technology 8 分钟阅读

闰秒正式废除,但英语媒体几乎零报道

在国际计量大会上,各国代表投票废除了延续了五十多年的闰秒机制。这一决定对全球金融、导航和通信基础设施都将产生深远影响。

  • 骚扰性洪水
  • 跳时
  • UTC
  • 原子时
  • 地球自转

投票在凡尔赛进行,没有发布新闻公报。

11 月 15 日,法国凡尔赛第 28 届国际计量大会(CGPM)上,代表们投票决定废除闰秒。这项实践始于 1972 年,如今画上了句号——实施日期定于 2027 年 5 月 20 日,比原计划提前了八年。

英语媒体没有掀起波澜,没有头版标题。但这是几十年来最具影响的重大技术决策之一,几乎只有韩国、日本以及少数计量学圈内人士进行了详细报道。

以下是发生了什么,以及为什么它的影响远超时间计量本身。

闰秒为何存在

闰秒之所以存在,是因为两块时钟产生了分歧。世界标准时间(UTC)——全球计算的核心——源于铯原子振荡,不可动摇地稳定。太阳时,即支配日出日落的时刻,由地球自转决定——而它在变化。

自 1972 年以来,国际地球自转与参考系服务组织(IERS)在 UTC 与地球自转时间(UT1)的差距接近 0.9 秒时,便会插入或减去一秒。共有 27 次正向闰秒——只加不减。

每一次都在 6 月 30 日或 12 月 31 日的 23:59:59 到来,接着是一秒本不应存在的时刻:23:59:60。

这一额外的一秒反复引发了系统故障。

此前发生过什么故障

2012 年 7 月的一次闰秒插入导致澳洲航空公司(Qantas)的预订系统崩溃,超过 400 架航班停飞,乘客滞留在澳大利亚和新西兰各地的机场。Reddit、Slack 和 Mozilla 也报告了中断事件。那些已投入资源进行补救的公司仍然在代码中发现了边缘情况。

问题并非理论性的,而是结构性的。许多系统假设一分钟恰好包含 60 秒。当这一假设不成立时,日志时间戳发生碰撞,交易排序被逆转,某些进程则挂起等待拒绝推进的时钟。

负向闰秒——减去一秒而非增加一秒——在纸面上更整洁,但在操作上从未测试过。54 年来首次,地球自转自 2020 年以来一直在加速,使得减法成为可能。2024 年 7 月 5 日,有记录以来最短的一天被记录:比 24 小时标准短 0.00166 秒。

恐惧是真实的。没有任何工程师构建、测试或部署过删除一秒的代码。金融交易所、卫星导航和电信网络发生级联故障的风险十分显著。

CGPM 实际做了什么决定

决议同时做了两件事。它完全废除了闰秒,并将 UTC 与 UT1 之间允许的漂移提高到 1 小时——从当前的 0.9 秒阈值大幅放宽。

1 小时的漂移听起来很惊人,但它不会很快到来。按照当前地球自转变化率,差距累积到这一量级需要数个世纪。这一决定是预防性的,而非紧急驱动的。

2027 年 5 月 20 日这一实施日期从之前讨论的 2035 年节点提前,正是由于地球自转的加速。在旧规则下等待负向闰秒带来了不可接受的风险。

韩国计量科学研究院(KRISS)副主管朴然圭(Park Yeon-gyu)在《朝鲜日报》报道中被引述,承认这种不确定性:“预测我们在尝试减去一秒时会发生什么是不可能的。我们根本没有勇气继续推进。”

成本核算

CGPM 工作组估计,为全球 IT 系统准备应对负向闰秒的成本可能达到千年虫(Y2K)补救的规模——广泛引用的数字是全球超过 3000 亿美元。这一数字涵盖了银行、航空、公用事业和政府基础设施。闰秒准备工作将需要在每一个依赖时间戳交易的领域进行类似的协调。

废除闰秒的决定,归根结底是一个经济决策。与其强迫地球上每台服务器处理一个无法确定何时出现的一秒,不如让 UTC 在数个世纪内从太阳时漂移最多 1 小时——这更便宜。

赢家与输家

金融市场是最明确的赢家。高频交易公司、清算所和交易所依赖微秒级精确排序。闰秒引入了一个异常区间,会导致服务器失去同步、交易顺序被重排、审计失败。它的移除永久消除了这一风险。

卫星导航系统——GPS、伽利略、北斗、格洛纳斯——也从中受益。这些系统在广播信号中编码了闰秒调整。工程师花费数十年构建备用逻辑。移除该调整简化了它们的架构。

电信和云服务提供商同样获益。NTP(网络时间协议)服务器、数据中心同步和 CDN 源验证都变得更加稳定。

输家是依赖天文参照进行航海的天文学家、航海者,以及任何工作依赖 UTC 与太阳时直接对齐的人。对这些群体而言,时钟时间与太阳时之间的差距将逐渐扩大。在几代人内它将保持可忽略不计,但概念上的纽带已被切断。

接下来会发生什么

从原则上讲,过渡很简单,在实践中却很复杂。自 2027 年 5 月 20 日起,不再插入或删除任何闰秒。UTC 将继续仅基于原子时间运行。UT1 将自由漂移,直到达到 1 小时阈值,届时一个尚未明确定义的新调整机制将进行干预。

拥有关键基础设施的组织应将此视为截止期限,而非可以忽视的最后通牒。那些为 2012 年和 2016 年闰秒打补丁的系统在新体制下的边缘情况下仍然脆弱,特别是在假设一天固定为 86,400 秒的嵌入式固件和遗留操作系统中。

这一决定本身——在凡尔赛作出,主要由韩国媒体报导——揭示了技术治理如何在数字时代流动。最具影响力的决定往往是无声的。它们发生在计量学家和标准机构深思熟虑的房间里,远离头条新闻周期,却重新书写了地球上每个联网系统的运行假设。

闰秒服务于其使命半个世纪。它在原子时与太阳时之间保持合理范围,当时计算基础设施还很粗糙,很少有系统依赖纳秒级精度。那个时代已经结束。下一个时代运行的时钟不再响应地球。