“閏秒”事件全揭秘

全球安然度過“閏秒”

北京時(shí)間7月1日，在中國科學(xué)院國家授時(shí)中心時(shí)頻基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，監(jiān)控系統(tǒng)顯示出7時(shí)59分59秒、7時(shí)59分60秒、8時(shí)00分00秒的特殊鐘面。這標(biāo)志著，中國與全球同步的第26次“閏秒”調(diào)整順利完成。調(diào)整過程由專用“閏秒”軟件自動(dòng)完成。

此前所擔(dān)憂的互聯(lián)網(wǎng)可能出現(xiàn)的混亂并未發(fā)生?！帮@示時(shí)間在一秒鐘停留后很快自動(dòng)同步?！敝锌圃簢沂跁r(shí)中心時(shí)間頻率基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室主任董紹武說，“造成互聯(lián)網(wǎng)混亂的說法是虛張聲勢?！?/p>

2015年1月5日國際地球自轉(zhuǎn)局(IERS)發(fā)布公告，全世界將在2015年6月30日實(shí)施一次正閏秒。地處東八區(qū)的中國(北京)時(shí)間在7月1日早8時(shí)增加1秒，全國的鐘表將調(diào)慢一秒鐘。上一次“閏秒”出現(xiàn)在北京時(shí)間2012年7月1日。

時(shí)間是人類最早認(rèn)知的自然現(xiàn)象之一?；诘厍蜃赞D(zhuǎn)的時(shí)標(biāo)屬于天文時(shí)。20世紀(jì)中葉，科學(xué)家提出利用量子現(xiàn)象測量時(shí)間，即原子時(shí)或原子秒。1967年，國際計(jì)量大會(huì)決定用原子秒取代天文秒。

中國計(jì)量科學(xué)院首席研究員李天初院士介紹說，協(xié)調(diào)世界時(shí)是一種原子時(shí)和天文時(shí)的“折中”時(shí)標(biāo)，可以視為一種“妥協(xié)”的結(jié)果。

據(jù)了解，設(shè)在法國巴黎的國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織通過原子時(shí)與天文時(shí)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，當(dāng)兩者之差達(dá)到0.9秒時(shí)，就向全世界發(fā)布公告，會(huì)在下一個(gè)6月或12月最后一天的最后一分鐘，對協(xié)調(diào)世界時(shí)撥快或撥慢1秒，這就是“閏秒”。

截止2015年7月1日，協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC與國際原子時(shí)TAI的差為35秒。本次閏秒調(diào)整后UTC與TAI的關(guān)系將為：UTCTAI=-36s，負(fù)值表示UTC相對于TAI慢了36秒。這反映出地球自轉(zhuǎn)長期變慢的趨勢。是否閏秒以及什么時(shí)候閏，由國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織IERS根據(jù)“UTC-TAI”的發(fā)展趨勢來決定。北京處于東八時(shí)區(qū)，中國在7月1日7∶59∶59后面增加1秒，于是就有了7∶59∶60的特殊現(xiàn)象。而英國是零時(shí)區(qū)，在6月30日最后1秒實(shí)施閏秒。

閏秒存廢問題之爭

自從1972年引入閏秒以來，已經(jīng)出現(xiàn)過26次閏秒。但是有些組織正尋求廢除閏秒制度。國際電信聯(lián)盟即將于2015年11月份舉行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置會(huì)議，會(huì)員國代表將投票決定是否廢除閏秒。

代表中國表決的工信部將支持取消。閏秒的反對者稱，其帶來的好處并不比引發(fā)的技術(shù)問題更大。即使每年都出現(xiàn)閏秒，到3015年，地球時(shí)間也不過慢了16分鐘。

美國是取消閏秒的主要支持者，認(rèn)為不定時(shí)的調(diào)整時(shí)間，如果一不小心，使一些對時(shí)間精度依賴較高的電子系統(tǒng)，包括電腦和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、空中交通管制和金融交易市場的時(shí)間出現(xiàn)誤差，就有可能導(dǎo)致混亂，同時(shí)耗費(fèi)大量金錢。

美國海軍天文臺的主要計(jì)時(shí)員杰夫·切斯特說：“取消閏秒可以消除世界計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難性故障的一個(gè)潛在來源，如果你不把一秒鐘列入考慮范圍，一秒鐘可能成為一個(gè)問題。”但是，英國、加拿大都想保持目前的計(jì)時(shí)制度，這些國家的代表說：“沿用將近40年的閏秒計(jì)時(shí)已融入我們的生活，反對者過于夸大閏秒的缺點(diǎn)了。

閏秒的捍衛(wèi)者想保留古樸的概念，即一天的定義與太陽的上升和落下有關(guān)。國際電信聯(lián)盟的一個(gè)專家小組在多年前就開始討論，但不能得出一致意見，是保留還是廢除閏秒。美國和英國當(dāng)時(shí)在此問題上辯論了很長時(shí)間。

美國和英國之間的討論仍在繼續(xù)，國際電信聯(lián)盟無線電通信局主任弗朗索瓦·然西表示，他希望兩國可以達(dá)成共識。但如果有必要，建議以投票形式?jīng)Q定閏秒的存廢。

國際電信聯(lián)盟2011年進(jìn)行的一項(xiàng)民意調(diào)查顯示，只有16個(gè)國家表達(dá)了意見，其中13個(gè)國家同意取消閏秒，3個(gè)國家要保留閏秒。

金融與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)膽戰(zhàn)心驚

61秒威脅可能導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失控，那一瞬間可能導(dǎo)致交易變得復(fù)雜異常。全球股市與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)都對閏秒嚴(yán)陣以待。

由于閏秒出現(xiàn)的時(shí)間與許多亞洲股市開盤時(shí)間相同，為了規(guī)避潛在的災(zāi)難，多家股票交易所將提前結(jié)束交易或延遲開盤時(shí)間。納斯達(dá)克于美國東部時(shí)間6月30日晚間7點(diǎn)48分關(guān)閉，NYSEArcaEquities在7點(diǎn)55分結(jié)束交易。ICE延遲日用品交易市場開盤時(shí)間至下午8點(diǎn)零5分，CME在7點(diǎn)55分到8點(diǎn)零5分之間停止所有交易，F(xiàn)IA的亞洲和澳大利亞期貨交易延長一秒作為補(bǔ)償。

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)更是膽戰(zhàn)心驚。因?yàn)?012年出現(xiàn)閏秒期間，許多網(wǎng)站因此而中斷服務(wù)。當(dāng)時(shí)，Reddit、Yelp、LinkedIn、FourSquare、Gawker以及StumbleUpon等網(wǎng)站和應(yīng)用都受到影響。澳洲航空公司的全部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)宕機(jī)數(shù)小時(shí)，迫使其員工手動(dòng)檢查乘客登機(jī)。

對于大多數(shù)基于Unix的大型系統(tǒng)來說，很多軟件甚至可追溯到1970年，也就是閏秒出現(xiàn)的2年前。計(jì)算機(jī)需要不時(shí)自檢，與國際地球自轉(zhuǎn)和參考系統(tǒng)服務(wù)地球定向中心（IERS）的網(wǎng)絡(luò)核對時(shí)間，以便確保它們的時(shí)間準(zhǔn)確性。

國際地球自轉(zhuǎn)和參考系統(tǒng)服務(wù)地球定向中心可代替原子鐘，按照每天86400秒精確記錄，但是其沒有考慮到這樣一個(gè)事實(shí)，即并非每天時(shí)長都是精確的24小時(shí)。當(dāng)IERS發(fā)現(xiàn)提前了一秒后，它就會(huì)宣布進(jìn)行閏秒調(diào)整。當(dāng)閏秒發(fā)生時(shí)，IERS會(huì)告訴計(jì)算機(jī)，當(dāng)天最后一分鐘將有61秒，這可能導(dǎo)致基于Unix的軟件失控。

好消息是，我們已經(jīng)擁有解決方案。2005年閏秒導(dǎo)致谷歌計(jì)算機(jī)系統(tǒng)停止接受新指令后，谷歌開發(fā)其所謂的“最酷變通方式”。為了避免閏秒問題，谷歌在其服務(wù)器時(shí)鐘中每天添加數(shù)毫秒，以此避免閏秒出現(xiàn)。而當(dāng)閏秒出現(xiàn)時(shí)，調(diào)整幅度已經(jīng)不足以引發(fā)任何警報(bào)。

“秒殺”規(guī)則下的互聯(lián)網(wǎng)世界

支付領(lǐng)域：支付寶

2014年，天貓“雙十一”購物節(jié)，第一個(gè)小時(shí)里支付寶完成付款筆數(shù)達(dá)6283萬筆，完成了去年全天1.88億筆約三分之一的量，相當(dāng)于滴答一秒，支付筆數(shù)將達(dá)到17353筆。

而2014年“雙十一”的交易峰值在零點(diǎn)零五分到來，這一分鐘里交易筆數(shù)達(dá)到285萬筆，滴答一秒，支付筆數(shù)將達(dá)到47500筆。

社交領(lǐng)域：Twitter

平時(shí)Twitter每天發(fā)送Tweet（Twitter上的留言）約5億條，每秒5700條。

一般來說，Twitter每秒發(fā)送的Tweet量是持平的，不過有時(shí)會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)，這要看真實(shí)世界發(fā)生了什么、趨勢如何。

2013年8月3日，Twitter的Tweet信息發(fā)送量創(chuàng)新高，破了新紀(jì)錄。

滴答一秒，發(fā)送量達(dá)143199條。

社交領(lǐng)域：新浪微博

2014新年第一秒微博數(shù)比去年增長55%，新年第一分鐘內(nèi)，微博用戶就發(fā)出了808298條微博，再次刷新2014年微博新紀(jì)錄。

滴答一秒，新浪微博發(fā)出13472條微博。

社交領(lǐng)域：WhatsApp

在2014年4月1日愚人節(jié)這天，WhatsApp的日信息發(fā)送量達(dá)到了640億條，創(chuàng)下日發(fā)送量新記錄（注意，這是真實(shí)的消息，而非愚人節(jié)發(fā)布的假消息）。

滴答一秒，WhatsApp發(fā)出740741條。

社交領(lǐng)域：微信

2014年除夕夜微信消息發(fā)送量是2013年的2倍，信息收取量是2013年的3倍。

其中，除夕當(dāng)天達(dá)到高峰時(shí)段，平均一分鐘就有1000萬條信息發(fā)出。

滴答一秒，166667條信息發(fā)出。