被“偷走”的時間

趙君鵬

每天24小時，每小時60分鐘，每分鐘60秒，一天86400秒，日復一日，年復一年，似乎每天都是如此。可是，在科學嚴謹的計時工作者看來，并非如此。

以我們熟悉的鐘表為例，機械表的誤差每天小于45秒，石英表的誤差每天小于0.5秒。雖然這些誤差對人們的日常生活影響不大，但在科研領域，這樣的計時工具就不行了，因為科學家需要掌握精確的時間。

為了適應這一需求，1956年，一種新型的計時工具——原子鐘研制成功。它用原子吸收或者釋放能量時所產生的電磁波計時，這種電磁波非常穩定，再加上一系列精密儀器的控制，使得原子鐘計時非常準確。隨著研究的不斷深入，原子鐘的計時精度不斷打破紀錄：1999年研制成功的銫原子鐘計時精度是每2000萬年誤差1秒;2013年研制成功的鐿原子鐘計時精度是每150億年誤差小于1秒，這也是迄今為止最精準的原子鐘。

有了原子鐘這一計時利器，人們可以更加精確地掌握時間，研究自然。但是，計時人員發現，地球自轉一周并非絕對的86400秒，而是比24小時略長。比如，2015年1月，設在巴黎的國際地球自轉學會就宣布，由于地球自轉放緩的原因，2015年將多出1秒。這多出來的1秒將會被加在協調世界時當中，以使原子鐘與地球自轉相符。

因此，國際計量局于2015年6月30日23點59分59秒讓原子鐘停留了1秒，也就是增加了1閏秒。實際上，這種情況并非第一次發生。和日晷等計時工具不同，原子時與地球自轉沒有直接聯系。由于地球自轉長期變慢的趨勢，1972年，國際計量大會提出了一個新的定義——協調世界時，又稱世界標準時間，它的秒長嚴格等于原子時秒長。當原子鐘與地球自轉的時間差累計到達0.9秒時，國際計量局將做出1整秒的調整，即增加或減去1秒。從1972年至今，該局累計27次給原子鐘增加了“閏秒”。

但是在2020年，地球自轉速度略慢的現象改變了，地球自轉一周的時間少于86400秒。尤其是2020年7月19日，地球自轉一周的時間和原子鐘相比，整整少了1.4602毫秒。可以說，這是人類使用原子鐘計時以來，創紀錄的最短的一天。在此之前，最短的一天出現在2005年7月5日。但在2020年這一年中，最短一天的紀錄被打破了28次，也就是說，現在地球自轉的速度比過去50年的任何時候都要快，并且這一趨勢仍在繼續。2021年，地球自轉的速度將進一步加快，平均每天比原子鐘少0.05毫秒，全年累計減少19毫秒。

這個誤差對于個人生活而言，沒有什么影響，但對于科學研究來說，是一個亟待解決的問題。這是因為許多領域，比如航天、通信、金融等對時間的精度要求很高，1秒的誤差就可以造成很大的損失。為了解決這一問題，科學家正在爭論是否增加1個負閏秒，也就是減少1閏秒，來校正日益明顯的時間差。

也有科學家認為，討論是否增加1個負閏秒或許意味著將促使人類永久地廢除閏秒。因為從20世紀70年代增加閏秒以來，科學界一直就有反對的聲音，認為增加或減少1秒會給各類精密儀器帶來各種問題，并且會耗費大量的人力物力，這樣做得不償失，不如干脆取消閏秒，直接采用原子時。

宋末元初詞人蔣捷曾寫道：“流光容易把人拋。”現在看來，這句詞是有道理的。科學家將如何挽回這些被“偷走”的時間？讓我們拭目以待吧。