一分鐘有60秒這種常識自然是不用多說。當然萬事無絕對，當需要閏秒時，就會出現一分鐘有61秒的情況。
有61秒的1分鐘，上一次閏秒出現在北京時間2017年1月1日7時59分60秒
不過日前（2022年11月18日）在第27屆國際計量大會上，各方達成了一項共識——取消閏秒機制，1分鐘有61秒的情況將會在2035年後（可能更早）不復存在。
比起閏年，閏月或者閏日，大家對*閏秒這個概念可能相對比較陌生，畢竟上一次閏秒還是接近6年以前的事情。閏秒的出現其實與人類時間計量技術的發展息息相關。
1 什麼是秒
在說明什麼是閏秒前，我們需要知道一秒是怎麼來的。最開始人類透過天體執行規律定義了年、月、日，小時的概念是源自古埃及的傳統，古埃及人把白晝和黑夜各均分為12小段，即1日24小時。分和秒則是進一步細分小時的時間單位，在古拉丁語中，分和秒分別代表了小時的第一小分度（minuta）與第二小分度（secunda）［1］，即1小時的1/60與1/3600。
這個點每閃一下，你就失去了1s
不難發現一秒的長度與一天的長度，也就是地球的自轉週期有關。實際上在20世紀50年代以前，一秒就是一天的1/86400，這裡的一天指的是平太陽日，即假想一個在天赤道上以太陽週年運動平均速度勻速運動的天體連續兩次經過同一子午圈的時間間隔。
然而隨著科學技術的進步，大家開始意識到地球的自轉存在不均勻性，這就意味著一天的長度並不固定，一秒的長度也會受到影響。為了確保一秒的定義是穩定的，就需要尋找地球自轉週期以外的參考。最開始科學家看中了地球的公轉週期，相比自轉週期，地球公轉週期確實要更為穩定。1960年的第11屆國際計量大會正式確立了秒的新定義：秒為1900年1月0日曆書時12時起算的迴歸年的1/31556925。9747。這個新定義本質上沒有改變一秒有多長，但確保了一秒的長度不會因為其他因素髮生改變。
第11屆國際計量大會決議原文︱BIPM
一秒有多長算是有了明確定義，但是天文學家很快發現在實際操作中很難對這個「新秒」進行準確測量，幾經周折後得到的結果也並不能滿足現代科學技術對於時間精度的要求［2］。在天文學家一籌莫展時，物理學家發現在微觀世界中存在一些穩定且易於復現的物理現象，可以用作時間頻率標準。1967 年第 13 屆國際計量大會通過了基於銫原子躍遷的秒定義： 位於海平面的銫-133原子基態兩個超精細能級，在零磁場中躍遷輻射震盪為 9192631770 個週期所持續的時間［3］。2019年國際計量局（BIPM）基於1967年定義更新了秒的表述［4］。
中國計量院銫原子噴泉鍾︱中國計量科學研究院
2 什麼是閏秒
以上一共出現了三種「秒」，分別是基於地球自轉的「平太陽秒」，基於地球公轉的「曆書秒」以及基於微觀物理現象的「原子秒」。其中原子秒不再與天文現象掛鉤，而與此同時一天的長度仍然有著明確的天文學意義，這就引發了新的問題——「閏秒」的出現正與這一變化有關。
在平太陽秒時代，一天和一秒之間有著嚴格的換算關係：86400秒為一天。而在原子秒時代，由於地球自轉的不均勻性，86400個原子秒不再嚴格等於一個平太陽日，兩者每天會出現1~4毫秒不等的時間差，有時一年下來的累積時差可以達到1秒以上。這種差異會讓基於地球自轉的世界時（UT1）與基於原子秒的國際原子時（TAI）很快失去同步。
可能有人覺得一年1秒的誤差算不上什麼，但不要忘了世界時可以反映出任一瞬間地球自轉軸在三維空間中的角位置，這對於導航定位、天文大地測量、深空探測等領域而言是至關重要的資訊之一［5］。為了協調世界時與原子時，協調世界時（UTC）應運而生。協調世界時基於國際原子時，兩者的唯一區別在於協調世界時有閏秒機制，這是為了確保協調世界時與世界時（UT1）之間的時間差不超過0。9秒。自1972年到2016年，為了抵消地球自轉減慢的影響，UTC已經添加了27次閏秒。
1972年以來UT1與UTC的時間差變化︱Wikipedia
3 為什麼要取消閏秒
既然有了閏秒以後時標之間的同步問題得到了解決，那為什麼國際計量大會這一次又宣佈取消閏秒呢？從這一次決議檔案的內容來看，關於UT1與UTC的最大允許時間差多年以來一直在討論，主要原因有三［6］：
第一是閏秒機制會引起時間計量上的不連續，這可能會導致重要數字基礎設施出現嚴重故障，包括全球衛星導航系統（GNSSs），電信，能源傳輸系統等。
第二個原因是數字網路運營商以及全球衛星導航系統採用了不同的方式處理閏秒帶來的影響，但各家在解決問題時並沒有遵循統一的標準。這種方法上的不協調又會進一步影響重要國家基礎設施相互間的協同能力，從而產生不穩定的風險隱患。不同方法的引發的混亂還會威脅到UTC作為唯一參考時標的地位，同時也影響了國家計量機構作為計量標準頒佈來源的權威。
各國衛星導航系統應對閏秒的方式不盡相同︱Engineering at Meta
另外最近對地球自轉速率的觀測顯示地球自轉存在加速的跡象，這意味著可能需要引入負閏秒，這是過去未曾出現的情況。
近2年平太陽日的長度略短於86400秒︱Wikipedia
時間和頻率諮詢委員會（CCTF）在對計量、科學技術機構以及其他利益相關方開展了廣泛的調查後，根據反饋總結出各方的共識，即應採取行動解決目前UTC不連續的現狀。
4 取消閏秒，然後呢？
如無意外閏秒會在2035年或更早成為歷史，但與閏秒有關的時標同步問題不會因為閏秒的消失自動解決。UT1與TAI的差異是天然存在的，即使不引入閏秒機制，也需要其他更合適的調整方法。國際計量大會決定要在確保UTC至少一個世紀連續不間斷的前提下重新確定一個UT1與UTC的最大時間差，為此要在2035年或更早制定一份計劃以保證相關措施得以落實。有學者提出可以在原子時間與地球自轉之間的時間差累積到1分鐘時再作統一調整，比如規定某一天的最後一分鐘有兩分鐘那麼長［7］，使兩個時標恢復同步。
參考&拓展
［1］唐玄之。 時間計量單位的發展［J］。 自然雜誌， 1983（01）：52-55。
［2］王棡。 秒的定義及其演變［J］。 物理， 1990（07）：430-434。
［3］劉學富。 基礎天文學［M］。 高等教育出版社， 2004。
［4］https：//www。bipm。org/documents/20126/41483022/SI-Brochure-9-EN。pdf
［5］倪廣仁， 和康元， 楊廷高。 時間單位——秒定義的由來和沿革（下）［J］。 中國計量， 2004。
［6］https：//www。bipm。org/en/cgpm-2022/resolution-4
［7］https：//www。theguardian。com/world/2022/nov/18/do-not-adjust-your-clock-scientists-call-time-on-the-leap-second
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