人为什么要以24小时制循环地生活，不能是30小时么？ 第1页

这次要提到的实验和题主的描述非常相近，就是『一天 28 小时』。这是 1938 年在美国肯塔基州猛犸洞 (Mammoth Cave) 国家公园的一次实验，实验的设计者是 Nathaniel Kleitman （1895 - 1999），受试者是他本人和他的学生 Richardson。

猛犸洞是世界上最长的洞穴，目前已经探出的长度为 652 km，到底有多长至今还是个谜。

24 小时的生物钟能不能被改变？Kleitman 为了回答这个问题，和他的学生在猛犸洞里住了 32 天。他们选择了猛犸洞穴里一处地下 140 英尺、常年没有自然光、温度也一直保持在 12 摄氏度的地方，给自己强加了一个每天 28 小时的生物钟：9 小时睡觉，10 小时工作，9 小时休息，这样一星期就从 7 天变成了 6 天。在这些天里，他们吃着猛犸洞酒店厨师为他们准备的炸鸡，在灯笼下读报，当他们想睡觉的时候，就熄灭灯笼，睡在酒店为这次实验提供的床上，同时准备了一个罩子罩住家具，防止老鼠在黑暗中爬过来。

上图左边是 Kleitman，躺在床上的是他的学生 Richardson。

比较尴尬的是，他的学生当时 20 多岁，在一周之后似乎就基本适应了这种以 28 小时为周期的生活，可以睡着。但是 Kleitman 已经 43 岁了，无法适应这种一天 28 小时的生活，睡得很不好，仍然和在地面上那样，每天晚上 10 点钟就困，需要 8 小时的睡眠，但这次的实验还是让他以为生物钟是后天可以改变的。

他们还一直测量体温，发现虽然过着每天 28 小时的生活，两个人的体温依然以 24 小时左右为周期波动。可惜的是，Kleitman 没有重视这一现象。

因为只有两个实验对象，Kleitman 没有发表出结论，那实在是一个对生物钟知之甚少的年代，能设计出这样的实验已经非常有远见了。

Kleitman 很喜欢拿自己、家人、朋友来作为实验对象，除了猛犸洞里，他还在潜艇里、北极圈内都做过实验……他记录两个女儿从婴儿到大学时的睡眠习惯；为了研究睡眠剥夺的影响，他让自己保持了 180 个小时不睡觉……

他建立了第一个睡眠研究实验室，第一次将脑电波引入睡眠研究，他的学生 Eugene Aserinsky 在他的指导下监测眼动和睡眠的关系，我们现在所熟知的快速眼动睡眠（REM sleep）就是他俩定义的，是公认的现代睡眠研究之父。

后来，就是 60 年代 Aschoff 的实验，在这个回答里提到了：https://www.zhihu.com/question/58271464/answer/156684349

Aschoff 和他的同事们观察到大多数进入地下室的受试者在与外界环境隔绝后的一天都稳定在 25 小时左右（24.7 - 25.2 小时），极少数超过这个范围，就认为人体生物钟为 25 小时。

1976 年，另一位科学家 Charles Czeisler 访问马普学会，对实验提出了一些疑问：实验允许受试者在醒来时开灯，睡觉时再关灯，考虑到光线的影响，打开灯就会重新设定生物钟。

Czeisler 又花了 20 多年进行大量实验，重新用 Kleitman 『28 小时一天』的方法，在 24 位不同年龄、性别的受试者参与下，他发现荷尔蒙和体温都是以 24 小时 11 分钟为周期上下波动，比过去 Aschoff 他们估计的 25 小时要短得多。

后来又有科学家试图让受试者以 23.5 小时和 24.6 小时的明暗周期生活，发现受试者的褪黑素分泌规律都异乎寻常，正常人褪黑素水平在临睡前两小时升高，而受试者褪黑素水平反而在苏醒时更高，受试者表现出了入睡困难等问题，因而，我们可能只能以 24 小时为周期生活。

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有人对这个回答表示了质疑，下面这张图是 Aschoff 论文里的，黑色横线代表的是在没有外界时间线索情况下，作息不断向后推迟的，但是体温最高点和尿液中尿素浓度最高点并没有像睡眠那样向后推迟…

拓展阅读：

[1] Kleitman, Nathaniel. Sleep and wakefulness. University of Chicago Press, 1963.

[2] Aserinsky, Eugene, and Nathaniel Kleitman. "Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep." Science 118.3062 (1953): 273-274.

[3] Aschoff, Jürgen. "Circadian rhythms in man." Science 148.3676 (1965): 1427-1432.

[4] Czeisler, Charles A., et al. "Stability, precision, and near-24-hour period of the human circadian pacemaker." Science 284.5423 (1999): 2177-2181.