文章封面

對大部分人來說,「閏秒」大概是個從未聽過、也從未關心的名詞。但這個由國際度量衡局(BIPM)自 1972 年起不定期加入的一秒,卻長年是全球計時社群、資訊科技界甚至航空業的頭痛來源。BIPM 最新宣佈,將於 2027 年 5 月起正式停止發佈閏秒,意味這項實行了超過半世紀的人為對時機制,終於要走入歷史。自 1972 年以來,全球一共加入過 32 次閏秒,最後一次是在 2016 年。往後,協調世界時(UTC)將不再為了追上地球自轉而「加一秒」,而是繼續以原子鐘累積的秒數運作。

閏秒正式被廢除的專題插圖閏秒自 1972 年起共加入 32 次,如今正式被廢除。

閏秒是甚麼?為何要「加一秒」?

要理解今次事件的份量,先要明白閏秒存在的理由。現代社會使用的 UTC,是由全球數百個原子鐘的平均讀數計算出來的,精度極高;但另一邊廂,天文學上以地球自轉為基準的「世界時」(UT1),卻因為月球引力造成的潮汐摩擦、地核熔融物質流動,以及海洋和大氣的影響,自轉速度並非恆定,整體有放慢趨勢。兩套時間久而久之就會出現偏差,閏秒就是用來把 UTC 拉回與 UT1 對齊的補償機制。

可以想像成兩列並行的火車:一列是原子鐘,一列是地球自轉,當後者慢了下來,就要為它「補一段路軌」,讓兩者保持平行。與閏年不同,閏秒沒有固定週期,BIPM 要比較全球原子鐘平均值與天文觀測時間,才決定何時需要加一秒。這種不確定性,正是問題的根源——系統無法預先寫死「幾時會多一秒」。

一秒的震盪:由航空系統到科技巨頭的「塗抹法」

表面看,加一秒不過是小事,但 UTC 是大量 API、資料庫、伺服器與交易系統的時間基準,多出的一秒足以令程式邏輯出錯。歷史上最為人知的例子,是澳洲航空(Qantas)的訂票系統在 2012 年一次閏秒期間出現故障。對講求一致性的系統而言,時間突然出現「23:59:60」這種不存在的秒數,往往會觸發例外處理失敗。

為了應對,Google、Meta 等科技公司採用所謂「塗抹法」(smear),把額外的一秒攤分在一天之內,以極細微的增量慢慢調整,避免系統在同一瞬間「跳秒」。這種做法雖然有效,卻也意味不同平台對 UTC 的詮釋可能出現毫秒級差異,對需要跨系統對時的應用構成潛在風險。換句話說,廢除閏秒不只是省掉一次調整,而是讓全球時間基準回歸單一、可預期的累加方式。

真正令人擔憂的,是「負閏秒」

今次決定背後的關鍵推力,其實不是「加一秒」的麻煩,而是「減一秒」的風險。近年地球自轉速度因為氣候變化而有所加快——冰川融化改變了地球的質量分布與重力場,令自轉速率出現變化。有研究指出,最快可能在 2029 年前後就需要引入史上首次「負閏秒」,即從 UTC 中刪去一秒。

BIPM 時間部門主管 Patrizia Tavella 向外界確認,負閏秒出現的概率,是促使他們把實施日期定在 2027 年的原因之一;而業界標準組織的測試亦顯示,系統在面對負閏秒時出現多項失敗。美國國家標準與技術研究院(NIST)的 Judah Levine 亦指出,正閏秒實行五十年來問題從未真正解決,負閏秒的影響更是從未經測試,風險明顯更高。刪去一秒會令時間「倒流」,對依賴時間戳排序的日誌、交易與區塊鏈式紀錄而言,後果比加一秒更難預料。

文章圖片

對香港這個金融與物流樞紐而言,時間基準的穩定性並非離地議題。交易所撮合、銀行跨行結算、貨運追蹤、雲端服務計費,全部依賴 UTC 時間戳的一致性。以往每次閏秒,本地 IT 團隊都要提前檢查 NTP 對時設定、資料庫時區處理與排程系統,稍有疏忽就可能出現重複交易或漏單。廢除閏秒後,企業在時間處理上的維運負擔可望減輕,但同時也要留意:若系統仍然假設「每日必定有 86,400 秒」,未來其實不再需要為閏秒寫特殊邏輯,反而應該清理舊有的補償代碼,避免畫蛇添足。

另一個實務觀察,是依賴 UT1 的應用(例如天文觀測、衛星軌道計算)日後需要自行讀取 UT1 與 UTC 的差值,因為這個差距將會逐步擴大至超過一秒。BIPM 亦已同意研究未來的「閏小時」機制,但以秒數累積的速度計算,那已是數千年後的事。Tavella 的說法相當直接:對依賴 UTC 的系統而言,「我們甚麼都不用做」,只需繼續累加正常的 60 秒分鐘即可。

一場靜悄悄的計時革命

閏秒之死,不會有任何提示聲,也不會令任何時鐘停下。但它象徵人類對時間的管理,由「遷就地球」轉向「信任原子」。對一般市民,這是一則冷知識;對工程師與維運人員,這卻是困擾了三十年的計時難題正式落幕。2027 年 5 月 20 日,剛好是 1875 年《米制公約》簽署、BIPM 成立的紀念日,也是世界計量日——用這一天為閏秒劃上句號,別具象徵意義。下一次當你看到系統時間精準跳動,不妨記住:這份穩定,是有人花了半個世紀才爭取回來的。

登入後可留言、收藏。

留言區規則!請務必詳讀!被檢舉且累犯者將封鎖!
1. 禁止人身攻擊
2. 禁止辱罵、惡意批評、恐嚇他人
3. 禁止任何政治、廣告、其他無關內容

留言區 (0)

留言 匿稱 匿名讀者