外滩画报：你好请把时间拨慢１秒

　　2006 年元旦，时间多出了1 秒；稍有不慎，世界也许就会被这平白多出来的短短1 秒搅得“天翻地覆”。

　　文/ 曹俊杰

　　根据国际地球自转服务组织(IERS)的安排，地球上的所有钟表在格林尼治时间2005

年12 月31日23 时59 分59秒( 北京时间2006 年1月1日7 时59分59 秒) 这一刻统一拨慢了1 秒。

　　那时，中科院国家授时中心的工作人员通过授时仪器，人为地给时间加上1 秒钟，变成“7 时59 分60 秒”，再进入“8时00 分00 秒”。

　　这是1972 年全世界统一使用“协调世界时”以来，科学家第23 次修正世界时间，同时也是近7 年来首次闰秒。

　　1 秒的影响

　　在普通百姓看来，1 秒钟根本算不上什么; 但从世界秩序的层面看，如不设法校准，足可令天下“大乱”——当日交易将被列入前日，当日通讯变成了前日，本应在轨道上飞行的飞船提前返航⋯⋯世界也许就会被这平白多出来的短短1秒搅得“天翻地覆”。

　　“在证券、

　　如果单个国家拒绝闰秒，一些高精度的系统就无法和世界衔接。小到

　　比如证券业，短短1秒内交易涉及金额流量数以亿计。窦忠还以“神六”的发射升空为例说明“:‘神六’发射时，在全球共设置了9 个监控点，9个点的对时都是精确到微秒。飞船在太空的飞行速度约7.8 公里/ 秒，地面监控点若差1 秒，飞船早就跑没了。”

　　上海市天文台科研处卢处长则指出，在天文观测上，“1 秒可以导致巨大的误差，譬如监测系统上1 秒的误差将直接导致无法定位卫星位置，现在要精确到秒以下的多个数量级”。

　　“对于有着高精密时间要求的用户，我们通过无线电、电话线授时的方式进行校时。”窦忠说，个人只需用电脑登录国家授时中心主页进行Internet 对时，电脑时间就会成为标准北京时间。

　　1 秒的尴尬

　　“时间有两个基本要素: 一个是时间间隔，即秒长; 另一个是时刻。”窦忠说。

　　为明确时间的概念，科学家为“时间”制定了两个标准: 第一个是世界时，就是所谓的时刻，是根据地球自转计算得来的;另一个是1958 年开始和世界时同步运行的原子时，它是利用铯原子自身物理特性得到的，它稳定且精确度极高，因此被确定为最精确的时间尺度。

　　但原子时与世界时的秒长存在误差，并造成世界时的滞后。如果单纯采用原子时来计量时间，3000 年后，原子时将会比世界时快1个小时。1972年，科学界重新制定了“协调世界时”：使用原子时秒长，但在时刻上逼近世界时。由于地球自转速度不匀，天长日久，世界时与“协调世界时”之间也会出现细微差距。此时，位于法国巴黎的IERS就负责在一年中添加或减少1秒，这就是所谓的闰秒。

　　取消闰秒制度?

　　“闰秒制度越来越不适应现在的社会生活，应该取消。”国际天文学联合会时间专业委员会委员漆贯荣的这一观点，得到了国际上一部分天文学家的支持。

　　从1972 年开始，人类修改时间所使用的闰秒制度就引起了众多天文学家、计量学家和地球物理学家的诟病。近年来，许多科学家一直都在寻找一种可以解决频繁闰秒的方法。

　　据窦忠透露，目前科学界提出了两种改良的方法: 一是增加闰秒的时间容限，把1971 年规定的0.9 秒的容限改为1 分钟，这样就不会频繁地在世界范围内大动干戈地调校。另一种方法是调整秒长，甚至重新定义秒长，从而改变人类使用的时间比地球使用的时间稍快的情形。

　　“中国已经有科学家把这第二种方法提交给了国际电信联盟，目前该联盟正在征询各个成员国的意见，如果能够通过，说不定几年内就会取消闰秒制度。”窦忠说。

　　闰秒制度会延续下去

　　科学史专家江晓原支持闰秒制度

　　1 秒虽短，但对从事高精度工作的人而言，1 秒钟的差别完全可以用“失之毫厘，谬以千里”来形容关于闰秒制度尽管存在着争议，但科学史专家江晓原还是态度鲜明地表示：“就目前来看，闰秒制度还是合理的，也是现在所有已知方法中最适宜的。”

　　文/ 曹俊杰 图/ 小武

　　B= 外滩画报 J= 江晓原

　　B: 格林尼治时间2005 年12 月31日，全世界时钟同步拨慢1 秒。这是7年来首次闰秒，对此您怎么看?

　　J: 从1960 年实行协调世界时开始，时间已经修改了22 次，每次都是增加闰秒。我们现在使用的时间是根据地球自转周期来确定的，因为自转速度不稳定，每当误差超过1 秒时，就要调整时间，使其更接近“世界时”。这在天文界是很平常的一件事，一般两年就要拔慢一次。

　　最近7 年由于多种因素影响，误差累积的时间比较长，这是这次有点不寻常的地方。

　　B: 为何选择在12 月31 日加秒？

　　J: 其实有两个日子: 一个是6 月30日，还有一个是12 月31日，这也是国际上统一约定的做法。之所以选择这两个日子，因为一个在年中，一个在年底。

　　B: 那对居民生活有什么影响呢？

　　J: 没有任何影响。对大多数居民来说，一秒钟眨眼就过去了，几乎可以忽略不计。

　　B: 既然对大多数居民生活没有影响，为何不在误差累计到1 分钟，甚至1 小时的时候再统一调表呢？

　　J: 在世界范围内进行这样一次调表的确是一个大工程，但这是一个兼顾科学和生活的好方法。如果误差累积到一定程度再调表，可能会更不方便。历史上著名的有关时间误差修订的例子，是1582 年罗马教皇格里高利十三世实行的历法改革，用现在的公历取代在西方世界通用了约1500 年的儒略历。由于先前儒略历的回归年长度与实际长度之间有微小的误差，这点误差经历1500 余年，已经积累到了约10 天之多。因此格里高利十三世指定公元1582 年10月4日的下一天是10 月15 日，这虽然凭空消除了10 天的误差，但在当时给很多国家带来了巨大的麻烦。历史学者如果不注意到这一跳跃，也很容易犯错。该历法后来也是经过了40 多年，才逐渐被世界其他国家认可。

　　另一方面，现在的科学研究都是以微秒、毫秒甚至更小的时间单位来计算的，所以1 秒的误差会有很大的影响。

　　比如在天文学观测上、导航系统上，1秒的误差就可能“差之毫厘，谬以千里”。所以修改时间，使其保证与世界时在相当程度上“同步”，是非常必要的。

　　B: 有专家说今后可能取消闰秒制度，就像国内曾实行过的“夏令时”制一样？

　　J: 就目前来看，闰秒制度还是合理的，也是现在所有已知方法中最适宜的，应该会延续下去。如果要换一种新方法，可能付出的代价和成本比闰秒制度更高。

　　“夏令时”制度和这有本质区别，“夏令时”是由于夏天的白天太长，出于节约

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