谷歌|闰秒那1秒成了“服务器不能承受之重”，废除闰秒能行吗？时间精度|原子时|地球自转

近日，谷歌、微软、Meta 和亚马逊呼吁废除闰秒，已得到美国国家标准与技术研究院和国际计量局赞同。国际电信联盟决定，将于2023年世界无线电通信大会上再次对闰秒存废议题进行研究表决。
为何要废除闰秒？废除闰秒是否可行？就这些问题，《中国科学报》独家专访了中国科学院国家授时中心研究员董绍武、中国科学院计算技术研究所研究员李炼。
无可奈何的折中
科学上有两种时间计量系统，一种是基于地球自转为基础的世界时（简称UT）；另一种是以原子振荡周期确定的原子时（简称TIA），是一种由原子钟得出的较恒定的时制。
由于地球自转周期不稳定，自转速度也不均匀，世界时测量精度有限，不能满足一些现代科学技术高速发展的需要，因此，在20世纪50年代以后，它逐步被以量子物理学为基础的原子时间频率标准所代替。
董绍武告诉《中国科学报》，铯原子能级间跃时释放的电磁波非常稳定，利用稳定周期性的电磁波来定义秒，比地球自转定义的秒更准确稳定。
不过，尽管原子时的时间尺度更为均匀，但世界时依然有存在的必要性。董绍武介绍，原子时与地球的空间位置不关联，而利用地球自转测量的世界时却能对照太阳在空间中的位置，人们日常生活、天文观测、大地测量和空间活动都需要它，所以这两套系统都不能偏废。
原子时起点在1958年的1月1日0点0分0秒，随着时间迁延，原子时和世界时两种时间尺度的差距越来越大。为了协调，全球采用的国际标准时间是世界时和原子时的结合，即协调世界时（简称UTC）。
从1972年1月1日0点起，协调世界时的秒长用原子时秒长，其时刻与世界时时刻之差保持在±0.9秒之内。当协调世界时与世界时之间的误差超过0.9秒时，国际地球自转服务组织会发布闰秒公告，规定全球在年底或年中统一行动，将协调世界时拨快或拨慢1秒。这个1秒的调整被称为闰秒。闰秒其实是一种无可奈何的‘折中’ 。董绍武说。
不能承受之重
受闰秒影响最大的是计算机系统。计算机依靠精准的计时服务器展开活动，多出的1秒会导致计算机产生错乱。
李炼介绍，计算机运行是以毫秒甚至更短的时间精度切分时间片的，在既定的子任务调度过程中观察相对应的时间片。如果这时时间发生一些跳变，会导致一些服务器宕机、系统崩溃、数据紊乱，或者因机器和机器之间时间对应不一致带来一系列问题。
闰秒曾多次给网络平台造成故障。 2012年闰秒调整，国外不少知名网站陷入了临时服务中断，如社交平台LinkedIn、社交网站Reddit、美国商户点评网站Yelp、开源社区Mozilla等都报告了系统崩溃的情况，其中Reddit宕机时间超过1.5小时。 Linux操作系统和应用编程语言Java编写的程序也出现了问题。
针对闰秒问题，谷歌采取闰秒弥补技术，即每次更新时增加几毫秒，最终增加至1秒，以保证服务器正常运行，但是某些部分仍然难逃闰秒故障。
李炼说，不同系统的调整方法没有一个统一标准，小网站则更多依赖公共时间服务器，直接停1秒或者跳1秒，不会把时间切分成时间片；谷歌这些大的云服务厂商通过设置内部的时间服务器专门调闰秒，但在调整过程中如果有突发事件，比如某些服务器宕掉了，还是会存在问题。
于是，闰秒的那1秒就成了服务器不能承受之重。只要下一个闰秒还会出现， ‘大厂’们就还得继续面临闰秒带来的影响，花费额外精力去‘消除’它。李炼说。