Science 版 (精华区)

发信人: emacs (被淹死的鱼), 信区: Science
标  题: 《新疆域》我们的生物钟
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年06月15日15:55:13 星期六), 站内信件


                        我们的生物钟

    1989年初，一位名叫斯特凡尼娅·福里妮（Stefania Follini）
的年轻妇女自愿在地下呆了4个月。她呆在一个长20英尺、宽12英尺，
大约相当于一间舒适的起居室大小的有机玻璃舱中，被放在新墨西哥
州卡尔斯巴德市近郊30英尺深的地下。这里没有阳光、没有时钟根本
无法确切地判断时间。她在很舒适但是没有时间的条件下单独工作。

    问题是，这一切会对她的“生物钟”——先天的时间感官，产生
什么影响呢？答案是：经过一段相当长的时期以后，在没有外界线索
的情况下，她的生物钟终于崩溃了。

    我们每个人都有一个生物钟：这个钟使得我们身体的各种功能按
照一系列不同的节奏运转。总之，我们获得了自然节奏。

    到了进餐时间，我们感到饥饿。临近就寝时间，我们感到困倦。
我们不一定非要去看时钟才能知道该是睡觉或吃饭的时候了。

    早晨差不多的时刻，我们就会醒来，即使阳光尚未把我们唤醒。
（就我个人而言，我是个早醒者，我总是清晨5点醒来，不论是冬天或
夏天，不论是晴天、阴天或黑天，实际上决不会多睡多少分钟，根本
不需要闹钟。）

    很明显，涉及到清醒或睡眠的节奏，或多或少同太阳的时间有关
系。我们最熟悉的大多数节奏是涉及上床或起床的，这是基于每天不
断重复的结果。这些都是“生理节奏”（circadian rhythms，源自拉
丁语，“日复一日”的意思）。

    对于在海岸上生活的各种方式，还存在着月节奏，这是由于跟月
亮和太阳的相对位置一致的潮涨潮落的结果。另外还存在着年节奏，
诸如随着季节改变而发生的动物或鸟类的迁徒现象，就是由年节奏支
配的。人类无疑也存在着这种较长时间的微妙的节奏，但是日节奏是
最明显的节奏。

    不单是吃饭和睡觉的节奏天天有起伏，情绪和心态也是如此。假
如你早晨3:00醒来，考虑一个特定问题，似乎碰到了不可克服的困难。
到了上午11:00，你再重温这一问题时，似乎就会感到没啥意思。问题
还是那个问题，但你的情绪发生了变化。

    从医药观点看来，生理节奏可能是至关重要的。一个人对于药品
的作用或者过敏反应的特点也是按照生理节奏发生变化的，因而，有
些医生正在研究把这一因素考虑到处方中去。另外，这种节奏对每个
人是不一样的。有“早晨型”的，也有“夜晚型”的。

    扰乱节奏的任何事情都可能会导致效率大大降低。例如，不得不
上夜班的人，面对突然事故，可能会反应不佳。他们必须以清晨3:00
的躯体去面对上午11:00的问题。

    从东到西的长时间快速旅行，使你到达后的当地时间跟你出发时
的当地时间有了很大差异，因而你的节奏又会出现差错，这叫“时差
反应”。这些旅行者会得到告诫：最好还是休息一会儿，等到适应新
的节奏后，再去处理重大事宜。

    那么，福里妮小姐在长达四个月之久的没有时间、也没有外界线
索保持其节奏的生活之后，她的生物钟发生了什么变化呢？她的时间
意识完全混乱了。她陷入了这样一种节奏，工作与休息的时间都比正
常的延长了一倍。她起床以后一次工作30个小时。她的睡眠时间是22
～24小时。两餐之间的间隔也拉长了，因而她的体重下降了17磅。她
的月经（差不多一个月一次）则完全停止了。到她终止试验时，她以
为在地下过了两个月，而不是四个月。当她在5月份出来时，她以为那
是3月中旬。

    所有这种关于生物钟的研究从理论观点看都是很重要的，同时也
具有实用价值。

    只要我们呆在地球表面上，我们便可以信赖外界触发因素的正确
性。然而，我们进入太空的时刻即将到来。在月球上，一个“白天”
长达2周，“夜晚”也如此。在一个旋转的空间飞行器上，“白天”和
“夜晚”可能只有2分钟。在地球上一个地下定居点，或者在太空中一
个没有窗户的定居点，根本就没有“白天”与“黑夜”之分。

    因而，在所有这些情况下，有必要去设法建立一种周期为24小时
的人工昼夜交替装置。我们的身体毕竟已经长期适应了这种节奏，我
们应该尊重它。


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