【儀表網(wǎng) 儀表科普】很多人對(duì)閏年、閏月比較熟悉，但對(duì)閏秒?yún)s知之甚少。世界飛速發(fā)展，時(shí)間就是生命，時(shí)間就是財(cái)富。人們對(duì)于時(shí)間經(jīng)濟(jì)的認(rèn)知也不斷嬗變。今天，記者從質(zhì)檢總局了解到，計(jì)量局近日發(fā)布了閏秒調(diào)整預(yù)報(bào)，我國(guó)將于北京時(shí)間2017年1月1日的7時(shí)59分59秒進(jìn)行閏秒調(diào)整。在世界時(shí)間的調(diào)整上，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制并運(yùn)行的“激光冷卻-銫原子噴泉鐘”參與了標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間修正，對(duì)原子時(shí)的終確定擁有“表決權(quán)”。我國(guó)將于北京時(shí)間2017年1月1日的7時(shí)59分59秒進(jìn)行閏秒調(diào)整。

為什么會(huì)增加一秒？
　　
一秒之差，如何形成的？對(duì)我們會(huì)帶來(lái)什么影響？中國(guó)工程院院士、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研究員告訴中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者，根據(jù)閏秒調(diào)整預(yù)報(bào)，格林尼治時(shí)間2016年12月31日23時(shí)59分59秒實(shí)施一個(gè)正閏秒，即增加1秒。因?yàn)闀r(shí)區(qū)差別，我國(guó)將于北京時(shí)間2017年1月1日的7時(shí)59分59秒進(jìn)行閏秒調(diào)整，屆時(shí)將出現(xiàn)7時(shí)59分60秒的特殊現(xiàn)象。上一次“閏秒”出現(xiàn)在北京時(shí)間2015年7月1日。

閏秒是如何產(chǎn)生的呢？國(guó)家時(shí)間頻率計(jì)量中心研究員張愛(ài)敏介紹說(shuō)，當(dāng)前，使用兩套時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)：一是以地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)計(jì)量的世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即世界時(shí)；二是原子時(shí)，由70余個(gè)守時(shí)實(shí)驗(yàn)室提供原子鐘數(shù)據(jù)，經(jīng)包括我國(guó)在內(nèi)的少數(shù)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研制的銫基準(zhǔn)鐘校準(zhǔn)后確定。

張愛(ài)敏介紹說(shuō)，地球自轉(zhuǎn)速率時(shí)快時(shí)慢導(dǎo)致了世界時(shí)的秒長(zhǎng)變化，每天快慢可達(dá)千分之幾秒。原子時(shí)則是均勻的時(shí)間尺度，與地球的空間位置無(wú)關(guān)，其秒長(zhǎng)由堿金屬銫133同位素基態(tài)在兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率來(lái)定義，度千萬(wàn)年不差一秒。

隨著時(shí)間的遷延，世界時(shí)和原子時(shí)在兩種時(shí)間尺度下的時(shí)間差越來(lái)越大。為了解決這一矛盾，協(xié)調(diào)世界時(shí)應(yīng)運(yùn)而生。電信聯(lián)盟于1971年頒布相關(guān)建議書(shū)，定義協(xié)調(diào)世界時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，規(guī)定從1972年1月1日0時(shí)起，世界時(shí)秒長(zhǎng)采用原子時(shí)秒長(zhǎng)。協(xié)調(diào)世界時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻之差保持在?0.9秒以內(nèi)，否則就用階躍1整秒的方式對(duì)協(xié)調(diào)世界時(shí)進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)1整秒，稱為閏秒。

1972年1月，協(xié)調(diào)世界時(shí)正式成為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，代表了原子時(shí)和世界時(shí)兩種時(shí)間尺度的結(jié)合，已經(jīng)成為當(dāng)今世界各國(guó)時(shí)間服務(wù)的基礎(chǔ)。

一秒之差帶來(lái)哪些風(fēng)險(xiǎn)？
　　
那么，閏秒現(xiàn)象會(huì)對(duì)我們的現(xiàn)實(shí)環(huán)境帶來(lái)哪些影響？“許多重要領(lǐng)域，如衛(wèi)星導(dǎo)航、通訊、電力、交通、金融等的安全運(yùn)行都要將受到影響。”李天初告訴記者。

李天初院士指出，在眾多領(lǐng)域，特別是新近發(fā)展的許多現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，閏秒反而顯示了負(fù)面作用。比如，飛船1秒鐘要飛行將近8公里，如果無(wú)規(guī)律的差了1秒，可能造成飛船偏離原定軌道，安全受到威脅。

“大到科學(xué)研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，小至黎民百姓的日常生活，都會(huì)受到影響，比如，高速寬帶通訊網(wǎng)絡(luò)將處于癱瘓，所有的計(jì)算機(jī)都不能上網(wǎng)；手機(jī)基站間無(wú)法同步，也將無(wú)法正常工作，我們的手機(jī)也無(wú)法通話……”李天初院士向中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者解釋到。

國(guó)家時(shí)間頻率計(jì)量中心副主任段宇寧介紹說(shuō)，閏秒出現(xiàn)時(shí)大的風(fēng)險(xiǎn)在于原子時(shí)標(biāo)不連續(xù)，這個(gè)不連續(xù)或許我們感知不到，但是大數(shù)據(jù)時(shí)代，一秒之差帶給百姓危害也是巨大的。比如金融系統(tǒng)，大量的交易數(shù)據(jù)擁擠在信息高速路端，一秒之差不僅影響世界貿(mào)易的正常進(jìn)行。對(duì)我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懸埠苊黠@， “雙十一”貿(mào)易數(shù)字在一秒鐘的變化令人驚嘆；再比如，在交易市場(chǎng)，一秒之差，有人可以“秒”進(jìn)斗金，而有人可以被“秒”殺以致傾家蕩產(chǎn)。

“正如人們所說(shuō)的，時(shí)間流就是生命流。危急時(shí)刻，一秒鐘決定人的生死；一秒鐘可以決定導(dǎo)航系統(tǒng)的與否，決定一個(gè)人開(kāi)始是否迷失方向；一秒鐘決定你乘坐的高鐵是否安全運(yùn)行等等。”段宇寧總結(jié)到。

能否取消“閏秒”？
　　
人們面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是，閏秒不但耗費(fèi)人力物力，而且存在諸多風(fēng)險(xiǎn)。能否取消閏秒計(jì)量呢？

專家們介紹，取消了閏秒的協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)將回歸成為一個(gè)連續(xù)的原子時(shí)標(biāo)，與以美國(guó)的GPS和中國(guó)的北斗系統(tǒng)為代表的原本就不閏秒的高準(zhǔn)確時(shí)間頻率應(yīng)用相一致，從而促成使用一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)體系。

在上，計(jì)量組織在2007年已經(jīng)同意取消閏秒，電信聯(lián)盟將在2015年就取消閏秒進(jìn)行表決，但并沒(méi)有通過(guò)。未來(lái)，一旦決定取消閏秒，可能會(huì)有一個(gè)5年的緩沖期，屆時(shí)，我們多可能再經(jīng)歷5次閏秒了。

我國(guó)具有駕馭世界時(shí)間的話語(yǔ)權(quán)
　　
段宇寧表示，產(chǎn)生原子時(shí)的70多個(gè)實(shí)驗(yàn)室中有3個(gè)是中國(guó)實(shí)驗(yàn)室，在原子時(shí)的產(chǎn)生上都具有話語(yǔ)權(quán)。其中，國(guó)家時(shí)間頻率中心于2014年自主研發(fā)的“激光冷卻-銫原子噴泉鐘”準(zhǔn)確度達(dá)到1.5*10-15，即2000萬(wàn)年不差1秒，被計(jì)量局接收為基準(zhǔn)鐘，使中國(guó)成為第8個(gè)參與駕馭原子時(shí)的國(guó)家，與法、德、美、英、俄等一起，正式參與原子時(shí)的校準(zhǔn)工作。

“激光冷卻-銫原子噴泉鐘”的運(yùn)行使用不但保證了中國(guó)在原子時(shí)合作中的話語(yǔ)權(quán)，而且具備了“表決權(quán)”，改變了我國(guó)只能被動(dòng)接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的窘境，也為協(xié)調(diào)世界時(shí)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

（原標(biāo)題：今年底世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)將多一秒 計(jì)量科學(xué)家解讀“閏秒”）