

这是闰秒的最后倒计时,一种不完美的同步原子钟与地球自转自然变化的方法——但我们稍后会讲到。上周在凡尔赛的一次会议上,国际度量衡局 (BIPM) 以近乎一致的投票决定在 2035 年废除这一备受争议的惯例,至少保留 100 年。基本上,全世界的计量学家 (研究测量的人) 都在祈祷,希望有人能想出一种更好的方法来同步人类计时与自然。以下是它为什么重要。
对我们人类来说不幸的是,宇宙是个混乱的地方。近似值在日常生活中效果很好,但不足以满足科学测量或先进技术的需求。比如年份:每年都有 365 天,对吗?嗯,也不完全是。地球绕太阳旋转实际上需要大约 365.25 天。这就是为什么大约每四年 (除了能被 100 整除但不能被 400 整除的年份) 会有 366 天。多出的闰日使我们的日历大致与地球的实际自转保持一致。
当你试图更精确地测量事物时,事情会变得更令人沮丧。一天有 86,400 秒——可能会有几毫秒的误差。地球的自转实际上正在减慢,这是由很多复杂因素造成的,包括潮汐和地球质量分布的变化。所有这些都意味着白天会变得越来越长,一次几毫秒。如果我们继续假设所有白天都恰好是 86,400 秒,我们的时钟就会与太阳发生漂移。只要等待足够长的时间,太阳就会在午夜升起。
1972 年,BIMP (来自法语名称 Bureau International des Poids et Mesures) 同意了一个简单的解决方案:闰秒。就像闰日一样,闰秒会被插入一年中,以便将协调世界时 (UTC) 与追踪地球的世界时 (UTI) 对齐。闰秒不需要有规律地或经常地添加。所以,BIMP 不会有一个固定的添加模式,而是会累积所有的额外毫秒,并在必要时告知所有人将时钟增加一整毫秒。从 1972 年到现在,UTC 中已经插入了 27 个闰秒。
虽然即使在 70 年代也不是最好的主意,但随着计算机使精确计时更加普及,闰秒已经成为一个越来越糟糕的主意。当闰秒被创造出来时,精确的时钟主要存在于研究实验室和军事设施。现在,每一部智能手机都可以通过 GPS 和其他轨道上的导航卫星获得精确到十亿分之一秒的 UTC 时间。
问题在于,互联网上所有相互关联的计算机都使用 UTC 来运行,而不仅仅是告诉你该吃午饭了。当文件保存到数据库时,它们会被打上 UTC 时间戳;当你玩在线视频游戏时,它依赖 UTC 来判断谁先开枪;如果你发一条推文,UTC 也会参与其中。对于像 Meta 这样的大型科技公司来说,保持一切同步是一件头疼的事——该公司最近发布了一篇博文,呼吁废除闰秒——这些公司依赖 UTC 来保持其服务器同步和运行。
这是因为添加闰秒的过程——或者可能是由于地球似乎又因为某种原因而加速而移除一个——破坏了计算机对时间运行方式的基本假设。这些是简单的规则:分钟有 60 秒,时间总是向前,不重复,不停止,等等。插入和移除闰秒很容易导致原本应该同步的两台计算机不同步——而当这种情况发生时,就会出现问题。
2012 年添加闰秒时,Reddit 停运了 40 分钟。DNS 提供商 Cloudflare 在 2017 年新年时发生了一次中断,当时添加了最新的闰秒。而这些都发生在公司尽最大努力应对闰秒并减轻任何不利影响的情况下。
虽然大公司已经开发了像“平滑”这样的技术,即闰秒在几个小时内而不是一次性添加。尽管如此,如果根本不需要这样做,事情会容易得多。
当然,这又回到了上周五的重要决定。从 2035 年起,闰秒将不再重要。BIMP 将允许 UTC 和 UTI 分开,直到至少 2135 年,希望科学家们能够想出一种更好的方法来计算丢失的时间——或者计算机能够变得更聪明地处理时钟变化。这不是一个完美的解决方案,但就像许多现代问题一样,也许更容易将其推迟。