（新华社记者 邵瑞/图）
2020年是特别的一年，这对地球自身的转动而言也是如此。由于地球自转的速度在2020年经历了从偏慢到偏快的变化，导致每一天的长度也相应发生了变化，科学家需要考虑引入“负闰秒”以使时钟和地球的自转保持同步。
按照通常的定义，1天有86400秒，但是地球自转一周所用的时间并不是严格等于这个数字。从20世纪70年代有记录以来，地球的自转都偏慢，导致每一天的时间会略长于86400秒。
虽然我们在日常生活中觉察不到这种毫秒级的变化，地球自转偏慢积累的效应可能需要几百年的时间才会变得明显，但是现代卫星通信和导航系统却严格地依赖于与太阳时保持一致，而太阳时与太阳、月球和恒星位置有关。因此，当科学家发现地球自转偏慢带来的影响后，他们就需要每隔一段时间对时钟进行调整，以保持这种协调关系。
1955年，英国国家物理实验室的科学家制造出世界上第一台精确的铯原子钟，可以对时间进行精确的测量。从20世纪70年代开始，原子钟被用于确定协调世界时（UTC），也就是我们现在广泛使用的世界时间标准。开始时这项工作由国际时间局负责，从1988年开始转而由名为“国际地球自转服务”的组织来负责。
地球自转偏慢的效应日积月累后，负责提供全球时间标准的国际地球自转服务每隔一段时间就要增加“闰秒”来校准时钟。闰秒的作用就是调整原子钟的时间使之与地球自转的真实情况相符。自从1972年以来，一共增加了27个闰秒。增加闰秒的结果就是第二天延缓开始：在一天的23:59:59后，下一秒会被记为23:59:60，然后再进入第二天的00:00:00。到目前为止，增加闰秒都是在6月30日午夜或者12月31日午夜完成，上一次增加闰秒是在2016年12月31日。
但是在2020年，地球自转偏慢这一长期趋势却发生了变化。在这一年里，由于地球的自转速度变快，导致有很多天的时间短于24小时。在2020年之前，有记录的最短的一天出现在2005年，而在2020年，这个纪录就被打破了28次。2020年7月19日是有记录以来最短的一天，在这一天里地球完成一周自转要比24小时短了1.4602毫秒。研究人员预计，到2021年年底，原子钟将积累大约19毫秒的延迟。
实际上，地球自从诞生以来自转速度一直在发生变化，但总的趋势是在变慢，这也与2020年前的情况一致。地球形成之初的“一天”只有8小时左右，随后自转速度因为月球与地球的潮汐作用以及地球海洋海水的拖曳效应逐渐变慢。科学家对于地球自转为何会变快还没有明确的结论，可能的原因是地核、海洋和大气的复杂运动共同作用的结果，甚至山顶积雪的积累和融化也会影响地球自转。全球变暖使高海拔地区的冰雪融化，导致地球质量重新分配，也可能在非常小的程度上促使地球自转加快。
由于此前增加闰秒是为了应对地球自转偏慢的情况，所以现在科学家是第一次要面对是否需要引入负闰秒从而将时钟调慢的情况。针对这一情况，英国国家物理实验室时间和频率研究组高级科学家彼得·惠伯里（Peter Whibberley）在接受英国《每日电讯报》采访时表示：“地球的自转确实是比过去50年的任何时间都要更快。如果地球的自转速度一直变快的话，很有可能需要负闰秒，但是现在讨论这个还为时尚早。”
有些国家或组织认为，引入闰秒或者负闰秒容易引发混乱，比如2012年增加闰秒时就曾经导致全球很多网络服务器崩溃，因此一直有废除闰秒的呼吁。所以，惠伯里同时表示：“关于闰秒的未来，国际上也有讨论，需要引入负闰秒将有可能推动人们作出永久废除闰秒的决定。”
不过，目前世界各国对这一问题的态度仍有分歧。2015年，由国际电信联盟主办的世界无线电通信大会决定继续沿用闰秒，并计划在2023年的大会上讨论是否保留闰秒。届时，我们有望看到闰秒的命运以及科学家为解决地球自转速度不断变化而提出的其他计时方案。
南方周末特约撰稿 鞠强
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