國際計量大會擬通過連續 UTC:2027 年 5 月 20 日起取消閏秒,負閏秒風險逼出基礎設施改革

重點摘要

國際計量局(BIPM)已公開第 28 屆國際計量大會(CGPM,2026 年 10 月 13 至 15 日於凡爾賽舉行)的《草案決議》第五版。其中《草案決議 C》建議自 2027 年 5 月 20 日起實施「連續 UTC」,並把 |UT1−UTC| 的最大容許差擴大至 3 600 秒(一小時),實質上結束自 1972 年以來靠「閏秒」把原子時鐘與地球自轉對齊的做法。英國《The Register》於 2026 年 9 月 6 日報道此事,並引述英國國家物理實驗室(NPL)首席科學家 Setnam Shemar 對負閏秒風險的警告。本文已對照 BIPM 官方草案英、法文版本與該報道,確認日期、決議條文與技術理據一致。

國際計量大會擬通過連續 UTC:2027 年 5 月 20 日起取消閏秒,負閏秒風險逼出基礎設施改革

國際計量局(BIPM)已公開第 28 屆國際計量大會(CGPM,2026 年 10 月 13 至 15 日於凡爾賽舉行)的《草案決議》第五版。其中《草案決議 C》建議自 2027 年 5 月 20 日起實施「連續 UTC」,並把 |UT1−UTC| 的最大容許差擴大至 3 600 秒(一小時),實質上結束自 1972 年以來靠「閏秒」把原子時鐘與地球自轉對齊的做法。英國《The Register》於 2026 年 9 月 6 日報道此事,並引述英國國家物理實驗室(NPL)首席科學家 Setnam Shemar 對負閏秒風險的警告。本文已對照 BIPM 官方草案英、法文版本與該報道,確認日期、決議條文與技術理據一致。

一、核心事件:從「加一秒」到「可能減一秒」

技術細節

協調世界時(UTC)由 BIPM 產生,速率與國際原子時(TAI)相同,但與 TAI 相差整數秒。過去為了讓 UTC 與反映地球自轉的 UT1 保持在 0.9 秒以內,系統會在必要時插入正閏秒。自 1972 年至今,UTC 已累計加入 27 個正閏秒。

近年地球自轉略為加快,國際時間與頻率諮詢委員會(CCTF)與國際地球自轉和參考系統服務(IERS)於 2025 年 3 月聯合研討會估計:到 2035 年需要「負閏秒」(從 UTC 刪去一秒)的概率約為 30%。負閏秒從未實際執行過。草案決議指出,許多關鍵基礎設施並未為此做好準備,業界為準備所需的投資規模,被評估為可與「千年蟲」級別相當。

《草案決議 C》因此決定(若獲通過):

  • 連續 UTC 於 2027 年 5 月 20 日生效;
  • |UT1−UTC| 最大容許值改為 3 600 秒(1 小時),預期可維持數百年連續性;
  • BIPM 繼續與 ITU、IAU、IUGG、IERS 等合作,向用戶說明並持續監測 UT1−UTC。

Shemar 向《The Register》表示,多數數位架構與網路時間伺服器被硬編碼為「閏秒只會增加」;若突然少一秒,可能嚴重影響電訊、電網與衛星導航等關鍵國家基礎設施。他預期各國代表多數支持結束閏秒,因相關風險已討論多年。

二、技術原理深度解析

UTC 本質上是「原子秒」的連續累積,再以整數秒偏移對齊「地球自轉秒」。正閏秒在 23:59:59 之後插入 23:59:60,令當日多出一秒;負閏秒則會跳過某一秒,令當日少一秒。作業系統、資料庫、金融撮合引擎、分散式日誌與 NTP/PTP 叢集對「時間單調前進」的假設並不一致:有的 smearing(把一秒攤開)、有的硬跳、有的直接拒絕 60 秒欄位。全球服務商各自採用不同緩和方法,已造成系統之間時間不同步,甚至出現不符合 SI 秒定義的發佈時間。

負閏秒把問題推向極限:大量程式只測試過「多一秒」,從未測過「少一秒」。物聯網、多感測器網路、智慧電網與虛擬服務越普及,單一時間跳躍的故障面越大。將容許差放大到一小時,等於承認民用時與真太陽時本來就可差超過一小時(時區與夏令時間),並把「地球自轉與原子時的長期漂移」從即時插入改為可長期監測的參數,由 GNSS 導航電文與 IERS 服務繼續向需要 UT1 的用戶提供差值。

四、日常應用場景

1. 開發者與技術團隊

需審計 NTP/chrony、Kubernetes 時間、資料庫時間戳、訊息佇列與日誌關聯是否假設「閏秒只會正增」。為 2027 年 5 月前準備:關閉或簡化 leap-smear 特例、確保單調時鐘(monotonic)用於逾時與重試、把對外合約時間明確綁定 UTC 而非「牆上時鐘+閏秒表」。

2. 企業與隱私敏感行業

金融交易、結算、合規稽核與跨境電訊對時間戳一致性要求極高。連續 UTC 降低「同一事件在兩套系統顯示差一秒」的營運風險,但也要求在過渡期核對供應商(雲端、CDN、證交/結算對手)的時間同步政策是否同步改版。

3. 一般用戶

日常手機與電腦多數已自動跟從作業系統時間源;用戶較少直接感知閏秒。真正受影響的是依賴精確對時的導航、廣播與工業控制設備——這些會透過韌體與營運商更新吸收連續 UTC。

4. 香港與亞洲市場視角

香港金融、電訊與數據中心高度依賴精確時間同步。證監、銀行與雲端租戶應把「2027-05-20 連續 UTC」列入變更管理與災難演練清單;同時檢視機房、VPS 與邊緣節點的 NTP 階層是否單一來源過度集中。對自管 Linux 主機的團隊而言,面板與 CLI 能否清楚顯示時區、NTP 狀態與主機時間漂移,將直接影響事故排查速度。

五、專業評價與潛在考量

優勢

  • 消除正/負閏秒對關鍵基礎設施的突發衝擊;
  • 統一全球服務商對「連續時間」的期望,減少 smearing 分歧;
  • 與 CGPM 2022 年決議方向一致,並把生效日提前到 2027 年 5 月,爭取實作窗口。

需要留意的地方

  • 決議仍待 2026 年 10 月 CGPM 表決,正式文本以法文為準;
  • 天文、大地測量與部分導航應用仍需 UT1−UTC,依賴 IERS/GNSS 訊息更新而非閏秒表;
  • 過渡期若部分系統提早、部分延後切換連續模式,仍可能出現短暫不一致;
  • ITU-R 對無線電廣播 UT1−UTC 編碼的過渡安排可延至 2035–2040,舊設備汰換節奏不一。

結語

閏秒曾是原子時與地球自轉之間的「臨時橋樑」;在負閏秒概率上升、數位基礎設施假設「時間只會前進」的今天,國際計量體系選擇把橋拆掉,改以更大的容許差換取數百年連續性。對香港企業而言,這不只是計量新聞,而是一次全棧時間同步的變更管理:從 NTP、日誌、交易引擎到自管 Linux 主機,都應在 2027 年 5 月前完成盤點。

若團隊以自有 VPS/實體機營運服務,可參考 YSK Limited 開源的 YSK Server(單機 Linux 控制平面 v1.1.26,面板預設埠 9287,MIT):以面板、CLI 與 API 同一核心管理主機棧,並以誠實運維(危險操作預設 dry-run)降低變更風險。詳見 https://ysk.hk/products/ysk-server


參考來源

  1. BIPM,《Draft Resolutions of the 28th meeting of the CGPM》(Version 5,2026-07-13),Draft Resolution C「On the technical actions needed to ensure the continuity of UTC」:https://www.bipm.org/documents/d/guest/cgpm-2026-draft-resolutions
  2. BIPM,第 28 屆 CGPM 會議資訊(2026-10-13 至 15,凡爾賽):https://www.bipm.org/en/cgpm-2026
  3. The Register,Time lords prepare to kick leap seconds into the next millennium(2026-09-06):https://www.theregister.com/offbeat/2026/09/06/time-lords-prepare-to-kick-leap-seconds-into-the-next-millennium/5294538
  4. X 發現來源(@TheRegister):https://x.com/TheRegister/status/2096511950243103169

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