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地球自转加速引发“现代千禧虫”问题,BIPM拟废除闰秒误差放宽至1小时

2026-9-2 寰宇科学

国际度量衡局(BIPM)10月将表决废除闰秒(LeapSecond)制度。科学家发现近年地球自转加速,将来或需首次扣减“负闰秒”。全 球多数电脑系统没有设计过怎么应付“倒扣1秒”,恐引致关键基建大规模故障,堪比“现代版千禧虫危机”。

协调世界时(UTC)由原子钟定义,极为精准;地球自转速度则非恒定,受潮汐、地震、大气及海洋变化等因素影响而略有波动。为确保UTC与以地球自转为基准的UT1时间差距不超过0.9秒,国际组织自1972年起不定期于UTC加入“闰秒”,即特定日子最后1分钟延长至61 秒(23:59:60)。制度实施至今加入27次,全部均为“加1秒”。

地球自转加速,倒扣一秒前所未见

英国国家物理实验室(NationalPhysicalLaboratory,NPL)首席科学家SetnamShemar指 出,近年地球自转出现轻微加速趋势,天文学家估计到2035年,有30%机会需要首次执行“负闰秒”,即由某日23:59:58直接跳至00:00:00,扣减1秒。

当年“千禧虫”危机源于工程师预设年份只有两位数,如今大部分电脑系统及网络时间校准伺服器(NTPServer),亦同样在设计时预设闰秒只加不减,程式码完全未考虑时间逆向扣减。Shemar警告一旦需要扣减秒数,恐引致电讯网络、电力系统以至卫星导航等关键基建严重故障。

过往闰秒已多次引发事故:2012年Reddit、Mozilla、LinkedIn及Qantas订票系统,均因Linux核心及Java程式处理闰秒出错而瘫痪;2016年底加入闰秒时,Cloudflare旗下DNS系统亦因时间计算出现负数导致部分服务中断。Google及亚马逊等大型云端服务供应商之后多采“时间平摊”(LeapSmearing),将1秒误差平均分散给一天,避免系统单次“跳秒”。

1小时缓冲期,够使用超过千年

国际度量衡大会(CGPM)早于2022年通过决议,预定2035年或之前废除闰秒制度。即将表决 的新方案更将时间表提前至2027年5月20日,并将UTC与UT1之间容许误差,由0.9秒大幅放宽至最多1小时。这项改动等同直接从源头消除 计时规则缺陷,未来或改用“闰时”(LeapHour)取代“闰秒”,待误差累积达1小时才调整。

Shemar表示,方案只须各国代表以多数决表决通过,加上多国近年一直有意废除闰秒以减低基建风险,预测新制极高机率会通过。他 补充,按照现时地球自转变化速度计算,UTC与UT1差距累积至1小时起码需要千年,方案实施后,人类很长一段时间就不须再烦恼“跳秒 ”这件事。