新疆域
                          FRONTIERS

[美]艾萨克·阿西莫夫  著
上海科技教育出版社 1999.12

扫描，校对：异调


基础科学新疆域（FRONTIERS OF SCIENCE），朱宝如  译

                        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。