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閏秒解釋：世界時間如何運作及為何被廢除

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Screen grab of the UTC clock from www.time.gov during the leap second on 31 December 2016.
圖片: US Government / NIST · Public domain · Wikimedia Commons

重點

閏秒是添加到協調世界時(UTC)的一秒修正，使其保持在距地球實際自轉0.9秒以內。2026年10月15日，國際度量衡大會(CGPM)投票決定從2027年5月20日起停止插入閏秒，允許UTC從地球自轉偏離最多一小時而不是一秒。

此版本是原文（English）的機器翻譯。 閱讀原文

2026年10月15日，在法國凡爾賽舉行的國際度量衡大會(CGPM)代表投票決定停止向協調世界時(UTC)(全球時鐘、衛星和計算機網絡的時間標準)添加閏秒。該投票記錄為第28屆CGPM的第5號決議，將2027年5月20日(世界計量日)定為UTC成為連續時標的日期，不再使用自1972年以來的一秒調整。

閏秒實際上是什麼

UTC由兩種不同的計時方式構成。國際原子時(TAI)以原子鐘定義的恆定速率運行。世界時(UT1)追蹤地球的實際自轉，由於風、海洋流、冰川融化和地球內核及地函的運動，其變化略有不同。UTC被設計為一種折衷方案：它以與TAI相同的速率運行，但偶爾會通過閏秒調整，以確保與UT1的偏差不超過0.9秒。

該系統始於1972年，當時UTC已比TAI落後10秒。此後，已插入27次閏秒——總是添加一秒，從未減少——最近一次是在2016年12月31日。因此，自2017年1月以來，TAI比UTC領先37秒。

誰決定以及如何決定

自1988年1月1日以來，安排閏秒一直是國際地球自轉參考系統服務組織(IERS)的工作。位於巴黎附近的國際度量衡局(BIPM)結合全球原子鐘網絡的讀數來生成TAI，進而生成UTC。當測量表明UT1和UTC接近0.9秒的限制時，IERS提前大約六個月宣佈閏秒，時間定在6月或12月底。

為什麼計時員想廢除它

閏秒造成了大多數軟件從未設計應對的問題：一分鐘有61秒，或時鐘暫時重複。據澳大利亞廣播公司新聞報導，過去的閏秒與Cloudflare和Reddit等平台的中斷有關，因為額外的秒數違反了計時代碼中內置的假設。不規則的短通知安排使衛星、電信和金融系統運營商難以做好準備。

一個更新的複雜情況加速了完全放棄閏秒的推動。自2010年代中期以來，地球自轉一直在加速，逼近UTC可能需要負閏秒(即減去一秒而不是添加一秒)的歷史首次點。悉尼科技大學的Darryl Veitch告訴澳大利亞廣播公司新聞，這樣的調整'從未發生過，因此用於此的軟件從未被測試過'。《科學美國人》報導工程師警告這樣的情景可能類似於數字基礎設施的'迷你Y2K'事件，而美國海軍天文台的Nick Stamatakos表示，避免負閏秒是擴大UTC容差的'非常大的驅動力'。

經過30年的辯論，我們已準備好。

— Noël Dimarcq，CNRS高級科學家和BIPM時間頻率委員會主席，出自《科學美國人》

兩項決議，相隔五年

這項決定不是一步到位做出的。在2022年11月的第27次會議上，CGPM採納了第4號決議，同意UT1和UTC之間的最大允許差異將在'2035年或之前'增加。該決議要求國際度量衡委員會(CIPM)提出具體的新容差，最終決定將在CGPM在2026年的下一次會議上做出。

該會議於2026年10月12日至15日在凡爾賽舉行。在最後一天，CGPM採納了第5號決議，將UT1和UTC之間的新最大允許間隔固定為3,600秒(一小時)，並根據《科學美國人》和已發佈的BIPM決議文本，將2027年5月20日定為變更生效的日期。

閏秒規則：2027年5月20日前後
方面至2027年5月19日自2027年5月20日起
允許的最大UT1–UTC偏差0.9秒3,600秒(1小時)
調整機制閏秒(±1秒)閏時(機制尚未設計)
誰宣佈它IERS，提前約6個月仍然是IERS，但預期近期不需要
歷史上使用的次數自1972年以來27次閏秒，最後一次在2016年12月31日無——預計約1,000年不會達到閾值

接下來會發生什麼

根據新規則，UTC將以與原子時相同的速率運行，無需修正，直到與地球自轉的間隔接近一小時——澳大利亞廣播公司新聞表示，這個點不太可能在大約1,000年內到達。如果或當它到來時，任何未來的'閏時'調整尚未設計；2026年決議故意避免在需要之前指定替代機制。對於大多數計算機系統，實際效果是移除而非添加：工程師可以停用為處理閏秒而編寫的特殊情況代碼，而2016年12月31日在可預見的未來仍然是最後一次向UTC添加閏秒的時間。

常見問題

閏秒究竟是什麼？
它是偶爾添加到協調世界時(UTC)的一秒調整，使其保持在基於地球實際自轉的時標UT1的0.9秒以內。根據維基百科對IERS記錄的總結，在1972年至最近的2016年12月31日之間插入了27次。
為什麼閏秒被廢除？
它們破壞了假設每分鐘恰好有60秒且時鐘從不重複或跳躍的軟件，並根據澳大利亞廣播公司新聞，與Cloudflare和Reddit等平台過去的中斷有關。較新的擔憂是自2010年代中期以來地球自轉加速，增加了未測試負閏秒的風險。
閏秒系統何時實際結束？
CGPM的第5號決議在凡爾賽2026年第28次會議上於2026年10月15日採納，根據《科學美國人》和BIPM的決議文本，將2027年5月20日(世界計量日)定為UTC停止使用閏秒調整的日期。
什麼替代閏秒？
UTC不再進行頻繁的一秒修正，而是允許從UT1偏離最多3,600秒(一小時)後才進行任何調整。澳大利亞廣播公司新聞報導，預計這樣的'閏時'在大約1,000年內不會被需要。
我的手機或計算機時鐘會在2027年5月20日改變嗎？
那天不會發生單一的時鐘跳躍。該變更只是移除了可能在未來插入或移除一秒的機制；實際應用的最後一次閏秒仍然是2016年12月31日。

來源

  1. Wikipedia — Leap second
  2. BIPM — Resolution 4 of the 27th CGPM (2022)
  3. Scientific American — Scientists Vote to End Leap Seconds, Redefining How the World Keeps Time
  4. ABC News Australia — We may be about to lose the leap second for good

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