调整。

这就是“闰时”。不用再频繁给时间打“补丁”，而是等两个时间尺度相差3600秒时，全球时钟统一加一小时。根据麦克唐纳的说法，这种情况要过几百年甚至几千年才会发生一次。

闰时的好处在于，人们对“调一小时”并不陌生。夏令时制度已经在全球许多国家实践了几十年。“从实施角度看，一小时调整是人们更熟悉的操作。”麦克唐纳说。当然，她也承认闰时并非没有隐患，比如几千年后金融系统如何运作，届时人类的答案很可能与今天截然不同。

天文学家这次没怎么反对

闰秒的存废之争中，天文学界曾是坚定的反对者。将UTC与行星和恒星的运动联系起来，有助于望远镜高精度对准太空中的天体。失去这层关联，意味着官方时间与天文学根基的脱节。

但这一次，天文学家没有强烈反对。美国国家标准与技术研究院的伊丽莎白·唐利表示，“他们有调整的方法，而且已经在使用这些方法了。”卫星定位系统早已取代天文观测成为主要的授时依赖，严格同步天文时与原子时的必要性已经大幅下降。

时间将迎来“自由”了

如果10月的投票顺利通过，2027年5月20日（世界计量日）起，闰秒将正式退出历史舞台。由于在此之前已无机会再插入闰秒，这一变更实际上将立即生效。

从某种意义上说，这是人类时间观念的一次根本性转向：我们不再假装原子钟和地球自转是一回事。原子时服务于电网、通信、金融和互联网，需要的是绝对连续和稳定；地球自转服务于天文观测和日常生活感知，需要的是与太阳的关联。强行把两者绑在一起半个世纪后，人类终于承认，分开走可能对双方都更好。

23:59:60这个“幽灵一秒”，大概真的要说再见了。