-闰秒那一秒成了“服务器承受不起的重量”可以废除闰秒吗-社会新闻_新闻

最近,谷歌、微软、Meta和亚马逊呼吁废除闰秒,得到了美国国家标准技术研究院和国际计量局的批准。国际电信联盟决定在2023年世界电信大会上再次就闰秒存废议题进行研究投票。

为什么废除闰秒?闰秒可以废除吗?针对这些问题,《中国科学报》独家采访了中国科学院国家计时中心研究员董小武、中国科学院计算技术研究所研究员李连。

无奈的“折中”

科学有两种时间测量系统,一种是以地球自转为基础的世界(UT)。另一种是原子振动周期确定的原子时(TIA),是从原子钟得到的相对恒定的时态。

由于地球自转周期不稳定,自转速度也参差不齐,世界由于测量精度有限,无法满足现代科学技术高速发展的需要,所以自20世纪50年代以来,它逐渐被基于量子物理的原子时间频率标准所取代。

董小武告诉《中国科学报》,钚原子能级跳跃时发出的电磁波非常稳定,利用稳定的周期性电磁波定义秒,比地球自转定义的秒更准确、稳定。

但是,虽然原子的时间尺度更加均匀,但世界仍然需要存在。董小武介绍说,原子与地球的空间位置无关,而利用地球自转测量的世界可以对比太阳在空间内的位置,人们的日常生活、天文观测、大地测量、空间活动都需要这两个系统,因此这两个系统都不可忽视。

原子时作点是1958年1月1日0时0分0秒,随着时间的推移,原子市和世界两个时间尺度之间的差距正在扩大。为了协调,全世界采用的国际标准时间是协调世界诗和原子诗的结合,即世界诗(UTC)。

从1972年1月1日0时开始,协调世界时的超长原子时间超长,那一刻和世界时时刻的差异将保持在0.9秒以内。协调世界时,如果与世界的误差超过0.9秒,国际地球自转服务组织将发布闰秒公告,规定全世界在年末或全年进行统一行动,协调世界时加快或减慢速度。这一秒钟的调整称为闰秒。闰秒其实是无奈的“折中”。“董少武说。

无法承受的重量

受闰秒影响最大的是计算机系统。计算机依靠正确的计时服务器开始活动,如果再多花一秒钟,计算机就会出现“错乱”。

李连介绍说,计算机运行是以毫秒以下的时间精度划分时间片段,在规定的子任务调度过程中观察相应的时间片段。此时,如果发生轻微的跳跃,部分服务器停机、系统崩溃、数据故障或机器与机器之间的时间响应不一致可能会导致一系列问题。

尹超曾多次给网络平台造成障碍。2012年闰秒调整,海外知名网站卷入了社交平台林凯丁、社交网络Ledit、美国企业评论网站Yelp、开源社区Mozilla等暂时的服务中断。其中雷迪特停机时间超过1.5小时。Linux操作系统和应用程序编程语言Java编写的程序也有问题。

就闰秒问题而言,谷歌采用“闰秒修正”技术。也就是说,每次更新都会增加几毫秒,最后增加到一秒,让服务器正常工作,但有些部分仍然无法避免“闰秒故障”。

李连说,对于其他系统的调整方法没有统一的标准,小型网站更依赖公共时间服务器停止一秒钟或跳跃一秒钟,不会把时间分成时间段。Google等大型云服务企业会设置内部时间服务器专门调整闰秒,但如果在调整过程中发生突发事件(如部分服务器关闭),就会出现问题。

因此,闰秒的一秒将成为“服务器无法承受的重量”。“如果下一个闰秒再次出现,‘大厂’们必须继续受到闰秒的影响,并做出额外的努力来‘消除’它。”李连说。

废除闰秒就可以了

面对“大厂”高允超需要很长时间的现状,全世界对废除闰秒的呼声也越来越高。采访专家认为,闰秒虽然有“副作用”,但取消闰秒的“副作用”会更大。

一些科学家估计,如果闰秒被取消,大约50年后我们使用的时间将与世界时相差约1分钟,300年后相差10分钟,900年后相差1小时。如果工作和日程不变,总有一天人们会“披星戴月”上班上学。

闰秒是目前连接世界诗歌和原子时间的唯一有效手段。如果没有闰秒,时间就意味着与地球自转、太阳位置无关,甚至不能通过现有的国际标准时间体系获得世界时的信息。董小武表示,时间属于天文学,时间频率属于天文学的天体测量和天体动力学,时间由天文台从古代到现在确定,无法想象时间和天文学分开。

董小武介绍说,一秒钟就能走30万公里,所以看起来很短的一秒,从地球自转的角度来看,是非常重要的事情。测量相关领域、人造卫星、宇宙飞船发射、导航、着陆、回收等都与时间密切相关。

“时间的定义可能与地球自转完全不相符。时间不仅具有物理和技术属性,还具有社会和文化属性,时间是非常重要的战略资源,保护国家权益也要考虑。”董少武说。

还有人主张,闰日一秒太麻烦,闰日一分钟、半小时、一个小时。对此,根据董小武的说法,一些自动化通信设备通常以秒为单位,在一个小时内,直接轮调带来的麻烦可能会更多。

关于如何处理世界诗歌和原子诗的差异,他认为需要充分的科学论证。”科学论证不是一蹴而就的,而是一个非常严格的过程。”

资料来源:中国科学报纸编辑:田源

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