每經(jīng)記者 李孟林    每經(jīng)編輯 蘭素英    

我們都知道閏年，可是你知道秒也能“閏”么？

地球自轉(zhuǎn)一圈的標(biāo)準(zhǔn)時間為24小時，這是人類計時的基礎(chǔ)之一，但實際上地球自轉(zhuǎn)的速度會頻繁出現(xiàn)偏差。據(jù)計時專業(yè)網(wǎng)站TimeAndDate.com報道，2022年6月29日，地球自轉(zhuǎn)用時少了1.59毫秒，創(chuàng)下有記錄以來最短的一天。

1毫秒是千分之一秒，雖然看起來微不足道，但長期的積累會使國際普遍采用的時間系統(tǒng)與超級精準(zhǔn)的“原子時”出現(xiàn)較大差異。因此，國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織（IERS）負責(zé)每隔一段時間就會將世界標(biāo)準(zhǔn)時間調(diào)快或撥慢一秒鐘的時間，這就是閏秒。

這一秒，我們在日常生活幾乎難以覺察到，但對于需要精準(zhǔn)計時的計算機和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來說，卻會帶來一些麻煩。上個世紀(jì)九十年代末，由于許多數(shù)據(jù)庫記錄年份時只采用了最后兩位數(shù)，因此年份從1999年變?yōu)?000年就造成了一系列混亂，這就是計算機歷史上最有名的“千年蟲”危機。

7月末，F(xiàn)acebook母公司Meta（META，股價160.19美元，市值4305.18億美元）的工程師專門寫了一篇博客，呼吁取消閏秒制度，直言其弊大于利，谷歌（GOOGL，股價115.13美元，市值1.5萬億美元）、微軟（MSFT，股價274.82美元，市值2.05萬億美元）和亞馬遜（AMZN，股價134.16美元，市值1.37萬億美元）等科技巨頭紛紛表示贊同。官方機構(gòu)如美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與負責(zé)維護米制公約的國際計量局（BIPM）也表達了支持態(tài)度。取消閏秒的呼聲正越來越強。

圖片來源：攝圖網(wǎng)-500487003

為何要閏秒？

科學(xué)上有兩種測量時間的方式：一種是基于地球自轉(zhuǎn)的天文測量而得出的“世界時”，一種是以原子振蕩周期確定的“原子時”。由于地球自轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性，世界時和原子時會出現(xiàn)差異，一至二年會差大約1秒時間。

為了解決這種差異，1971年國際計量大會通過決議，決定采取一種折中的“協(xié)調(diào)世界時”（UTC）來計時。這一系統(tǒng)以國際原子時為基礎(chǔ)，并通過不規(guī)則地加入閏秒來抵消地球自轉(zhuǎn)速度變化的影響，以保證世界時與原子時相差不超過0.9秒。

地球自轉(zhuǎn)速度變化的原因仍然是個謎?？茖W(xué)家們提出了幾種假說：冰川融化導(dǎo)致地球兩極的重量減輕；地球內(nèi)核的運動；地震活動；地球自轉(zhuǎn)軸相對于地球表面的小幅度運動，即“錢德勒擺動”。

總體而言，地球的自轉(zhuǎn)速度是不斷變慢的，所以從1972年實施閏秒制度以來，全球已經(jīng)進行了27次調(diào)整，每次都是增加一秒的“正閏秒”。

但近期，地球自轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)了加快的現(xiàn)象：2022年6月29日，地球自轉(zhuǎn)用時少了1.59毫秒，創(chuàng)下了有記錄以來最短的一天；7月26日，地球自轉(zhuǎn)又少了1.5毫秒。因此全球的計時組織正在討論是否需要刪除一秒，即實施“負閏秒”。

當(dāng)添加閏秒時，舉例而言，計時系統(tǒng)會在23時59分59秒后，再額外顯示一個23時59分60秒的奇特時間，然后才跳到0點。當(dāng)實施負閏秒時，計時系統(tǒng)則會從23時59分58秒直接跳到0點。

對于使用以UTC為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）的計算機系統(tǒng)而言，上述調(diào)整會帶來一些困擾。2012年實施閏秒時，網(wǎng)絡(luò)論壇Reddit、職業(yè)社交網(wǎng)站LinkedIn，餐館點評網(wǎng)站Yelp等網(wǎng)站曾經(jīng)歷過大規(guī)模的癱瘓。2017年，閏秒又造成云平臺公司Cloudflare的計算機誤認為時間倒退了，導(dǎo)致部分客戶被切斷服務(wù)。

Linux操作系統(tǒng)的發(fā)明人Linus Torvalds曾表示，“幾乎每一次實施閏秒，我們都會發(fā)現(xiàn)問題。這真的很討厭，因為它是很典型的那種從來沒有運轉(zhuǎn)過的代碼，因此在正常情況下從來沒有用戶測試過。”

Meta等科技巨頭呼吁取消閏秒

科技界對閏秒的排斥日益增加，F(xiàn)acebook母公司Meta的兩名工程師在7月27日撰寫博客文章，呼吁取消閏秒制度。

據(jù)科技媒體cnet.com報道，谷歌、微軟和亞馬遜三大科技巨頭支持Meta的建議，而美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)和國際計量局（BIPM）這樣的官方機構(gòu)也表達了支持態(tài)度。由于最終是政府機構(gòu)來決定計時系統(tǒng)，因此這兩家機構(gòu)的表態(tài)意義尤為重要。

“實施新的閏秒是一件有風(fēng)險的事情，弊大于利，我們認為是時候用新的技術(shù)來取代閏秒了，”撰文的Oleg Obleukhov和Ahmad Byagowi表示。

他們認為，閏秒制度的主要受益者是科學(xué)家和天文學(xué)家，因為他們以UTC為基礎(chǔ)來觀測天體。假如沒有閏秒來修正UTC，那么很多天文觀測設(shè)備和軟件都需要進行調(diào)試，才能繼續(xù)和UTC保持一致。

此外，由于此前的閏秒都是增加一秒，人類社會還沒有經(jīng)歷過減少一秒的調(diào)整。“對于負閏秒的影響，還從來沒有進行過大規(guī)模測驗，它可能會對依賴計時系統(tǒng)的軟件造成災(zāi)難性的影響。”上述兩位工程師表示。

Ahmad Byagowi對cnet.com表示，“我們預(yù)測，如果我們只堅持使用國際原子時而不遵守閏秒制度，那么至少可以堅持2000年不出問題。也許到那時（2000年后），我們才需要考慮修正時間的問題。”

不過兩人還是對消解閏秒造成的麻煩提出了解決建議，這就是谷歌率先提出的 “閏秒彌補”（leap smear）的做法，也就是在比較長的時間段（Meta采用了17個小時）里以每次幾毫秒的進度將閏秒消化掉，從而顯著減少對系統(tǒng)的干擾。這一做法目前在科技企業(yè)中比較流行。

值得注意的是，當(dāng)前全球還沒有一個解決閏秒問題的統(tǒng)一方案，但已經(jīng)有許多組織都在研究有關(guān)閏秒的問題。國際電信聯(lián)盟已經(jīng)在2015年委托編寫關(guān)于閏秒問題的報告，報告預(yù)計將在2023年發(fā)布。

封面圖片來源：攝圖網(wǎng)-500487003