#资讯 #科普 #闰秒 这一秒，困扰了程序员 50 年

目录

1.前情提要

 2.闰秒从何而来？

3.计算机中令人“头疼”的闰秒问题

3.呼吁废除闰秒 

---

1.前情提要

        2012 年 6 月 30 日晚，美国著名新闻社交网站 Reddit 突然瘫痪了约 40 分钟，同一时间包括开源社区 Mozilla、领英等许多网站也突然崩溃，巧得一度令很多人摸不到头脑。好在很快，事件的罪魁祸首就被发现了：闰秒。换句话来说，就是那天晚上出现了一个奇怪的时间——23：59：60。就因为多了的这一秒，让没有准备好的计算机程序产生异常并崩溃。而如今，这个令无数科技企业“头疼”了许多年的闰秒，终于要被没了：近日，在法国巴黎闭幕的第 27 届国际计量大会上，与会代表通过一项决议，决定最迟在 2035 年取消闰秒。
   

 2.闰秒从何而来？

         闰秒是什么？简单来说，我们可以把它理解成两套时间标准之间的误差：基于地球自转的世界时（UT）和基于原子振荡周期的国际原子时（TAI）。

        二者之间，一直与地球自转时间相匹配的世界时首先在 1927 年确立，但随着科技发展，人们发现地球每天的自转速度也不一样，它会受潮汐、地壳运动等因素影响而越变越慢。

       也就是说，在世界时的标准下，一天并不是固定的 24 小时，总会有几毫秒误差。当然，我们的日常生活可能并不会受此影响，但对太空探测、卫星导航等对时间精确度要求极高的领域而言，世界时显然是不够用了。

       在这一精度需求下，在 1967 年，国际度量衡大会决定，用基于铯原子稳定周期性的电磁波，重新定义“秒”的时长，即国际原子时。但也由于原子时非常稳定，而世界时会随着地球自转会越来越慢，两者之间的差距会逐渐变大，于是在 1972 年，结合了这两个时间标准的“协调世界时（Coordinated Universal Time 简称 UTC ）”出现了。

       “协调世界时”以国际原子时秒长为基础，同时规定，当世界时与原子时之间时刻累计相差超过 0.9 秒时，就在“协调世界时”上加上或减去 1 秒，以尽量接近世界时——这 1 秒，就是闰秒。

       自从 1972 年有了“闰秒”这个概念后，这 50 年来全球已经加了 27 次闰秒，而最近的一次调整是在北京时间 2017 年 1 月 1 日 7 时 59 分 59 秒（时钟显示 07:59:60）出现。

闰秒

3.计算机中令人“头疼”的闰秒问题

        本来呢，这多一秒少一秒的，对我们来说，基本是没什么影响的，但对于服务器而言却是一整个“天差地别”。

        在计算机运行中，既定的子任务调度过程中会观察相对应的时间，而时间会以毫秒甚至更短的时间进行精度切分，一旦时间发生一些跳变，就会导致服务器宕机、系统崩溃或时间对应不一致等带来的一系列问题。

        因为多了一个闰秒，很多任务会因为时间条件不匹配而启动失败，程序就会不停尝试、一直循环，直到服务器过载。而且，闰秒和闰年还不一样，没有规律可循，程序员也无法一开始就提前写进系统，从而导致了开头所说的 Reddit、领英等网站崩溃，部分 Linux 服务器 CPU 利用率飙升等等。

        对此，不同科技企业之间的解决方式也不尽相同。部分网站可能习惯依赖公共时间服务器，选择直接停 1 秒或者跳 1 秒；而谷歌和 Meta 这类大型科技企业则采用“闰秒弥补”（Leap Smear）的方式，将闰秒分解为大量微小的部分，每次更新都增加几毫秒，最终增加至 1 秒以保证服务器正常运行，但这也并不是万全之策。 

3.呼吁废除闰秒 

      在这种情况下，也难怪许多科技企业对“闰秒”的存在积怨已久——今年 7 月，谷歌、微软、Meta 和亚马逊四家科技巨头联合呼吁废除闰秒，理由是每次出现闰秒，都会对网络造成显著影响。

     关于闰秒的废除，Meta 工程师 Oleg Obleukhov 与科学家 Ahmad Byagowi 还专门发表了一篇文章，称：

“每当引入闰秒时，我们都会遇到问题。”

“闰秒是一种弊大于利的冒险做法，我们认为现在是时候引入新技术来取代它了。”

“就算没有闰秒，现在的时间状态也至少足以支撑下一个千年。”

        对此，美国国家标准与技术研究院（NIST）与国际计量局（BIPM）表示赞成，在 11 月 18 日第 27 届国际计量大会上，科学家和各国政府代表们也投票决定到 2035 年取消闰秒。

      据 Nature 报道，来自加拿大，美国和法国的代表都投了赞成票，呼吁闰秒能在 2035 年取消，但投了反对票的俄罗斯代表则希望能将日期推迟到 2040 年或更晚，以预留时间调整其卫星导航系统 GLONASS 中有关闰秒的技术问题。

        根据最新决议，目前闰秒还将继续存在，最晚将从 2035 年开始，允许原子时和世界时之间的误差累计超过 1 秒。不过美国国家标准与技术研究所物理学家朱达·莱文也补充道：“这种误差允许累积到多长时间，我们还没有决定。”

        因此，各方代表将举行谈判，在 2035 年之前确定一个累积时长以及如何处理这一时长的方案——但在这之前，程序员们该对闰秒做的应对措施还是要做，直至这一决议真正生效。