为什么要废除闰秒？

11月18日，在巴黎召开了度量衡大会，各国代表经过投票后作出了重要决定：从2035年起，将暂停在协调世界时（UTC）中执行闰秒，且建议在未来至少一个世纪内不再恢复这一做法。 这一决定的背景值得深入理解。为了全面理解这一变化的意义，我们需要了解什么是闰秒，它为何在计时系统中出现，以及为什么现在必须放弃这一做法。

闰秒的由来

闰秒的概念与闰年相似，它是一种不定期加入到计时系统中的时间单位，目的是为了调整与自然现象的时间差异。它的出现源自于两个关键的时间系统——协调世界时（UTC）和世界时（UT1）之间的差异。

协调世界时（UTC），也被称为原子时，是基于原子钟的精确振荡周期来计量时间的系统。它通过数百个原子钟信号的平均值来定义，精度非常高，成为全球时间的基准标准。与此不同的是，世界时（UT1）是基于地球自转周期计算的天文时间系统。然而，地球的自转并非完全均匀，它的速度会有所变化，这导致了地球一天的长度并不总是恰好由86400秒组成。

由于UTC是建立在原子钟的基础上，未能充分考虑地球自转的不稳定性，因此它与UT1之间存在着微小差异。虽然这些差异通常只有几毫秒，但若不加以修正，随着时间的推移，它们将逐渐累积。大约每隔一个世纪，太阳在一天中的最高点会提前或延后大约一分钟。因此，为了弥补这一差异，1972年，国际计量学界决定，当UTC与UT1的偏差超过0.9秒时，就会在UTC中插入一个“闰秒”，以保持这两个系统的同步。在过去的50年里，已经插入了27次闰秒。

闰秒的危机

最初，闰秒是一个有效的解决方案，它帮助协调了UTC与UT1之间的差异。然而，随着数字技术的迅猛发展，闰秒所带来的问题逐渐显现并变得更加严重。

由于闰秒的执行是基于地球自转的变动，而地球自转是无法提前准确预测的，因此这一突如其来的时间调整往往难以提前准备好。这对于依赖精确时间的数字系统来说，是一个巨大的挑战。尤其在全球网络系统中，这种不可预测的时间调整容易导致混乱，影响那些需要精确时间同步的系统。比如，金融系统、电力网、通信网络等领域，如果时间出现误差，可能会引发重大事故。

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此外，不同的计算机网络和系统对如何处理闰秒有着不同的应对措施，这种缺乏统一标准的做法使得同步变得极为困难。在2016年最后一次闰秒调整中，便出现了多个网络系统受到干扰的情况。例如，时间服务器可能会出错，而其依赖的客户端却无法察觉，或者时间服务器和客户端各自执行的闰秒时间略有差异，导致整个系统失调。更严重的情况是，部分计算机根本没有接收到执行闰秒的指令，结果它们的时间比其他系统快了一秒。

在现代社会，许多关键基础设施都需要依赖极其精准的时间控制，误差甚至在毫秒或纳秒级别。一秒钟的时间误差，可能导致的风险和损害几乎是无法估量的，因此精确的时间同步显得尤为重要。

支持与反对

随着闰秒所带来的问题日益显现，许多国家和科技公司开始呼吁废除这一做法。例如，美国、加拿大和法国等国，以及谷歌、Meta等大型科技公司，纷纷表示支持在2035年之前停止使用闰秒。它们认为，废除闰秒将有助于减少技术系统的不稳定性，确保全球网络的协调运行。

然而，也有一些国家持反对意见，俄罗斯便是其中之一。俄罗斯的全球卫星导航系统GLONASS是唯一一个仍然采用闰秒进行校准的系统，因此它需要更多时间来应对这一变化所带来的技术挑战。另外，天文学家们也表示担忧，因为他们依赖UT1来校准天文望远镜，而废除闰秒可能导致他们在处理数据时遇到困难，尤其是在UTC和UT1之间的偏差超过1秒的情况下。

尽管如此，国际计量学界决定废除闰秒并非意味着放弃协调UTC与UT1之间的差异，而是因为现行的闰秒系统带来的问题越来越严重，需要找到一种更稳定、更高效的解决方案。

废除闰秒后的应对方案

那么，废除闰秒后，如何应对UTC与UT1之间的时间差异呢？一些科学家已经提出了新的替代方案。例如，有学者建议完全放弃基于地球自转的时间定义，采用一种更加抽象的时间体系来取代现有的方式。此外，还有人提议，通过更低频率的时间调整来代替每次增加一秒的闰秒方式。

尽管目前尚未确定最终方案，但可以预见的是，未来的计量学家会继续努力，找到比闰秒更为合理的解决方法来协调这两个时间系统之间的差异。在此之前，闰秒系统仍将继续存在，直到找到更为理想的替代方案。

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