闰秒会被废除吗 - 面向 2035 年的国际共识及其技术影响

什么是闰秒以及为什么要插入闰秒

闰秒是插入 UTC 的调整，目的是使其与 UT1(基于地球实际自转的时间尺度)的偏差保持在 0.9 秒以内。自 1972 年 UTC 引入以来，到 2016 年底共添加了 27 个闰秒。它们以 23:59:60 的形式插入在 6 月 30 日或 12 月 31 日的 23:59:59 之后，这是正常计时中不会出现的异常秒值。

闰秒的需求源于地球自转并不恒定。潮汐摩擦正在逐渐减慢地球自转，长期来看每世纪使一天延长约 2.3 毫秒。来自构造运动和大气环流的短期变化也可能加速自转，因此闰秒之间的间隔不是固定的。从 1972 年到 1979 年每年都有闰秒；自 2017 年以来没有添加过，这反映了地球自转的暂时加速。

2022 年 CGPM 决议 - 结束闰秒插入的国际共识

2022 年 11 月，第 27 届国际计量大会(CGPM)通过了第 4 号决议，决定在 2035 年或之前扩大 UT1 与 UTC 之差的允许上限。这实际上意味着在现行 0.9 秒上限下进行的闰秒插入将走向结束，但截至 2026 年 9 月，新的上限值和实施时间尚未确定。该决定反映了一个判断：闰秒对通信、金融和导航系统造成的运行风险，如今已超过保持民用时间与地球自转对齐的价值。

该决议要求在 2035 年或之前扩大 UT1 与 UTC 之差的允许上限，使 UTC 至少在一个世纪内保持连续。当差距积累到更大规模时如何结清仍未确定，目前讨论的方向是以一次较大幅度的修正一并吸收，而不是多次小幅调整。新允许上限的具体数值由国际计量委员会(CIPM)与国际电信联盟(ITU)等机构协商拟定，预计在 2026 年第 28 届国际计量大会上通过决议。

IT 系统的噩梦 - 23:59:60 为何会导致故障

闰秒对软件来说是个问题，因为 23:59:60 这个值在标准时间表示中是非法的。许多软件假设每分钟 60 秒，无法表示或处理第 61 秒。2012 年的闰秒暴露了一个 Linux 内核 Bug，导致 Reddit、Mozilla、Foursquare 和其他主要服务在一次协调性事件中集体崩溃。

空中交通管制必须在闰秒边界精心管理 GPS 时间(不包含闰秒)与 UTC 之间的差异。金融市场以高精度为交易打时间戳，一秒钟的不连续性可能在闰秒期间扰乱交易顺序。正是这些风险促使许多大型运营商多年来一直游说废除闰秒。

闰秒平滑 - 当前使用的变通方案

闰秒的主要变通方案是 Google 在 2008 年引入的“闰秒平滑”。它不是插入一个 23:59:60，而是微微拉伸每一秒，让这一秒的调整被逐步吸收。现行方案的窗口是以预定闰秒为中心的 24 小时：每秒变长约八万六千四百分之一秒(约 11.6 微秒)，将一秒钟的调整分散到整整一天。

亚马逊(AWS)采用与 Google 基本相同的 24 小时平滑方案。也有服务完全不做平滑，而是直接插入这一额外的秒，因此具体做法因提供商而异。在闰秒附近比较不同云提供商之间的时间戳，可能产生微小但真实的偏差。一旦停止插入闰秒，闰秒平滑本身将变得不再必要，从而简化各云平台之间的互操作性。

2035 年之后 - 会有什么变化

一旦闰秒插入结束，届时 TAI 与 UTC 之差预计将在此后继续保持，截至 2026 年 9 月这一差值为 37 秒。地球自转的变化将只反映在 UT1 中，不再影响 UTC。天文学家和某些导航系统将继续使用 UT1，但日常 IT 系统可以完全依赖 UTC 而无需任何进一步调整。

从长远来看，UTC 与太阳时(UT1)之间的差距将持续累积。按照目前地球减速的速率，差距将在 100 年后达到数十秒至约一分钟，约 1000 年后达到一小时。这些变化跨越数代人缓慢展开，远超任何人能感知的速度。CGPM 的决定实质上是将长期天文对齐的问题留给后代处理，同时为我们这个时代消除了运行层面的隐患。