新華社北京12月30日電，即將到來的跨年之際，全球?qū)⒔?jīng)歷不尋常的一秒。

“協(xié)調(diào)世界時(shí)”（UTC）將于格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間2016年12月31日23時(shí)59分增加一秒，然后才會(huì)跨入新的一年。這多出的第61秒就是全球?qū)嵤┑牡?7次閏秒。

設(shè)在法國巴黎的國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織今年早些時(shí)候發(fā)布了相關(guān)公告。由于北京時(shí)間與格林尼治時(shí)間相差8小時(shí)，中國將在2017年1月1日迎來7時(shí)59分61秒的特殊現(xiàn)象。

這一秒，從哪里來

為確定時(shí)間，世界上有兩種時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)：基于地球自轉(zhuǎn)的“世界時(shí)”（UT）和基于原子振蕩周期的“原子時(shí)”（TAI）。由于兩種時(shí)間尺度對(duì)秒的測(cè)量方法不同，隨著時(shí)間推移，兩個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)差異，因此有了“協(xié)調(diào)世界時(shí)”的概念。

“協(xié)調(diào)世界時(shí)”以“原子時(shí)”秒長為基礎(chǔ)，在時(shí)刻上盡量接近“世界時(shí)”。1972年，國際計(jì)量大會(huì)決定，當(dāng)“原子時(shí)”與“世界時(shí)”的時(shí)刻相差達(dá)到0.9秒時(shí)，“協(xié)調(diào)世界時(shí)”就增加或減少1秒，以盡量接近“世界時(shí)”，這個(gè)修正被稱作閏秒。

閏秒實(shí)際上是為追趕地球自轉(zhuǎn)的腳步而對(duì)“原子時(shí)”的人為增減。依據(jù)國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織對(duì)“原子時(shí)”與“世界時(shí)”的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)兩者之差達(dá)到0.9秒時(shí)，該機(jī)構(gòu)就向全世界發(fā)布公告，在下一個(gè)6月或12月最后一天的最后一分鐘，實(shí)施正閏秒或負(fù)閏秒。

自1972年“協(xié)調(diào)世界時(shí)”正式使用至今，全球已經(jīng)實(shí)施了26次閏秒調(diào)整。兩次閏秒之間的時(shí)間間隔沒有規(guī)律，最短一次只間隔了6個(gè)月，最長一次間隔了7年。上次閏秒調(diào)整發(fā)生在格林尼治時(shí)間2015年6月30日。

多一秒，能發(fā)生什么

對(duì)于普通人來說，增加一秒可能根本就不會(huì)被察覺；完美主義者們可以試著在2017年1月1日7時(shí)59分59秒時(shí)將自己手表上的時(shí)間撥慢一秒。然而，對(duì)某些領(lǐng)域和行業(yè)，這短暫的一秒可能會(huì)使情況變得異常復(fù)雜。

對(duì)閏秒最為敏感的莫過于計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和程序按每分鐘60秒設(shè)定，當(dāng)閏秒發(fā)生時(shí)，計(jì)算機(jī)或服務(wù)器系統(tǒng)會(huì)因無法識(shí)別“兩個(gè)連續(xù)的相同秒數(shù)”而顯得“無所適從”：中央處理器可能因系統(tǒng)的不斷詢問而“死機(jī)”，電子郵件可能迷失“方向”，重要數(shù)據(jù)可能丟失……

在萬物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，很多領(lǐng)域的系統(tǒng)都是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)傳輸平臺(tái)，實(shí)施閏秒帶來的影響會(huì)延伸至航空、通信、金融及其他需要精準(zhǔn)對(duì)時(shí)的領(lǐng)域。

據(jù)媒體報(bào)道，2015年實(shí)施閏秒時(shí)，全球約2000個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)突然短暫中斷；旗下?lián)碛屑~約證券交易所等機(jī)構(gòu)的美國洲際交易所被迫中止交易達(dá)61分鐘。而在此前一次出現(xiàn)閏秒的2012年，Linux操作系統(tǒng)和Java應(yīng)用平臺(tái)等都未能幸免；澳大利亞航空公司的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“死機(jī)”數(shù)小時(shí)，被迫人工檢查乘客登機(jī)；全球數(shù)十家航空公司使用的“阿馬迪厄斯”預(yù)訂系統(tǒng)出現(xiàn)故障……

閏秒的出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)，因此對(duì)應(yīng)的時(shí)間調(diào)整無法一開始就寫在計(jì)算機(jī)程序里，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(tǒng)時(shí)鐘的更新中，從而確保系統(tǒng)不中斷；Linux操作系統(tǒng)是在“協(xié)調(diào)世界時(shí)”為23：59：59時(shí)重復(fù)數(shù)兩次第60秒；而微軟“視窗”操作系統(tǒng)則忽略閏秒，在閏秒增加之后再讓系統(tǒng)時(shí)間與“協(xié)調(diào)世界時(shí)”同步。

額外一秒，存廢有爭(zhēng)議

既然增加一秒讓全世界都“興師動(dòng)眾”，那么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(zhàn)，認(rèn)為閏秒給高科技領(lǐng)域帶來諸多不便，應(yīng)直接以采用先進(jìn)技術(shù)運(yùn)算的“原子時(shí)”取代“世界時(shí)”。全球范圍內(nèi)，美國是取消閏秒的主要倡導(dǎo)者。

事實(shí)上，為了不中斷定位、導(dǎo)航、授時(shí)的連續(xù)性，作為對(duì)時(shí)間精度要求極高的全球主流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，美國全球定位系統(tǒng)、中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都采用不插入閏秒的時(shí)標(biāo)。目前，全球定位系統(tǒng)時(shí)標(biāo)與“協(xié)調(diào)世界時(shí)”之間已經(jīng)累計(jì)17秒時(shí)差。

但反對(duì)廢除閏秒者認(rèn)為，時(shí)間“一成不變”會(huì)產(chǎn)生更大問題。如果采用精準(zhǔn)的“原子時(shí)”，隨著地球越轉(zhuǎn)越慢，幾千年后時(shí)間與晝夜交替將無法匹配，太陽可能在下午1點(diǎn)才升到正空。

為了不切斷“協(xié)調(diào)世界時(shí)”與代表大英帝國昔日輝煌的格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間最后一絲聯(lián)系，英國政府積極捍衛(wèi)閏秒制度。英國國家物理實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員彼得·威伯利曾對(duì)媒體說：“廢除閏秒會(huì)使時(shí)間與太陽之間的直接聯(lián)系斷裂，這在人類歷史上將屬首次……增加閏秒導(dǎo)致的技術(shù)問題都是些小問題，沒有帶來危及生命的風(fēng)險(xiǎn)，也沒有影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。大多數(shù)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(lián)盟舉辦的新一屆世界無線電通信大會(huì)在瑞士日內(nèi)瓦通過決議，提出在廢除閏秒制度前應(yīng)對(duì)其潛在影響開展更多研究，并決定將于2023年的通信大會(huì)上再次對(duì)閏秒的存廢議題進(jìn)行研究表決，這意味著閏秒制度至少還將存在7年。

（原題為《科普：第27次閏秒來臨 多一秒世界有何不同 》）