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格林威治時間存廢之爭

格林威治時間

說起格林威治時間有可能被取代，中國科學院國家授時中心(下稱國家授時中心)時頻基準實驗室主任董紹武很是不滿 。在一次國際會議上 ， 他為此和美國科學家吵過一架 。
在場的美國科學家問董紹武 ， 取消格林威治時間會帶來哪些不好？董紹武反駁 ， 不應該由他解釋有什么不好，而應由對方說明現在的格林威治時間為什么不好？“比如說 ， 現在開會的房子挺好的 ， 你要拆掉，要告訴我為什么拆，而不是讓我告訴你為什么不能拆 ?！?br /> 董紹武的態度基本上代表了絕大多數中國科學家的立場，現行的以格林威治時間為基礎的時間體系 ， 已經運行了將近40年 。
目前，美國、日本、法國等已向國際電信聯盟遞交了以原子時取代格林威治時間的申請 。中、英兩國明確表示反對 。
一個多月后，即2012年1月，擁有145年歷史、負責信息通信技術事務的聯合國主導機構——國際電信聯盟，將最終宣布是否調整 。
半個世紀的協調
自古以來，人類都是隨著太陽的東升西落晝伏夜出 。人們將太陽兩次經過中天的時間，分成24小時，就是一個太陽日 。這是地球自轉與繞太陽公轉的共同結果 。
為使全球時間有一個統一標準，自1924年2月5日開始，全球以本初子午線所經過的英國倫敦郊區皇家格林威治天文臺的時間為標準時間(Greenwich Mean Time，GMT)，每隔一小時，這里會向全世界發放調時信息 。
但在上世紀初，精密的天文觀測發現，地球自轉速率變化不均勻 。隨著現代科技對精確時間計量的需要，“原子時”(International Atomic Time，TAI)作為一種更精確的計時方式在1955年被引入 。這是一種以分布于全世界的大量運轉中的原子鐘數據為基礎而計算得到的時間尺度 。
世界時系統中1秒的定義，是一個平太陽日的八萬六千四百分之一；而原子時所定義的1秒，是從銫原子中電子能級躍遷周期的9192631770倍 。兩者是完全獨立的兩個系統 ， 后者可以精確到計算1500萬年時間 ， 誤差僅為1秒 。
原子時是均勻的 ， 而世界時是不斷變化的，因此，盡管兩者在1958年1月1日世界時零時是同步的 ， 但隨著時間的推移，兩者的時間差越來越大 。到了1972年，其差距已經大到10秒 。為彌補這個差距，國際上提出根據世界時給原子時用“閏秒”修正，開始使用協調世界時(Coordinated Universal Time，UTC) 。協調世界時要求其與原子時的差別必須是整數秒，與世界時的差距必須在0.9秒以內 。
何時調整閏秒，是正閏秒還是負閏秒，由國際地球自轉和參考系服務機構(IERS)根據地球自轉參數的測定結果決定，并發布通知 。
如果IERS宣布要調整閏秒，這個閏秒則被增加到當年6月30日或者12月31日的最后一秒 ， 也就是59分59秒后不是0分0秒，而是59分60秒 。自1972年UTC比TAI增加了10秒后，幾乎每隔一兩年就要增加1秒 。但是由于1998年后地球自轉突然加快 ， 在1998年到2005年的七年間并未閏秒，最近的一次，是2008年底做的調整 。目前，UTC已調整過24次，比TAI慢了34秒 。
在中國 ， 由位于陜西省的國家授時中心通過原子鐘和時間測量設備產生UTC，發播給用戶，最后，傳到諸如筆記本、手機等終端接收設備 。
可以說，普通人意識不到閏秒存在 。但對于授時機構、通信、航天、電子等時間精度要求較高的領域，調校時間并非易事 。這也為后來的協調世界時與原子時之爭埋下了伏筆 。
十一年拉鋸戰
1972年以后，衛星導航和通信系統的發展大大超過了天體導航，從而削弱了對閏秒和UTC的需求 。與此同時 ， 閏秒給不同系統帶來的麻煩逐日增多，使UTC的定義出現了問題 。
1999年，國際電信聯盟(ITU)、IERS和國際天文學聯合會(IAU)等機構發起一份調查 ， 征集不同領域的專家對于調整UTC和取消閏秒的意見，閏秒取消與否 ， 是兩派爭論的關鍵 。
建議取消閏秒的一派認為，閏秒會造成與UTC緊密同步的計算機設備中斷 。而當這些計算機為控制公共管理諸如空中交通管制的設備時，這種短暫的中斷則可能造成很大損害，而大多數人并不需要閏秒 。
另一派觀點與此相反 。他們提出，針對同步計算機設備的中斷問題，還沒有相應的足夠多的證據證明確實存在這種風險 。而互聯網以及新的計算機的誕生，則讓閏秒的調整越來越容易 。最重要的一點，則是閏秒的存在尊重了擁有5000年歷史的人類的“時間文化” 。
中科院上海天文臺時間頻率技術研究室副主任黃佩誠對財新《新世紀》說，地球自轉是不準的 ， 閏秒的作用就是為了和人的習慣保持一致 ?！斑@么多年已適應了，好多科學儀器都已經作了調整，如果取消，千百萬年后，有可能半夜1點變成早上了，與人的習慣不相符 ?！?br /> 由于雙方僵持不下，在2003年5月，在意大利都靈召開的第一次意在討論修改UTC和取消閏秒的會議上，也并未拿出一個明確結論 。
2004年9月，美國代表團向ITU再次提出關于放棄閏秒的申請，希望后者能夠在2005年11月的工作會議上考慮測試 。時任IERS主席丹尼爾·蓋比斯(Daniel Gambis)認為，這是一次很好的向各國代表和機構征詢意見的機會──關于調整UTC和取消閏秒的大范圍征詢再次展開 。
美國的動議意味著將人類的計時方式完全獨立于地球自轉 。當然，為避免原子時與人們的習慣拉得太大，甚至提出了“閏小時”的概念 。劍橋大學計算機系的馬庫斯·科恩(Markus Kuhn)博士指出 ， 取消和保持閏秒都有利有弊，但是閏小時對現有系統的破壞性更大 。
根據征詢結果，美國代表團并沒有獲得更多支持 。2008年底，支持取消閏秒的一派再次提出動議 ， 并表示已得到更多的支持；而英國、中國等國家則明確表示反對 。
背后是利益之爭
閏秒的信息，是經由國家授時中心通過授時系統發播出去，高精度時間需求部門通過專用定時接收機接收無線電信號，自動進行“閏秒” 。
董紹武對財新《新世紀》采訪人員說，中國的相關機構都已經適應了閏秒的存在 。即便是北斗導航系統，都已經做了調整 。據他了解，北斗導航系統的專家也反對取消閏秒的提議 。
董紹武認為 ， 從技術上而言，現在的國際標準時間體制可以有效運轉；其次，現有的時間標準既照顧了人們的日常生活 ， 又利用了原子時的準確秒長，因此沒有必要去進行修改 。如果取消閏秒，對于中國來說，其成本則可以用“巨大”來形容，“可能要幾百億” 。
董紹武解釋說，成本主要涉及接收終端的設備費用 ， 以及軟件重新編制的費用 。但是，對于兩個月后的結果，董紹武心里并沒有多大的把握 。和大多數科學家一樣，他希望維持現狀 。
【格林威治時間存廢之爭】黃佩誠也指出，國內買了很多美國的正版軟件和設備，如果修改，要給美國很多錢 。他認為，可以參照千年蟲時候的改造成本 ?！吧洗吻晗x的時候，美國自己就花費了幾十億美元 ?！?br /> 盡管在是否調整UTC和取消閏秒的問題上仍有很多爭論，但大部分國際電信聯盟的成員國和組織都已形成一些共識，即應當在公開透明的前提下，考慮所有的可能之后，才決定是否調整UTC以及取消閏秒；即便確定取消閏秒，也應給出幾年的時間，以便成員國在法律、政治和設備上做出相應的修改；不應禁止UTC等其他時間標準存在；而如果取消閏秒 ， 時間設備上所做的修改應盡可能減少，從而把擾亂系統的風險降到最低 。

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