“要是時(shí)間能停下來那就好了，哪怕只有一秒鐘。”以往在動(dòng)畫中出現(xiàn)的橋段即將發(fā)生在現(xiàn)實(shí)中啦。1月12日，中科院國(guó)家授時(shí)中心預(yù)告， 2015年6月30日（格林尼治時(shí)間）實(shí)施一個(gè)正閏秒，全世界的鐘表都需要撥慢一秒鐘。這也就意味著，2015年的這天就比平常多出一秒來。這多出來的一秒是從哪來的？國(guó)際上通行的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)是怎樣的？對(duì)人們的日常生活有何影響？

“世界時(shí)”以地球自轉(zhuǎn)為基準(zhǔn)，但由于自轉(zhuǎn)周期的不穩(wěn)定，“世界時(shí)”并不精確

歷算專家、中科院南京紫金山天文臺(tái)副研究員成灼告訴記者，這要從人們對(duì)時(shí)間的判斷依據(jù)說起。“從遠(yuǎn)古時(shí)代起，地球上的人類就以每天太陽東升西落來計(jì)算時(shí)間。也就是說，這是將以太陽為參考點(diǎn)的地球自轉(zhuǎn)周期作為人們生產(chǎn)生活的時(shí)間判斷標(biāo)準(zhǔn)。”成灼介紹，這在19世紀(jì)以前都沒有發(fā)現(xiàn)什么問題；但是隨著科技的進(jìn)步和人們對(duì)時(shí)間精度準(zhǔn)確性的要求提高，這一被稱作“世界時(shí)”的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)漸漸不能完全滿足需要。

這是為什么呢？南京大學(xué)天文學(xué)系教授蕭耐園解釋說，一秒有多長(zhǎng)，取決于一天有多長(zhǎng)，也就是地球自轉(zhuǎn)周期。如果地球自轉(zhuǎn)周期是穩(wěn)定不變的，嚴(yán)格地1日旋轉(zhuǎn)1周，那么計(jì)量時(shí)間的世界時(shí)單位1秒（即1/86400日）就是固定不變的。也就是說，“世界時(shí)”應(yīng)是一種均勻的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)�？墒鞘聦�(shí)不是這樣，計(jì)量單位本身有變化。20世紀(jì)20年代，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，地球自轉(zhuǎn)有周期性的變化，這是由于地球上的季節(jié)性氣流和洋流的運(yùn)動(dòng)，造成了地球自轉(zhuǎn)在春季慢一些、在秋季快一些。此外，還發(fā)現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)的長(zhǎng)期減慢，這是由于太陽和月亮的潮汐力作用引起了摩擦，產(chǎn)生的熱量被耗散掉，消耗了地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)能，使得其轉(zhuǎn)動(dòng)變慢。“像拿一把尺子量長(zhǎng)度，假如尺子是穩(wěn)定的，那么測(cè)量就應(yīng)該是準(zhǔn)確的。但是現(xiàn)在這把‘尺子’一會(huì)兒長(zhǎng)、一會(huì)兒短，測(cè)量就不準(zhǔn)。”蕭耐園說。

地球自轉(zhuǎn)變慢，帶來了日子越變?cè)介L(zhǎng)，目前的天文觀測(cè)和古生物化石的研究都印證了這一點(diǎn)。具體延長(zhǎng)了多少時(shí)間呢？蕭耐園介紹，大約100年后，地球上每天就要增加1.8毫秒。別小看這1.8毫秒，這可是一個(gè)加速度，日積月累將會(huì)大為可觀。

“原子時(shí)”以固定秒長(zhǎng)計(jì)量時(shí)間，每天誤差不超過千萬分之一秒

于是，傳統(tǒng)上的以地球自轉(zhuǎn)周期為標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)時(shí)法將來難以滿足需要，在航空航天、無線通訊等對(duì)時(shí)間精確度要求極高的領(lǐng)域更是如此。在這樣的背景下，1948年，英國(guó)制造出世界上第一臺(tái)“原子鐘”。隨后，美國(guó)、加拿大等國(guó)也相繼研制出原子鐘。取微觀世界的銫原子兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷頻率9192631770周來定義1秒。由于原子內(nèi)部震蕩不受外界環(huán)境影響，因此非常穩(wěn)定和精確。以這種固定秒長(zhǎng)計(jì)量的時(shí)間，其精確度每天快慢不超過千萬分之一秒。

蕭耐園介紹，1967年，第十三屆國(guó)際度量衡大會(huì)定義和引進(jìn)了原子時(shí)系統(tǒng)，將1958年1月1日零時(shí)零分零秒作為“原子時(shí)”的計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并與“世界時(shí)”重合。由于上面所述的原因，精確的“原子時(shí)”與以地球自轉(zhuǎn)周期為基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)的“世界時(shí)”逐漸不同步且差異逐漸增大，從1958年以來，兩者之間已經(jīng)存在68秒的“鐘差”。

通過“閏秒”來協(xié)調(diào)“世界時(shí)”和“原子時(shí)”， 從1972年至今，每一到兩年調(diào)整一次

為了在這兩者之間達(dá)到平衡，“協(xié)調(diào)世界時(shí)”的概念被引入，并從1972年1月開始正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

蕭耐園告訴記者，它是以“原子時(shí)”的頻率標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，在時(shí)刻上盡量接近于“世界時(shí)”，代表了國(guó)際原子時(shí)和世界時(shí)兩種時(shí)間尺度的結(jié)合。當(dāng)兩者的“鐘差”超過0.9秒時(shí)，“協(xié)調(diào)世界時(shí)”將停下來等待一秒，使其與“世界時(shí)”更接近，這是通過“閏秒”來實(shí)現(xiàn)的，從1972年至今，每一到兩年左右調(diào)整一次。

閏秒對(duì)民眾生活不會(huì)產(chǎn)生影響，我國(guó)時(shí)間基準(zhǔn)系統(tǒng)將通過專用軟件自動(dòng)調(diào)整

也許你會(huì)說：“自己的手表快慢個(gè)幾分鐘實(shí)在是太正常了，誰會(huì)在意呢？”但蕭耐園提醒，千萬不要小看這“滴答”一秒，它對(duì)我們的生活還是有一定影響的。對(duì)于普通人而言，一秒鐘的差異可以影響到證券交易、匯率變動(dòng)等；而對(duì)于航天、電子通信、全球定位系統(tǒng)等領(lǐng)域而言，即使幾十億分之一秒的誤差也可能導(dǎo)致重大問題。

“閏秒”對(duì)我們有哪些影響？它又有什么價(jià)值呢？蕭耐園告訴記者，這將能更精準(zhǔn)地展開計(jì)時(shí)，對(duì)科研機(jī)構(gòu)來說，“閏秒”的意義更大。“例如火箭發(fā)射時(shí)需要了解地球在宇宙空間中的方位，這基于地球自轉(zhuǎn)，因而更依賴于‘世界時(shí)’，但一些天文觀測(cè)、物理學(xué)、無線電通訊等就必須要用到‘原子時(shí)’的計(jì)時(shí)頻率標(biāo)準(zhǔn)。”蕭耐園說，比如北京的電子對(duì)撞機(jī)計(jì)時(shí)系統(tǒng)是以萬分之一秒來計(jì)算的，一秒的誤差可能會(huì)影響到一個(gè)計(jì)劃的全盤成敗。如果不進(jìn)行“閏秒”調(diào)整，隨著年月累計(jì)和科技進(jìn)步對(duì)時(shí)間精度的要求越來越高，與世界上其他國(guó)家的“時(shí)差”和由此而來的蝴蝶效應(yīng)也將日益顯著。

據(jù)悉，閏秒調(diào)整對(duì)普通民眾的日常生活不會(huì)產(chǎn)生影響，時(shí)間快一秒慢一秒大家都感覺不出來。但是大約幾千年以后，人類的使用時(shí)間將與自然時(shí)間有將近1小時(shí)的“時(shí)差”，屆時(shí)預(yù)計(jì)將可看到太陽的東升西落將推遲一個(gè)小時(shí)的景觀。

據(jù)中科院國(guó)家授時(shí)中心介紹，到了閏秒這一天，由國(guó)家授時(shí)中心負(fù)責(zé)運(yùn)行的我國(guó)時(shí)間基準(zhǔn)系統(tǒng)將通過專用“閏秒”軟件自動(dòng)完成閏秒調(diào)整。國(guó)家授時(shí)中心長(zhǎng)波、短波、低頻時(shí)碼、互聯(lián)網(wǎng)、電話和時(shí)間服務(wù)等各類授時(shí)服務(wù)信號(hào)或信息的時(shí)間都將做相應(yīng)“閏秒”調(diào)整。因此，全國(guó)所有接收國(guó)家授時(shí)中心發(fā)播的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)碼信息的精密時(shí)間用戶，都自動(dòng)完成調(diào)整。普通民眾的手機(jī)時(shí)間來自通信基站，會(huì)自動(dòng)調(diào)整；一般手表需要對(duì)照電視臺(tái)、電臺(tái)手調(diào)，電波鐘表可自動(dòng)調(diào)整。