为了统一世界各地的时钟和时间,协调世界时(UTC)一直通过调整原子钟时间与地球自转之间的偏差来维持时间同步。如今,负责讨论计量单位及其实施方式的国际计量大会已通过决议,决定废除用于调整这一偏差的“闰秒”。此举是为了适应信息化发展的需要。今后,将允许原子钟时间与地球自转时间之间的偏差累积至3600秒(1小时),并计划在数百年后通过增加“闰时”的方式集中进行调整。
第28届国际计量大会现场。主席台最左端为担任国际计量委员会干事的产业技术综合研究所计量标准综合中心的臼田孝主任(摄于法国凡尔赛,供图:产综研)
国际单位制(SI)规定,协调世界时以铯原子的振荡周期作为1秒的定义基准。另一方面,地球自转存在细微变动,随着时间推移会与基于精密铯原子钟的时刻之间产生偏差。为使这一偏差不超过0.9秒,在原子钟时刻上加或减1秒的调整即为闰秒。据日本国立研究开发法人产业技术综合研究所(简称产综研)的介绍,闰秒始于1972年,迄今已实施27次,均为加1秒。最近一次是在日本时间2017年元旦上午8时59分59秒之后加入“59分60秒”。
然而近年来,随着信息通信技术的发展,这种调整对社会基础设施设备和经济社会活动的影响日益扩大。此外,采用闰秒以来,地球自转曾经呈减慢趋势,但自2000年以后减慢的幅度倾向于减少,2020年以后反而出现加快的现象。这种变化难以预测,且首次减去1秒的“负闰秒”可能引发故障也令人担忧。上述原因推动了修订工作。
截至10月15日在法国凡尔赛召开的第28届国际计量大会正式通过决议实质上废除闰秒。该决议将从世界计量日即2027年5月20日起正式实施。预计首次“闰时”调整将在数百年至一千年之后实施。2022年上一届大会原定到2035年废除闰秒,本次为尽早消除风险决定提前实施。
产综研计量标准综合中心时间标准研究团队的安田正美负责人在大会前的7月记者会上介绍道:“各国时差基本以1小时为单位。欧美等地区民众早已习惯夏令时提前或推迟1小时。相比出现两三分钟这种零碎偏差,小时级的调整更容易被社会接受。相信数世纪后的人类会更有智慧,能够巧妙解决相关问题。正是基于这种期许,才有了本次决议。”
香取秀俊教授(2025年8月拍摄)
大会同时决议继续讨论修改秒的定义。铯原子钟于1967年被采纳作为1秒的定义基准,误差约为3000万年1秒,一直支撑着日常生活和技术社会。近年来随着量子力学进步等,需要以精度高出数个数量级的时钟重新定义秒。
新定义的制定目标是在2030年下届大会上作出相关决议,东京大学研究生院工学系研究科的香取秀俊教授等开发的“光晶格钟”成为有力候选。光晶格钟将锶等原子封闭在激光形成的晶格中,利用原子吸收特定频率光来测量时间。香取于2001年提出该构想,2014年开发出误差约为300亿年1秒的时钟。
本次大会还考虑到宇宙开发利用的发展,决定推进探讨用于月面活动的国际基准时间。
原文:JST Science Portal 编辑部
翻译:JST客观日本编辑部


