什麼是閏秒——為什麼將停止插入？
每隔一段時間，官方時鐘會顯示一個手機解析器可能拒絕的時間：23:59:60。什麼是閏秒？答案就藏在這個不尋常的時間標記裡。
它是對協調世界時（UTC）所作的一秒調整，用來讓原子民用時間接近 UT1，也就是與地球自轉相連的時間尺度。原子鐘能以極高一致性重複一個有明確定義的秒；地球自轉速率卻不是完全均勻。當兩者差距接近約定的 0.9 秒上限，計時機構便插入一秒。從 1972 到 2016 年共加入二十七個正閏秒，負閏秒則從未發生。
這項調整使正午貼近正在轉動的行星，也把許多系統從未準備承受的時間戳交給軟體。
什麼是閏秒所要平衡的差距？
現代 SI 秒的定義，不是地球今天完成一次自轉所用時間的 1/86,400。國際度量衡局把銫-133 躍遷頻率固定為恰好 9,192,631,770 赫茲，藉此定義一秒。原子鐘實現這個穩定單位，世界各地許多時鐘共同參與形成國際原子時（TAI）。
UT1 回答另一個問題：實測的地球自轉角度是多少？天文學家依轉動中地球的觀測結果推算。這不是說 UT1 的一秒作為民用單位會改變長度；UT1 是以自轉為基礎、相對於原子時快慢會漂移的時間尺度。
UTC 結合兩方面的需要。它按原子時速率運行，與 TAI 相差整數秒。依現行程序，國際地球自轉及參考系統服務監測 UT1−UTC。若預測差值將接近 0.9 秒，該機構可宣布在六月或十二月底加入閏秒。
自一月 1 日（2017 年）起，TAI 比 UTC 快 37 秒。現行制度於 1972 年開始時，兩者關係已內建十秒差距，之後 27 個正閏秒再擴大了偏移。一天為何有 24 小時的歷史說明更古老的單位；閏秒則是這些單位的原子實現與一顆轉動行星之間的現代協調。
長期減速之中可以有短期加速
月球潮汐摩擦會轉移角動量，長期而言傾向使地球的一日變長。但這個大趨勢不表示每個新日都比前一日更長。大氣、海洋、地下水、冰、地震和地球內部運動會在較短期間交換或重新分配角動量。日長會在 86,400 個 SI 秒附近浮動數毫秒。
近期觀測出現過地球相對原子時稍快自轉的時段。正閏秒會重複加入一個時間標記：
23:59:59 → 23:59:60 → 00:00:00
若自轉朝另一方向偏移得夠遠，負閏秒便會略去一個標記：
23:59:58 → 00:00:00
這種減秒從未實施。2024 年一篇 Nature 研究為地核變化與極地融冰等因素建模，推算若現行 UTC 規則延續，約在 2029 年可能需要一次負向不連續。這是模型結果，不是已排定的事件。地球自轉無法提前多年精確預測，而國際規則也正在改變。
截至 2026 年八月，最新的 IERS Bulletin C 表示 2026 年十二月底不會加入閏秒。最近一次插入仍是十二月 31 日（2016 年）。因此，「地球轉得更快」是短期比較，不代表所有長期物理趨勢都已逆轉。
一個異常時間戳足以破壞日常假設
多數人幾乎察覺不到多出的一秒，軟體卻會察覺一切，尤其當程式作者假定每分鐘恰有 60 個時間標記，而且時間永遠平順遞增時。
解析器可能把 `23:59:60` 視為無效。時鐘重複或跳步時，排程器可能執行兩次，也可能完全不執行。若用錯誤順序相減兩個時間戳，可能產生下游程式碼從未預料的負時長。2016 年那次閏秒，Cloudflare 追查出 DNS 中斷源於程式把這類負值傳給只接受非負值的函式。
因此，大型營運商不會全都用同一方式處理。有些在邊界直接跳動時鐘，有些重複時間戳，另一些則採用閏秒平滑，在數小時內稍微改變時鐘速率。Google Cloud 記錄的是 24 小時平滑，在閏秒前後各十二小時；Meta 則描述了另一種時段與曲線。
平滑可以避開一次突兀的時間戳，但不相容的平滑方法表示兩套系統可能在該時段意見不一。2022 年的國際決議特別指出，不協調的方法會威脅導航、電信和能源基礎設施的可靠同步。閏秒本身只有一秒，如何表示它的分歧才是更大的工程問題。
為什麼將停止插入閏秒
2022 年，國際度量衡大會決定放寬 |UT1−UTC| 的允許值，並在 2035 年或之前實施。較大的容許範圍，能讓 UTC 至少一個世紀不必頻繁出現一秒跳步而持續運行。2023 年世界無線電通信大會支持這個方向。
這常被概括為「在 2035 年前廢除閏秒」，但已通過決議的措辭很重要。2022 年的決定沒有刪除過去的閏秒、重新定義 SI 秒，或立刻切斷民用時間與地球的關係。它要求主管機構選定更大的最大差值及實施方案。需要精確地球自轉資料的天文學家和航海人員，仍可使用 UT1 與公布的偏移值，而不是假定 UTC 就是自轉角度。
截至 2026 年八月，為第 28 屆 CGPM 準備的決議草案提議，自五月 20 日（2027 年）起實施連續 UTC，最大差值為一小時。這仍是等待會議決定的提案，尚非最終規則。持久不變的事實，是已通過的方向：最遲在 2035 年前允許 UTC 與 UT1 進一步分離，從而終止反覆出現的一秒不連續。
取捨很清楚。民用系統得到連續的時間尺度；太陽時與 UTC 會慢慢超出原先 0.9 秒的束縛，久遠以後的一代人則必須決定如何處理較大的累積差距。計時機構是在用頻繁而細小的中斷，換取較罕見但更大的政策問題。
精密仍取決於說清楚時間尺度
移除未來閏秒，不會讓「時間」變成唯一的通用數字。TAI、UTC、UT1、GPS 時間和地球時回答的是不同實務問題。科學時間戳仍需標明尺度，軟體也仍需處理 UTC–TAI 之間歷史上的 37 秒偏移及更早的所有變動。
閏日處理的是完全不同的錯位。因為一年並不恰好是 365 日，閏日使曆年貼近季節。閏秒處理的是一日可變自轉相對原子秒的差異。停止插入閏秒，不會改變格里曆置閏規則、二月 29 日或曆月長度。
更廣泛的教訓使人謙卑：人類造出的最精密時鐘，仍需要一套政策，才能與一顆不按其速率運行的行星共同生活。測量可以精確，協調則需要協商。
常見問題
什麼是閏秒，我們為什麼要加入它？
它是對 UTC 所作的一秒調整，使原子民用時間與依地球實測自轉建立的 UT1 保持在約定容許範圍內。地球自轉會變化，因此兩者會漂移。依現行規則，若預測 UT1−UTC 將接近 0.9 秒，IERS 可以宣布插入閏秒。
地球最近為什麼轉得稍快？
地球的大氣、海洋、冰、水和內部會交換角動量，因此自轉會改變。近期地核相關及其他變化曾產生短於 86,400 秒的日子，儘管月球潮汐長期會減慢自轉。2024 年一項研究預測，若現行規則維持，約在 2029 年可能需要負閏秒；但自轉與未來規則都仍不確定。
世界為什麼投票決定停止插入閏秒？
閏秒會造成數位基礎設施以不同方式處理的不連續。系統可能跳秒、重複，或在不同時段平滑該秒，因而發生故障或彼此不一致。2022 年 CGPM 決定放寬 UTC–UT1 容許差值，並在 2035 年或之前實施，讓 UTC 至少一個世紀保持連續。截至 2026 年八月，實施細節仍在最後制定中。
加入閏秒時究竟會有什麼系統故障？
解析器可能拒絕 `23:59:60`，排程器可能重複或漏掉工作，時鐘重複或跳步時，程式也可能算出負的時間間隔。Cloudflare 記錄了 2016 年插入時，由意外負值引起的 DNS 故障。平滑能減輕突然跳步，卻會在供應商採用不同方法時製造另一種協調問題。
資料來源：
- BIPM，SI 手冊對秒的定義
- BIPM，2022 年關於連續 UTC 的第 4 號決議
- BIPM，第 28 屆 CGPM 決議草案
- IERS Bulletin C 72
- NIST，閏秒與 UT1−UTC 資訊
- NIST，日長變化
- Nature，負閏秒預測
- Cloudflare，2016 年閏秒 DNS 事故
- Google，24 小時閏秒平滑
- Meta，閏秒平滑的實作
Day 4 計算的是日，不是秒。任何閏秒決定都不會改變應用程式顯示或計算的內容。
