涨姿势 | 2016年最后一天全球“多”一秒

2016-12-31

在即将到来的跨年之际，全球将经历不寻常的一秒。“协调世界时”将于格林尼治标准时间2016年12月31日23时59分增加一秒，然后才会跨入新的一年。这多出来的1秒就是全球实施的第27次闰秒。

多出来的这一秒到底如何产生？闰秒会给我们的生活带来怎样的变化？

设在法国巴黎的国际地球自转服务组织今年早些时候发布了相关公告。由于北京时间与格林尼治时间相差8小时，中国将在2017年1月1日迎来7点59分60秒的特殊现象。中国工程院院士，中国计量科学研究院首席研究员李天初解释道：“国际原子时和天文时原本是并行的，定义了原子时之后呢，发现原子时走着走着开始和天文时有差距了，而且越差越大了。地球自转局当每天测到天文时和原子时差0.9秒时，就会发出一个公报，在下一个7月1号的凌晨或者1月1号的凌晨，闰一个秒。所谓闰秒就是加一秒或者减一秒。”

为确定时间，世界上有两种时间计量系统：基于地球自转的“世界时”和基于原子振荡周期的“原子时”。由于两种时间尺度对秒的测量方法不同，随着时间推移，两个计时系统结果会出现差异，因此有了“协调世界时”的概念。

“协调世界时”以“原子时”秒长为基础，在时刻上尽量接近“世界时”。而闰秒，正是用来修正两者间的差距。

李天初：就是为了把原子时和天文时他们的差减小，使他们两个（的差）基本上在一秒之内，所以我们对原子时进行了修正，这个修正就叫做闰秒。闰秒可正可负。

这次的闰秒调整，是全球实施的第27次闰秒。上一次闰秒调整发生在格林尼治时间2015年6月30日。

对于普通人来说，增加一秒可能根本就不会被察觉；然而，对某些领域和行业，这短暂的一秒可能会使情况变得异常复杂。比如计算机相关领域，计算机系统和程序按每分钟60秒设定，当闰秒发生时，计算机或服务器系统会因无法识别“两个连续的相同秒数”而“无所适从”：中央处理器可能因系统的不断询问而“死机”，电子邮件可能迷失“方向”，重要数据可能丢失。

中科院国家授时中心主任张首刚：闰秒对一些特殊领域影响比较大，比如军事行动、航天航空，卫星导航、电力、通信、金融等行业产生的影响比较大，比如在金融行业，我们的汇率和股市的价格波动和交易，在一秒的前后直接影响着我们的收益效果。

而一秒钟时间的变化，也会在空间层面产生影响。

张首刚：另一个影响是导航定位，大家可能都知道，光速是每秒30万公里运行，如果我们在时间的测量上差百万分之一秒，也就是一个微秒，就相差300米。

事实上，为了不中断定位、导航、授时的连续性，作为对时间精度要求极高的全球主流卫星导航系统，美国全球定位系统、中国北斗卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统都采用不插入闰秒的时标。目前，全球定位系统时标与“协调世界时”之间已经累计17秒时差。

在2023年的通信大会上，将再次对闰秒的存废议题进行研究表决，这也意味着闰秒制度至少还将存在7年。