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23时59分60秒将成历史!全球决定取消闰秒,2027年正式退场


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最近一条和时间有关的消息,很多人刷到,但看过后大多一头雾水:23时59分60秒,这个特殊时间标记,以后再也不会出现了。第28届国际计量大会已经表决通过决议,从2027年5月20日开始,全球不再插入闰秒,沿用了半个多世纪的闰秒机制,正式退出历史舞台。

很多人第一眼看到这个新闻,会下意识联想到闰年。我们都知道闰年,四年一次,2月多一天。闰秒和闰年名字很像,但完全不是一回事。闰秒不是给日历多加一天,只是在时间里,临时多补或者删减1秒钟。但就是这短短1秒,却困扰了全球互联网、金融、通信、电网几十年。今天我们就用大白话,把闰秒到底是什么、为什么当年要设置它,现在为什么要取消,这件事对我们普通人、对各行各业,到底会带来哪些实实在在的变化一次性讲清楚。看完之后你会发现,这不仅仅是一个天文或者计量领域的技术调整,它本质上是人类的计时规则,跟上数字化时代的一次重要升级。

一、两套计时体系,催生出来的“时间补丁”——闰秒

要搞懂闰秒,先要明白我们现在有两套完全不一样的计时方式。

第一种,是根据地球自转来算时间,叫做世界时UT1。简单理解:地球自转一圈就是一天。古人看太阳东升西落,用日晷计时,本质就是这套体系。几千年来,人类一直依靠地球自转来定义一天。但地球自转并不稳定。受月球引力、海洋潮汐、地壳运动、极地冰层融化等各种因素影响,地球转得忽快忽慢。长期大趋势是越转越慢,一天会慢慢变长;但短时间内,也会出现自转加快的情况。地球自转没有固定节奏,没办法做到匀速转动。

第二种计时体系,是原子时TAI,依靠原子振荡来计时。科学家发现,铯原子的震荡频率极其稳定,不受天气、地质、引力短期波动影响。原子钟的秒长定义非常精准,每一秒的长度几乎恒定不变。原子钟有多准?几百万年,误差都不会超过1秒。现在所有的卫星、服务器、手机自动校时,底层都是原子时。

两套计时标准,一个跟着地球转动,快慢不定;一个依靠原子震荡,绝对匀速。时间久了,两者之间就会慢慢产生差距。上世纪70年代,全球需要统一一套民用时间,也就是协调世界时UTC。我们国内使用的北京时间,就是UTC+8,在协调世界时基础上加8个小时。

当时国际上定下的规则:协调世界时以稳定的原子秒为基础,同时尽量贴近地球自转的太阳时间。当原子时和地球自转时间差距快要达到0.9秒的时候,就人为插入1秒,也就是闰秒。一般选在每年6月30日或者12月31日的最后一分钟增加。正常情况下,一分钟只有60秒,插入闰秒的那一刻,一分钟就变成61秒,会出现23:59:60这个平时不会见到的时间戳。这就是闰秒的由来,相当于给时间打一个临时补丁,把两套时间强行对齐。

闰秒制度从1972年正式启用,到现在一共执行过27次,全部都是加1秒的正闰秒,从来没有删减过时间的负闰秒。最近一次闰秒调整发生在2016年12月31日。从那之后,就再也没有新增闰秒。

当年设立闰秒的初衷很好理解:人类日常作息,日出日落,是跟着地球自转走的。科学家希望,民用时钟的中午12点,大致对应太阳在天空最高点,保证钟表时间和太阳位置不会越差越远。在几十年前,计算机、互联网还没有大规模普及的时候,这个补丁方案问题不大。那时候自动化系统不多,人工处理起来压力有限。

但是时代变了。如今整个现代社会,金融交易、5G通信、电网调度、卫星导航、云计算、交通系统,全部依靠连续不间断的时间戳来运行。闰秒这个当初为了贴近太阳时间设计的补丁,慢慢变成了数字系统里的安全隐患。

二、不起眼的1秒,曾经引发全球系统故障

很多人觉得,不就是多1秒钟,至于这么紧张吗?对于普通人,眨一下眼睛,一次呼吸都超过1秒,几乎感受不到。但是计算机和服务器的逻辑和人不一样。

绝大多数程序底层逻辑默认:一分钟固定60秒,时间只会单向持续往前走,不会凭空多出一个23:59:60。一旦出现这个额外的一秒,很多软件没有预设这个场景,程序逻辑就会错乱,时间排序混乱,严重时直接宕机、数据出错。

历史上已经发生过多次闰秒带来的系统故障。2012年插入闰秒,国外社交网站Reddit、LinkedIn服务器出现崩溃,澳洲航空订票系统瘫痪,部分航班值机只能改用人工登记。2016年闰秒调整,云计算服务商Cloudflare的DNS系统出现故障,导致部分网站访问异常。

每次快要到闰秒的时候,全球各大互联网企业、银行、交易所、电力公司,都要投入大量人力物力。工程师要修改代码,全面测试系统,安排人员通宵值守,随时准备应对突发故障。而且闰秒的出现时间没办法提前很多年精准预测。地球自转的波动很难长期预判,往往只能提前几个月通知全世界。企业准备周期短,成本高,风险不可控。

比正闰秒更让人担心的,是负闰秒。前面我们说,过去27次全部都是增加1秒。但观测数据显示,地球自转速度存在短期波动,存在自转加快的阶段。如果地球自转持续变快,原子时就会比地球自转时间慢,未来有可能需要删掉1秒,也就是负闰秒。简单说,时钟直接跳过一秒。人类所有的大型基础设施,从来没有经历过负闰秒,没有大规模实战测试。一旦触发负闰秒,大量系统没有对应的容错代码,引发大规模故障的风险会更高。这也是国际计量大会下决心取消闰秒的一个关键原因。

过去二十多年,国际组织一直在反复讨论要不要废除闰秒。经过多轮论证,最终在第28届国际计量大会上表决确定:2027年5月20日起,不再人为插入闰秒,启用连续协调世界时。

新规之后,协调世界时UTC不再强行追赶地球自转时间。允许原子时和地球自转对应的世界时UT1之间最大差距放宽到3600秒,也就是1小时。简单讲,以后两套时间允许慢慢拉开差距,最多可以差一个小时,不再每隔一段时间就打1秒的补丁。

读到这里很多人会产生疑问:时间慢慢错开,几百年之后,钟表上的中午12点,太阳还在天上吗?会不会出现钟表显示正午,外面还是凌晨的情况?

答案是:完全不用担心。这个偏差累积速度非常慢。按照测算,想要累积出1小时的时差,需要几千年时间。我们这一代人,之后几十代人,都感受不到太阳时间和钟表时间的差别。而且现实生活里面,我们本来就不完全依靠太阳来确定作息。时区划分本身就已经人为把大范围区域统一成同一个时间,同一个时区东西跨度上千公里,东边太阳升起,西边还没亮,时间却是同一个。夏令时也曾人为拨动时钟。我们日常生活早就习惯了人为划分的时间,不是严格跟着太阳走。

三、取消闰秒之后,哪些行业受益?哪些领域需要调整?

取消闰秒,最大受益者,是那些对时间连续性要求极高的基础设施。

第一,金融行业。股票交易、银行转账、支付结算,每一笔交易都带有精确时间戳,用来判定交易先后顺序。如果时间突然跳变一秒,交易记录排序错乱,可能引发对账异常、交易纠纷。取消闰秒之后,交易时间轴连续稳定,不用再为闰秒专门做代码改造,减少交易系统故障风险。

第二,通信与互联网。5G基站、核心网络、云计算服务器,全网设备必须保持时间同步。闰秒调整期间,不同厂商设备处理方式不一样,容易出现时间不同步,造成网络卡顿、断连。取消闰秒,降低通信网络运维压力。

第三,电力电网。全国电网同步发电、输电调度,依靠高精度时间同步。电网一旦时间同步出错,可能造成电网震荡,带来供电安全隐患。闰秒的跳秒调整,是电网系统一个长期存在的风险点。

第四,北斗卫星导航系统。导航定位计算,高度依赖时间。时间坐标一旦出现跳变,定位计算就容易出错。取消闰秒,北斗系统在时间转换上的出错概率下降,系统稳定性提升。

而有一部分行业,会受到一定影响,需要主动调整自己的工作方式。天文观测、大地测量、深空探测这些领域,工作的时候需要和地球自转时间匹配。取消闰秒之后,UTC不再和地球自转时间强行对齐。这类行业,后续可以使用国际地球自转服务机构发布的时差参数,在计算的时候单独做补偿换算。对他们来说,不是不能工作,只是工作流程要新增一步换算,相关标准、教材、专业软件需要逐步修订。

对于政府、计量、标准管理部门,还有配套工作。国内的时间计量规范、教材内容、行业标准,要逐步更新,把闰秒相关内容调整,做好科普宣传,帮助企业理解新的时间规则。

四、普通人日常生活,到底会受到什么影响?

这是大家最关心的问题。直接给结论:对于普通老百姓,几乎感受不到任何变化。

第一,北京时间不会变,依旧是UTC+8,时区规则不变。手机、电脑、智能手表,仍然会自动联网校准时间,不需要我们手动修改任何设置。闹钟、日历、航班时刻、高铁发车时间、外卖配送时间,全部照常运行。2027年之后,你的手机屏幕不会突然多出一个23:59:60,仅此而已。

第二,不会出现时间错乱、昼夜颠倒。前面已经说过,时差累积极其缓慢,几千年才会差一小时。在我们的生命周期里,太阳起落和钟表时间的差异微乎其微。

第三,大家不用更换手机、路由器、家电设备。设备厂商、运营商会在后台系统迭代升级,平滑完成过渡,普通用户感知不到整个切换过程。

只有一类人群需要留意:自己搭建独立时间服务器的企业,比如大型企业机房、自建数据中心,需要和设备厂商确认系统对连续协调世界时的适配方案,提前完成系统升级,避免内部时间同步出现问题。普通家庭用户完全不用操心。

很多人把这件事理解成“人类修改时间”,其实不是。我们没有改动一秒的长度,原子钟定义的秒,保持原样。我们只是不再每隔几年强行插入1秒,不再强行把原子时间和地球自转时间绑定在一起。本质上,是放弃了“让钟表跟着太阳微调”的旧规则,选择优先保障数字世界时间的稳定连续。

这里我们可以换一个角度思考这件事。在农耕时代,日出而作日落而息,太阳就是最好的时钟。那时候时间服务于人观察自然。进入信息时代,金融、网络、能源、卫星构成庞大数字基础设施,亿万条数据每秒不停交互,稳定连续的时间,是整个数字世界的底层基石。现在的选择,是适配时代发展重心的转移。

这就像过去马路上面,马车是主流,交通规则围绕马车设计;当汽车普及之后,旧规则不再适用,就要更新交通规范。闰秒诞生于模拟时代,在数字时代持续运行,不断暴露出短板。现在全球统一决定淘汰闰秒,是一次很理性的规则迭代,不是凭空修改时间。

还有一个大家容易混淆的误区:取消闰秒不等于取消所有时间校正。国际机构还会持续监测地球自转变化,持续发布时差数据。只是民用协调世界时不再跟着这个差值去增减秒。天文测绘等专业行业,可以单独拿这个差值做计算,两条需求分开处理,互不干扰。以前是一套时间体系,既要满足普通人日常作息,又要满足数字系统稳定运行,还要兼顾天文观测,多重目标捆绑在一起,很难兼顾。新方案相当于拆分需求,民用时间优先保证连续稳定,专业领域单独附加参数修正。

五、这件事背后,藏着我们看待规则变化的思考

聊完技术层面,我们也可以从生活角度聊聊这件事带来的启发。很多人看到新闻,第一反应是好好的规则为什么要改动,会不会出乱子。闰秒这件事告诉我们,任何规则,都诞生于特定时代背景。曾经合理的制度,随着外部环境改变,慢慢会出现短板。

1972年定下闰秒规则的时候,谁也想不到几十年后,人类社会会全面数字化,所有关键基础设施全部依靠计算机时间戳运行。当初为了兼顾太阳时间设计的补丁,几十年后变成数字系统的风险源头。规则本身没有对错,只是适用场景发生巨大变化。

放到我们现实生活里面也是一样。很多习惯、处事方式、家庭相处模式,年轻的时候适用,随着年龄增长、生活环境变化,旧办法慢慢就不再合适。很多人固守老经验,不愿意调整,最后反而给自己带来麻烦。适当审视规则,根据现实变化做优化,不是否定过去,而是为了系统更稳定长久运行。

同时这件事也让我们看到,很多重大调整,普通人完全无感,但是背后无数工程师、科研人员提前几年做评估、测试、推演。就像闰秒的取消,我们日常不会有任何感觉,但全球各国计量机构、互联网企业、电网、金融机构,都要提前做好方案,平稳完成过渡。现代社会很多基础设施,都是默默运行,看不见,却支撑着我们每一天的生活。

当然,也有一部分网友提出顾虑:几千年后,时间和太阳时差累积一小时,到那时候人类会不会再出台新方案?这个问题现在没办法下定论。几千年跨度,人类的科技、生活方式会发生巨大变化,到时候的科学家会根据当时的实际情况来制定新的时间规则。我们当下只需要明白,这次调整的有效期,是未来很长一段时间,解决当下数字系统的安全风险。

六、总结

简单梳理全文要点:闰秒是1972年启用的时间补丁,用来弥合原子钟稳定计时和地球自转计时之间的差距,在每年年末或者年中,必要时增加1秒,会出现23:59:60这个特殊时间。2027年5月20日起全球停止插入闰秒。

取消闰秒的核心原因:数字时代大量系统依赖连续时间,闰秒不可预测,每次调整都有系统崩溃风险,未来还可能出现从未测试过的负闰秒,风险更大。新规允许UTC和地球自转时间最大相差一小时,时差累积极慢,普通人完全感受不到变化。

金融、通信、电网、卫星导航这些关键基础设施是主要受益方,系统稳定性提升;天文、大地测绘等专业领域,需要使用配套时差参数做换算。普通用户手机、电脑、日常作息不受任何影响,不需要手动操作任何设备。

时间,看不见摸不着,却贯穿我们生活每一处。我们习惯钟表一分一秒往前走,很少思考时间标准本身,也是人类约定出来的一套规则。这次闰秒退场,是人类计时体系半个世纪以来一次重要调整,23时59分60秒这个特殊时刻,以后只会留在历史资料里。

话题讨论

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