上半年最后一分鐘有六十一秒

上半年最后一分鐘有六十一秒

閏秒來了！全世界在2015年6月30日實施了一次正閏秒。地處東八區的中國（北京）時間將在7月1日早上8時增加1秒，屆時我國的鐘表都會調慢一秒鐘。

時間為什么會“多”出一秒？閏秒對我們的生活會產生哪些影響？閏秒的實施為什么會有爭議？我們還會經歷幾次閏秒？帶著這些問題，筆者采訪了時間頻率專家。

為什么會出現閏秒

時間是人們最早認知的自然現象之一。目前世界上有兩種時間計量方式——天文時和原子時。“借助天文觀測得到地球自轉的平均周期，然后把它分為86400份，得到前者的秒長；把堿金屬 133原子兩個超精細能級間躍遷輻射9192631770個周期定義為后者的秒長。”中國計量科學研究院時間頻率所張愛敏研究員告訴筆者。

隨著時間的推移，科學家發現天文時和原子時逐漸出現偏差，且漸行漸遠。為了保持天文時和原子時的一致，國際電信聯盟于1971年決定把協調世界時作為全世界通用的標準時間。

當天文時和原子時相差0.9秒時，設在法國巴黎的國際地球自轉服務組織就向世界發布公告，將在下一個6月或12月最后一天的最后一分鐘，把協調世界時撥慢或撥快1秒，也就是正負閏秒。

自1972年協調世界時正式使用以來，全球已經進行了25次正閏秒調整。“閏秒是世界的統一行動。北京處于東八時區，我國將在7月1日7：59：59后面增加1秒，屆時會出現7：59：60的特殊現象。而英國是零時區，將在當地時間6月30日最后1秒實施閏秒。”張愛敏說。

實施閏秒為什么有爭議

由于秒是日常生活中最小的計時單位。閏秒對我們來說幾乎無法察覺，也不會給普通的日常生活帶來什么影響。

近年來，關于實施還是取消閏秒的爭議越來越大。國際上在涉及時間頻率的兩個政府間組織——國際計量局于2007年多數通過了取消閏秒的建議；國家質檢總局代表中國支持取消閏秒。國際電信聯盟將在2015年下半年第三次表決取消閏秒的建議，代表中國的工信部已經就取消閏秒取得共識，將投票支持取消閏秒。

張愛敏告訴筆者，這主要是閏秒的弊端造成的。“地球的自轉速率變化不可預測，使得閏秒沒有規律，只能依靠人工干預，實施起來不但耗費人力物力，還存在誤操作的風險，因此閏秒的負面作用在現代科技中越來越明顯。”

21世紀初以來，科學界就開始研究取消閏秒。國際計量局曾在全世界范圍組織了廣泛的調查， 希望確切了解閏秒到底有什么正面意義。但是，從應用準確時間的各個領域， 都沒有得到閏秒有實際應用價值的反饋。

原本期待閏秒對天文界影響最大。當國際計量局工作人員詢問天文學家時出現了一個有趣的現象：許多人的第一反應都是閏秒有用，但是要求他們在書面問卷中舉出如果不閏秒的實際影響時，竟然沒有人給出具體實例。

為了保證準確導航、定位、授時，美國GPS、中國北斗系統、歐洲伽利略都采用了不間斷（不閏秒）的時標。

原子時究竟有多準

如果取消閏秒，在原子時和天文時之間“折中”的協調世界時將回歸原子時，促成全世界使用統一的時間計量體系。

相對于天文時的不穩定性，原子時如何定義時間？究竟有多準？

1967年，國際計量大會決定用原子秒取代天文秒。“科學家以天文秒作為尺子，在1個天文秒里，數出銫原子的133同位素振動了9192631770次，也就是1原子秒。”中國計量院首席研究員李天初院士告訴筆者。

自此，人們測量時間不再依靠觀星星測太陽了，實驗室型銫原子基準鐘成為復現秒的手段。“原子秒長穩定度可以比天文秒要好上數億倍。目前全世界最好的銫噴泉基準鐘的相對準確度相當于6000到8000萬年不差1秒。”李天初說。

由國際計量局主導的世界協調時，全世界70余家守時實驗室參與合作。我國有4個守時實驗室，位于北京的中國計量院國家時間頻率計量中心、北京無線電計量測試研究所、位于陜西臨潼的中科院國家授時中心和北京衛星導航中心。除了后者，其余3家都參加國際原子時合作。2014年中國計量院研制的NIM5銫噴泉鐘通過了國際頻率基準工作組的審查，與法、德、美、英、俄、意一起，正式參與校準國際原子時。

我們還會經歷幾個閏秒

盡管原子時相對于天文時來說，有著不可比擬的優越性，全世界在取消閏秒問題上并未達成一致。有觀點認為，取消閏秒會造成白天和黑夜顛倒。對此，李天初告訴筆者：“從天文時間的尺度來說，這件事一定會發生。但是，我們現在日常生活所依據的原子時與天文時差到12小時（白天黑夜顛倒），需要65500年！幾萬年之后的事情，最好還是留給我們的后輩去考慮吧，他們一定比我們更聰明。”

除了科學上的考慮，是否支持取消閏秒還摻入了諸如歷史傳統，甚至地區、國家集團的考量等其他因素。李天初說：“如果今年下半年，國際電信聯盟第三次表決會議能就取消閏秒取得共識，可能會有一個5年的緩沖期。屆時，我們最多可能再經歷5次閏秒了。”

但不管怎么說，取消閏秒是大勢所趨。“可以預見，無論此次會議能否通過取消決議，世界各國終將達成共識，閏秒也終將成為歷史。”李天初告說。