中青报·中青网记者 张渺
某些年份，当钟表走到23时59分59秒，接下来本该是零点，它却会先多出一格，跳到“23时59分60秒”。这多出来的一格，就是闰秒。
今年10月，在法国举行的第28届国际计量大会通过一项国际决议：自2027年5月20日起，全球范围内停止插入闰秒。这多出的一格，往后不再出现。
多出来的这一秒
到底什么是闰秒？中国科学院国家授时中心主任、首席科学家张首刚介绍，闰秒是现行时间系统的规则，也是一种协调机制。1972年，国际电信联盟（ITU）通过决议，全球范围采用协调世界时（UTC）作为国际标准时间——它既采用原子时定义的“秒”长，又尽量与地球自转定义的“时刻”保持同步。当协调世界时与世界时（UT1）的偏差接近0.9秒时，国际机构就会通过增加或减少一秒的方式进行调整。“这一秒，就是闰秒。”张首刚说。
张首刚提到，20世纪60年代，物理学家发明了原子钟。原子钟以极其稳定的原子能级跃迁频率作为时间间隔测量的基准；在此之前，时间基准由天文学家通过天文观测确定。由于地球自转并不规律，闰秒不定期实施，自1972年至今已实施27次，都是增加1秒。
“原子钟的秒长极其稳定，而按地球自转测算的秒长则时快时慢。若用原子时的秒长去量度地球自转一周，一天并不是精确的86400秒，而在3毫秒之间浮动。”张首刚说。
他解释，一直以来，人们既希望时间系统具备均匀的长度，又不愿完全抛弃使用了数百年的世界时——一套基于地球自转的时间系统。在没有卫星导航的年代，人们依靠世界时定位、航海；测绘部门也需要UTC与地球自转保持一致；闰秒还让“日出而作、日落而息”的生物钟节律与时间刻度大致同步。
那为什么不再插这一秒？用张首刚的话说，“其对整个社会的成本和风险，已经超过了维持闰秒的收益”。
一次“跳秒”，代价几何
取消闰秒的讨论始于本世纪初。2000年，ITU无线电通信部门发起“UTC的未来”专题讨论，核心议题就是是否取消闰秒。各国针对这一问题的立场也各不相同，且一直在演变。
2012年6月30日闰秒调整后，全球Linux系统的高精度定时器层出现大规模异常：系统时钟与高精度定时器不同步，部分定时器提前触发，某些程序陷入无限循环。2015年6月30日闰秒调整后，全球超过2000个网络出现间歇性中断。美国国家标准与技术研究院随后开展试验，发现参试设备均无法按电气与电子工程师协会（IEEE）标准的要求正确响应闰秒。
“综上所述，闰秒对互联网、航空运输、电力系统、金融交易等需要高精度时间同步的应用场景而言，都是不可控的风险源。不过，我国在历次闰秒调整中没有发生过任何问题。”张首刚说。
放宽到1小时，换来“几千年不用管”
对于停止插入闰秒这件事，中国科学院上海天文台副台长齐朝祥“比较欣喜”。他从2012年左右就开始关注这个问题。在他看来，明年起，协调世界时与世界时的最大允许差值将从0.9秒放宽至3600秒，有助于确保协调世界时“尽量长期连续”。“这造福了电力、交通、能源、电信、航天等行业，也减轻了这些系统运维人员的闰秒操作压力。”齐朝祥说。
他提到，协调世界时系统并不连续。近年来随着信息化的发展，这种不连续已给电力、交通、能源、电信、航天等多个需要连续稳定运行的系统造成较大干扰。
“地球自转变幻莫测，近年来有所加速，这意味着可能需要引入负闰秒。”张首刚也提到，专家预测，2035年前出现负闰秒的概率为20%到30%。
取消闰秒之后又会发生什么？中国信息通信研究院技术与标准研究所高级工程师缪新育长期从事同步和光通信领域的技术研究、标准化和检测工作，参与制定多份时频同步行业标准。他告诉中青报·中青网记者，取消闰秒可以显著降低运营商应对“跳一秒”的运维负担。“闰秒的不连续性与不可预测性，要求临时修改代码、安排值守并验证预案，负闰秒更缺乏工程实践。取消后，通信网络无需处理闰秒插入，连续性与可靠性随之提升。”
缪新育解释，按目前速率估算，若不再插入闰秒，原子时与地球自转的偏离约为每3年2秒；一个世纪后偏差才超过1分钟，达到1小时量级需数千年。放宽允许差值，是为了换取UTC的长期连续性，使“几千年内”无需再干预。
从同步标准和测试的角度看，风险并未完全消失，而是转为遗留清理与参考时标连续性问题：UTC成为连续的原子时标，不再紧跟地球自转。“新增工作在于识别并清理历史闰秒平滑逻辑、跳秒预案、闰秒测试用例等旧假设。因此，跳变风险降低，但闰秒遗留清理与标准修订仍需完成。”缪新育说。
他提到，5G时间同步精度由网络制式与协同算法决定，与UTC是否贴近地球自转没有直接关系。取消闰秒后，基站时间源与3GPP同步标准无实质改动，同步目的不变，只是UTC不再插入闰秒。标准层面以“减法”为主：移除闰秒处理要求、更新对连续UTC的引用、清理测试规范中的闰秒场景。
另据齐朝祥解释，世界时直接由地球自转角确定，主要应用于天文、测绘、航天测定轨和地球物理等专用领域，“闰秒对这个系统自身没有影响”。
“地球自转的多变，使得人类需要通过一套全球部署的天体测量系统长期监测地球自转角，计算出世界时的完整数值，并共享给国际专业用户使用。上海天文台长期以来是我国测定地球自转角的国家队，正在持续提升我国自主地球定向参数的测量能力。”齐朝祥说。
“单纯从民用角度看，我认为让UTC与UT1完全脱离也是个不错的选择。”张首刚告诉记者，近年来，中国科学院国家授时中心已建成我国自主的世界时UT1测量与服务系统，通过专线、网络、长波和短波授时系统等向用户提供世界时信息，有能力保障卫星导航、天文观测、大地测量、空间科学等领域的世界时应用。对于使用世界时、需要精确地球姿态信息的行业，则要保障其能够获取世界时数据服务，并检查、更新相关软件和硬件。
而对普通人来说，则是“感受不到任何变化”，日常生活不会受到影响。
国家授时系统、北斗卫星导航系统等，不但要播发我国的标准时间（北京时间），还要播发其与世界时的偏差信息。以前这个偏差限制在0.9秒以内，取消闰秒后可能增大到1分钟。因此，授时系统需要做适当改造，比如北斗系统星上设备的寄存器长度需要升级。而计算表明，协调世界时与世界时累计差异达到1分钟，至少需要100年。
“100年以后的事情，让后人去解决吧。”张首刚说。
来源：中国青年报客户端
