闰秒

2017 年 1 月 1 日这一天，全人类都被强续了 1 秒，因为这天有 24 小时 01 秒。
多出这一秒被塞到了北京时间 07:59:60 的位置。
这一秒也叫闰秒。

然而就在前段时间，亚马逊、微软、 Meta 、谷歌等国外科技巨头联合发起了一项活动，说要取消闰秒。
倒不是说他们不让人多活一秒，而是因为“ 闰秒带来的副作用，早超过它本身的价值 ”。

虽说这提议已经得到美国相关机构的支持，但取消闰秒这么大的事，可不是一个国家说的算。
简单盘盘，闰秒能干啥，为啥现在又要取消。

>/ 为什么会有闰秒？

之前有 2 种主流时间标准，一种是民用的世界时，一种是高精尖领域用的国际原子时。
世界时也可以说是格林尼治时间，它的一天时长是按地球平均自转周期算的，时间点和太阳位置保持同步。
比如太阳在正头顶，那就是中午 12 点。
但世界时有个问题，地球受到气候、地壳运动各种因素影响，自转一周时间不一样。
换句话说，世界时的一天并不是永恒的 24 小时，会有几毫秒误差。

这几毫秒对世超没啥影响，平时几秒结束还是几秒。
但对航空航天、卫星导航等领域来说就不行了。
像卫星定位，每一颗卫星都在不断发射包含位置和时间的无线电信号，精确度高达一米以内和十亿分之一秒。
即使误差只有 0.1 秒，再乘以光速，卫星定位就会差之千里。

所以高精尖领域用国际原子时计时。
国际原子时是通过原子震荡频率来计算时间的，可以精确到纳秒。
这啥概念呢？我国最新的铯原子钟（NIM 6），5400 万年误差不超 1 秒。

可能有人要问了，既然有原子时，咱老百姓干啥不用原子时？
因为地球自转一圈的时间变来变去，时间一久，太阳的位置和原子时差距就越来越大。
一万年后就可能出现，晚上 11 点头上顶个大太阳的情况。
然而，世界时也有问题，它每一天，每一秒长度都不一样。
所以 1972 年，我们老百姓用了一个新标准，叫协调世界时（ Coordinated Universal Time 简称 UTC ）。
你也可以叫它缝合怪。
它用原子时的计时速度，在和世界时误差达到 0.9秒，就会加减个 1 秒。
这样一来，平时时间是精准的，日子久了也不会和太阳位置不匹配。
这个为了保持同步，多出或抠掉的这一秒就是闰秒，目前全世界已经加了 27 次闰秒。

>/闰秒带来的问题

虽说闰秒解决了时间和地球自转不匹配的问题，但也带来了新麻烦。
比如要加一秒，那时间就会成为 23:59:59、23:59:60、00:00:00。
中间多了奇怪的 1 秒，人么无所谓，也就是多发一秒呆的事。
但很多服务器就顶不住了。

因为闰秒和闰年不一样，没有规律可循，无法提前写进系统。
如果突然多出 1 秒，很多老程序不知道如何面对它，就会各种报错。
比如 2012 年，闰秒导致了 Reddit、Mozilla、 LinkedIn、 Yelp 的服务器大规模宕机。

同年澳大利亚航空公司的一个办理系统也死机了几小时，被迫人工检查乘客登机。
2017年，闰秒还导致 Cloudflare 一部分客户服务器离线。

这当中原因有很多，简单说一种。
因为加了一秒钟，很多任务会因为条件不匹配而启动失败，这时它们就会不停尝试，一直循环，直到把系统塞爆。
打个比方。
一栋楼的每层楼之间有 60 级台阶，送货机器人每爬一层楼就会放一桶水，并收到一个回执单，表示任务完成。
但这时某层有 61 级台阶，机器人还是上了 60 级就直接给水放下来，结果没收到回执单，然后它就一直放一直放，问题不就出现了么。
此外，还有一些更复杂的情况就不讨论了。
虽说现在系统会为闰秒做一定适配，但谁保证一定不会出错呢。
更关键的是下次不一定是加 1 秒，是减 1 秒。这情况目前还没遇到过，谁敢保证不会有新问题呢。

>/该不该取消闰秒？

看到这里，大家也能理解这些科技巨头为啥要取消闰秒了。
他们认为取消闰秒，其实过个 1000 年都没啥大问题，差不太多。

嗯，话这么说也没错，但后代可能要骂你了，问题丢给他们是吧？
其实早在十几年前，就一直有人说要取消闰秒，但也有不少人反对。
“ 系统崩溃明显是自己没处理好，其他人怎么就没问题？ ”
“ 闰秒让大家维持了精确的时间，也让大家没脱离世界时，依然可以和地球自转，和太阳同步。”
还有更骚的反对原因，比如英国是因为闰秒可以让时间和世界时一致。
世界时也就是格林尼治时间，取消了闰秒，那引以为豪的格林尼治时间相当于被抛弃了。
英国格林尼治皇家天文台
大门外的24小时制电子大钟 ▼

>/有没有更好的方法？

当然，这些科技巨头也并不是想单纯干掉闰秒，而是想要一种更好的方案。
比如 Meta 提出一个叫 Smearing 的方案，就是把 1 闰秒分散到 17 个小时里慢慢闰。

此前，谷歌搞的是一种“ 提前闰 ”的方案。
它在服务器时钟里每天加个几毫秒，这样要加闰秒时，调整幅度就不至于触发大问题。
还有人提出把闰秒换成闰分，闰时。意思就是每相差 59 秒再加一个闰分，降低一下调整频率。
但不管怎么说，不管是闰秒，还是提前闰，“ 闰 ”这种机制一定要存在。
因为人类对于时间的概念，根本上还是来自太阳。
自古以来，咱们抬起头看到太阳东边升起就是上午，西边落下就是晚上。
日出而作，日落而息。人类生活只要是和太阳绑定的，自然就离不开世界时。
只是这种和太阳保持联系的方式，这种“ 闰 ”的机制，或许还需要一个更好的方案。