这个方案很棒，终于解决了不定秒的问题。
那么有了这个国际原子时，是否可以直接取代之前提到的基于天文现象的“世界时”呢？
答案是不。 这个问题比想象的要复杂得多。 为什么是这样？
世界时从哪里来？
现在，科学家们制定了两套时间标准：
世界时：基于天文现象+时钟计时，始终与地球自转时间匹配国际原子时：基于原子钟计时，每一秒的周期完全相等且固定
假设我们使用国际原子时作为时间标准，会发生什么？
因为原子时间非常稳定，但是世界时间会随着地球自转减慢而变得越来越慢，就会出现这种现象：
你能想象晚上八点阳光明媚的时候吗？
这太颠覆我们对生活的认知了……
基于天文计算的世界时间已经指导了我们人类的生活数千年。 人类早已习惯了这个时间标准。 直接用原子时间代替肯定是不可接受的。
但我们也需要原子时这样高度稳定的计时标准来开展科学研究。 如果两者发生冲突我们该怎么办？
科学家们重新开始思考，最终想出了一个相互兼容的解决方案。
由于两套时间标准都很重要，因此都应该保留，并且不会相互取代。
我们可以建立一个“新的时间标准”。 这组时间以“原子时间”为基础，开始计时。 过去的每一秒都会稳定而准确。
同时，为了考虑到基于天文测量的世界时间，人类将“不断观察”世界时间与这个新时钟之间的差异。
如果我们发现两者相差太大，我们就会“人为”调整时钟（增加一秒或减去一秒），使两者相差不超过0.9秒。
例如，这个时钟本身的运行速度比世界时间快。 一段时间后，如果你发现两者的差别越来越大，那么就给这个时钟“加一秒”，这样时钟就会在23:59:59走得更快。 秒变为23时59分60秒，这样与世界时的时差控制在0.9秒以内。 这个操作过程相当于让较快的时钟“等待”较慢的世界时。
这额外的一秒被科学家定义为“闰秒”。
是不是很有趣？ 听说过闰年，没想到还有闰秒！
当然，当地球自转速度变快时，也有可能这里减去一秒，即从23:59:58直接跳到00:00:00。 但这种情况比较少见。 大多数情况下，地球自转速度越来越慢。
这样做的好处是，时钟每秒依然准确，而且还考虑到了日常生活中使用的世界时间，一石二鸟！
由于这个时钟是根据原子时+世界时“协调”的，所以科学家将其定义为协调世界时（UTC）。
你看见了吗？ 我们开发时经常看到的UTC原来是这样的！
有了这一研究成果，有技术能力的国家已经开始制造自己的原子钟，然后计算协调世界时。
同时，为了进一步减少原子钟的测量误差北京时间在线校准软件，各国每月都会统一向权威机构报告其计算出的通用协调时间。 然后这个权威机构会根据各国实验室的准确度进行加权计算，计算出“最终协调世界时”。
之后，最终的时间被分发到各个国家，并要求每个国家“校准手表”，以确保世界各地的时间误差在100纳秒之内。
至此，科学家制定的时间标准就是我们今天仍在使用的“标准时间”！
值得一提的是，中国也是计算UTC的合作国家。 这个实验室就是“中国科学院国家授时中心”。 它位于中国陕西省渭南市蒲城县，持续保持中国标准时间。
国家授时中心为何设立在陕西省？ 由于陕西省地理位置位于中国中部，因此从该地点向各地播出时间时，到全国各地区的距离相对均匀。
之后中国将在自己计算的UTC基础上加上8个小时（中国在东八区），最终时间为“北京时间”！
没错，就是我们经常在新闻联播中听到的，北京时间。
是不是很有趣？ 北京时间不是在北京产生的，而是在陕西省产生的，并参与了世界时间的制定和校准。
至此，新的世界标准时间确立了。 这套时间标准于1972年正式制定，至今仍在使用。
有了标准时间，接下来的问题是，这个标准时间如何同步到我们的电脑、手机、电子设备上呢？
这就是我下面要讲的“时机”。
计算机如何同步时间？
现在我们知道世界标准时间和北京时间是怎么来的，但北京时间是在陕西省创建的。 需要到这里来校准时间吗？
显然不需要。
位于陕西省的中国科学院国家授时中心在生成北京时间后，将通过一系列方式播发本次时间。 这个过程称为“授时”。
具体怎么做呢？
国家授时中心提供无线电波、互联网、电话等多种授时方式，可以广播时间。
一般来说，无线电波传播速度较快，传播误差较小，因此授时中心会采用这种方式向全国各地的“时间服务器”发送时间。
时间服务器获得准确的时间后，通过其他方式（如网络）广播给下一级的最终用户。
经过这样的研究，我们现在可以解释一下文章开头的问题了。
时间服务器最初是通过国家授时中心同步时间，然后向其他终端提供时间同步服务。
那么我们的计算机如何跟上它的步伐呢？
你可能认为最简单的方式就是客户端向服务器“请求”标准时间和服务器响应时间数据，客户端可以修改自己的“本地时间”。
但事情并不像你想象的那么简单。
由于数据在网络传输过程中也需要时间，这个时间也会影响时间的准确性。
对此该怎么办？
于是人们想出了一个解决办法。 计算机在进行时间校准时，还需要计算网络延迟，最终“修正”同步时间，以减少误差。
现在，已经有一个软件可以完成这一切。 如果了解一些运维相关工作的话，就会知道，在我们部署应用的服务器上，会启动一个“自动校准”时间服务。 这个服务就是NTP（网络时间协议），它可以保证每台机器的时间与时间服务器同步。
那么NTP是如何同步服务器时间的呢？
这里涉及到2个关键点：
如何与NTP同步时间？ 同步时间时，会对运行的程序有影响吗？
我们先看第一个问题：NTP是如何同步时间的？
简单来说，它通过给网络数据包添加“时间戳”来修正本地时间，然后计算网络延迟。
根据该图，可以计算出网络“传输延迟”以及客户端与服务器之间的“时间差”：
该计算过程假设网络上的往返路径是对称的并且具有相同的延迟。
这样，客户端就可以“校准”自己的本地时间，并与服务器保持同步。 这个时间误差在WAN下为10ms - 500ms，在LAN下通常可以小于1ms。
我们看第二个问题：同步时间的时候，会对正在运行的程序有什么影响吗？
比如我们经常写的程序代码是这样的：
t1 = time.now()
// 时间发生校准
t2 = time.now()
// t2比t1小怎么办？
elapsed = t2 - t1t2的时间真的比t1的时间小吗？
这里涉及到两个概念：挂钟和单调时钟。 它们之间有什么区别？
一般来说，我们编写的代码，像上面程序调用的“时间API”，通常都是从挂钟中获取时间。 因此，如果校准了时间，就有可能出现“时间倒转”的情况。
这必然会对程序产生很大的影响。 如何解决这个问题呢？
幸运的是，NTP提供了两种校准时间的方法：
ntpdate：一切以服务器时间为基础，“强行修改”本地时间 ntpd：用“润物细无声”的方式修改本地时间，将时差平均分配到每一个小调整上
也就是说，当ntpd收到需要“回拨”的时间时北京时间在线校准软件，它会让本地时间运行“慢一些”，小步调整，逐渐与服务器的时钟“对齐”。 这样，当地时间就保持不变了。 它是增量的，以避免“回流”。
我们在配置ntp服务的时候，需要特别注意这种情况。 另外，在编写程序时，还应该注意调用时间API来获取哪个时间，以避免业务逻辑出现异常。
至此，我们已经从看似简单的时间问题一步步走到了时间的定义，再到时间如何同步到计算机和终端设备上。 这个怎么样？ 是不是解答了你的很多疑惑呢？
总结
好吧，我们总结一下。
我们在这篇文章中讨论了很多概念，在这里我们再次回顾一下。
1、人类早期，通过观察“天文现象”来测量时间。 根据地球自转规律，定义了一套时间标准：“世界时”。
2、后来人们发现，由于地球轨道是椭圆形，而且地球自转还受到地球内部的影响，自转速度越来越慢，人们发现世界时测量的时间“不准确” ”。
3、科学家开始从“微观世界”寻找更稳定的周期运动，最终确定以“铯原子”的振动频率为基准，制造“原子钟”，建立“世界原子时”，并重新定义了“秒”的长度和持续时间，高度准确。
4、然而，由于人类社会活动已经高度依赖“世界时”，科学家最终在“原子时”和“世界时”的基础上建立了新的时间标准：“世界协调时间”，将其定义为全球时间标准至此，世界标准时间诞生了。
5、中国在“协调世界时”基础上加上8小时时差制定“北京时间”，并在全国范围内广播使用。
6、“国家授时中心”向全国“时间服务器”广播北京时间。 我们生活中使用的时间，比如电脑，都是通过时间服务器自动同步和校准的。
7、计算机通过NTP与时间服务器完成“自动校准”。 基于此，我们的应用程序可以获得准确的时间。
8、NTP服务应以平稳、静默的方式同步时间，避免时间“倒流”。
后记
这篇文章是我写过的最难的一篇，因为它包含了大量的科普知识，范围远远超出了我的想象。
在写这篇文章的时候，我至少看了30多条信息。 很多时候，因为一个小细节，挖掘出了更多相关领域的知识，搞得我头晕目眩。
例如，如何测量铯原子的振动频率？ 为什么可以测量得这么准确呢？ 为什么不同国家的原子钟不同？ 计算机如何处理闰秒？ 时区从哪里来？ 什么是本初子午线？ ...
我实际上并没有讨论很多细节。 我尽量避免晦涩的物理知识，只保留重要的理论概念。 希望你能明白其中的原理。 如果有些细节你不明白，你可以尝试多读几遍，也可以和我进一步交流。
同时，在查阅数据的过程中，我真切地感叹人类研究成果的伟大，可以将时间误差降低到数亿年的精度。 我的钦佩之情无法用言语表达。
当我们写代码的时候，看似调用的是一个简单的时间API，但我们有没有想过，其背后是人类多年来智慧的结晶。 希望这篇文章能够解答您关于时间的所有疑问。
