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废除闰秒 程序员的福音

2023-04-02 23:06 作者:小刘Java之路  | 我要投稿

最近听到一则大家都说好的新闻:

国际计量大会已正式宣布:废除闰秒

虽然我现在没意识到有什么用处,但是这些大佬说有用,还是得听听。

也来听听大家的想法:

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该消息一经官宣,相当一部分人喜大普奔。

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新闻:

近日,谷歌、微软、Meta 和亚马逊呼吁废除闰秒,已得到美国国家标准与技术研究院和国际计量局赞同。国际电信联盟决定,将于2023年世界无线电通信大会上再次对闰秒存废议题进行研究表决。

为何要废除闰秒?废除闰秒是否可行?就这些问题,《中国科学报》独家专访了中国科学院国家授时中心研究员董绍武、中国科学院计算技术研究所研究员李炼。

毕竟,各家互联网大厂和其背后的程序员们,苦闰秒久矣:就在今年7月,谷歌Meta微软亚马逊就曾联手倡议废除闰秒。

外界就有调侃说:

没什么事能让Meta、谷歌、微软等巨头同暴躁的Linux之父Linus Torvalds达成一致了,除了闰秒。

什么是闰秒

闰秒之所以存在,源于人类使用的标准时间计量工具原子钟的一天为86400秒,该数字与实际地球自转一天时间并不完全一致,随时间累积,误差就会慢慢增大。

为保证我们使用的时间与真实地球自转保持同步,1972年开始,人们引入闰秒。

即:

在一年中6月30日或12月31日,以增减一秒方式,进行误差校准。如要加一秒,就在当日23点59分59秒,加一个23点59分60秒。若要减一秒,则在当日23点59分58秒,直接跳到00点00分00秒。

时至今日,这种矫正已进行了27次,均为增秒操作,最近一次,发生在2016年至17年跨年夜。

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闰秒调整确实让人类生活节奏与地球保持了同步校准,但给科技行业带来麻烦不小

一份2016年12月的公告中,阿里云就明确提醒,相关调整可能对客户应用或业务造成一定影响,希望客户阅读相关调整方案,做好风险评估:

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目前,科技公司凑合着弄的主流解决方案是——将多出的一秒分成很多个小段,在不影响运行情况下,悄悄插入时间中,将多出来的一秒「抹平」。

谷歌Meta等大厂均在使用此类方法。

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当然,也有人选择直接暂停NTP(网络时间协议)服务一秒钟,以此额外增加一秒。

无论用什么方法解决,终归来说,计时程序在系统中牵一发动全身

每次调整,各家公司都出动大批技术运维来调整时间(如暂时关闭NTP等)、修改程序,避免当中出现bug影响业务。

这当中,出现事故也着实不意外。

2012年Reddit一次系统崩溃就因闰秒而起,时长超半小时。一组运行开源Linux操作系统的机器未能正确处理增添的闰秒,导致一连串服务器停止运行。

Linux之父,Linus Torvalds曾对媒体提起该话题,也表示出对闰秒的无奈:它真的很烦人,且难以在常规环境下测试,就要交付给用户。

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闰秒也造成过Cloudflare的服务器崩溃。

在2017年新年,多余的1秒钟让公司的DNS代理软件崩溃并切换到负值,引发了「软件恐慌」。

尽管当时程序员们已提前写好应对程序,但实际运行时,还是出了问题。

不止一两家,浏览器Mozilla、领英、点评网站Yelp、澳洲航空均因闰秒出现过问题。

由于闰秒实在令程序员们脑壳痛,今年7月谷歌、微软、Meta、亚马逊联合呼吁废除它。

还找来美国国家标准与技术研究院(NIST)和国际计量局(BIPM),帮他们背书,一同证明「废除」的合理性

取消,但没立即取消

根据目前披露信息,该项决议计划2035年生效,且维持到2135年。其间,计量学家们也将试图找到更好的的解决方案。

参会的决策者们补充道,即便百年间以原子钟计量的UTC时间与地球自转的差距超过1分钟,大众体感上也没什么差别。

但不是所有国家都赞成这回的决定,比如俄罗斯。

他们的卫星定位系统GLONASS也需要进行相应调整和重新设计,因此,他们希望闰秒取消时间推迟到2040年。

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且该决议还需与国际电信联盟(ITU)达成一致,商议时间预计在2023年底。

最后得提一嘴的是,取消闰秒对码农虽利好,但落地时间为2035年。

也就是说,当取消闰秒时,连 00 年的码农都到 35 了。

废除闰秒能行吗

面对“大厂”苦闰秒久矣的现状,全球关于“废除闰秒”的呼声也越来越高。受访专家认为,虽然闰秒有“副作用”,但取消闰秒的“副作用”或许更大。

有科学家做过测算,如果取消闰秒,那么大约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年后相差可达1小时。如果作息时间不变,将来总有一天,人们会“披星戴月”去上班、上学。

“闰秒是目前唯一把世界时、原子时联系起来的有效手段,如果没有闰秒,就意味着时间与地球自转、太阳位置不关联,甚至意味着将不能通过现有的国际标准时间体系获得世界时的信息。”董绍武表示,时间隶属天文学,时间频率属于天文学中的天体测量与天体力学,且时间从古到今是由天文台确定的,无法想象时间和天文学割裂。

董绍武介绍,光1秒可以走30万公里,因此看似很短的1秒,从地球自转角度看却是一件很重要的事情。与测绘相关的领域,以及人造卫星、宇宙飞船的发射、导航、着落、回收等,都与时间紧密关联。

“时间的定义彻底与地球自转脱钩未必合适。时间不仅具有物理和技术属性,还有社会和文化属性,同时时间是非常重要的战略资源,也要考虑维护国家权益。”董绍武说。

此外,也有人提出,闰1秒太麻烦,可以闰1分钟、半小时、1小时。对此,董绍武表示,一些自动化通信设备通常以秒为基本单位,直接闰1小时带来的麻烦可能会更多。

对于如何处理世界时与原子时之间的差异,他认为,需要进行充分的科学论证,“而科学论证是个很严谨的过程,不是一蹴而就的”。



小刘Java之路

非科班转行成功,也迷茫过,也痛苦过,走过不少弯路。用亲身经历分享每个阶段所做的准备和制定的目标,分享自己的所思所想、相关笔记和学习资料、工作和生活心得。选择比努力更重要!!!正在努力奋斗的你......加油吧! 打工人!青年们!

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