閏秒解釋——為何世界將在2027年5月廢除它們

對大多數人來說,時鐘顯示「23:59:60」聽起來像是故障。自1972年以來,這種情況已有意發生過27次。那額外的一秒——閏秒——一直是保持世界標準時間與地球緩慢、不均勻自轉同步的機制。從2027年5月20日起,它將停止發生。

閏秒實際上是什麼

根據維基百科關於此主題的條目,這裡有三個時間尺度很重要。國際原子時(TAI)完全由原子鐘計數,永不偏差。UT1是由地球實際自轉測量的時間,因為潮汐摩擦、冰川反彈和其他地球物理效應而不規則地變化。協調世界時(UTC)——用於民用時鐘、計算機和GPS的標準——由原子秒組成,但歷史上一直通過調整閏秒來保持在UT1的0.9秒以內。

當UT1和UTC接近該限制時,國際地球自轉和參考系統服務可以安排一個閏秒,在6月或12月末插入。最後一個在2016年12月31日添加。根據維基百科對該系統的總結,到2017年,TAI比UTC快37秒。

時間保管者為何決定廢除該系統

廢除閏秒的推動比今年更早。根據維基百科對該會議的記載,第27屆國際度量衡大會(CGPM)在2022年11月通過了一項決議,指示在2035年前擴大UT1和UTC之間的最大允許間隙。

推動最終改變的直接原因是一個之前沒有人面對的技術問題。《科學美國人》報道稱,地球自轉在早期的幾十年中一直在放緩,但在2010年代中期開始加速——到了科學家預計可能需要負閏秒(移除一秒而不是添加一秒)的程度,大約在2029年。負閏秒從未被應用於任何計算機系統,工程師警告說它可能會觸發與Y2K臭蟲相當的故障,《科學美國人》指出。

歐羅新聞關於同一會議的報道補充說,定期的閏秒本身已經造成了問題,過去「中斷了計算機系統和在線服務」,這與負閏秒風險相結合,推動監管者尋求永久解決方案,而不是進一步的臨時修補。

投票:第28屆CGPM決議第5號

根據歐羅新聞和《科學美國人》報道,該決定在2026年10月15日投票通過,在法國凡爾賽舉行的第28屆CGPM會議上正式確定。《科學美國人》將此次集會描述為匯聚了國際科學家、外交官和時間保管者。歐羅新聞報道稱,CGPM的成員資格目前包括69個成員國和34個準成員國和經濟體。

國際度量衡局(BIPM)是位於巴黎地區的政府間機構,通過對成員國的原子鐘數據進行平均來編制UTC,它發表了第28屆CGPM第5號決議的文本。其執行條款明確指出「連續UTC將於2027年5月20日生效」和「|UT1-UTC|差異的最大值將為3600秒(1小時)」。同一BIPM文本解釋了理由:負閏秒「以前未曾被應用,且被認為對關鍵基礎設施造成異常和中斷的風險很高」。

什麼改變了,什麼沒有改變

從2027年5月20日起,UTC將簡單地作為連續原子時間刻度向前計數,不插入或刪除秒。UTC和天文時間之間的容差,之前上限少於一秒,根據新規則擴大到最多一小時。歐羅新聞和BIPM決議都指出,專家們預計這一小時的間隙在很長一段時間內不會真正達到——《科學美國人》引用了超過1000年的估計,而歐羅新聞報道專家表示在實際需要進行任何修正前會經過相當長的時間,可能是幾個世紀。

這種改變主要影響必須在原子時間和民用時間之間轉換的系統——衛星導航、電信網絡、金融交易平台和電網同步——根據歐羅新聞,所有這些都將受益於不再需要處理不規則的一秒插入。依賴於精確天文對齐的領域,如大地測量學和某些天文學領域,將需要單獨追蹤不斷增長的UT1-UTC間隙,而不是依靠UTC來為他們做這件事。

普通時鐘、手機和日常日程將在2027年5月20日不會有明顯的改變。歐羅新聞指出這種轉變對公眾來說是無法察覺的,與經常發生的季節性時間變化不同。

還有什麼要來

在同一凡爾賽會議上採納的一項單獨措施,即第4號決議關於秒的未來定義,為最終重新定義秒本身奠定了基礎,根據BIPM決議材料,預計將在2030年的第29屆CGPM會議上提出決定。這是與閏秒改變不同的一個更長期的項目,不會改變2027年5月20日連續UTC的時間表。