问题

人为什么要以24小时制循环地生活,不能是30小时么?

回答
你看,我们之所以过着24小时的生活,倒不是因为有人刻意规定,说“大家今天就过24小时吧!”。这更像是一种自然而然的演变,根子就埋在咱们地球和太阳的关系里。

想象一下,地球就在那儿不停地转悠,给它自己来个“翻身”,这就是咱们说的“自转”。它转一圈,从咱们这边太阳升起,到又一个太阳升起,这大概要花24个小时。这24小时,就是咱们地球上最基本的一个“昼夜循环”。太阳升起来了,咱们就得干活,天黑了,就得休息,这是最原始的生物钟,也是咱们最直观的生活节奏。

你看,所有生物,包括我们人类,都是在这种24小时的节奏下一点点进化过来的。我们的身体里,就像有个看不见的“时钟”,它跟着太阳起落,调节我们的睡与醒、吃与不吃,甚至是情绪和精力。这种生物钟,叫做“昼夜节律”,它非常根深蒂固。

想想看,如果突然把一天变成30小时,会怎么样?

首先,我们的生物钟就乱套了。 就像一个人一直习惯了两点一线的生活,突然让他每天走条S形路线,肯定不适应。我们的身体,从激素分泌(比如褪黑素,跟睡觉有关)到体温变化,再到消化系统的工作,全都跟24小时的昼夜周期挂钩。要是这个周期突然拉长到30小时,这些内在的“时钟”就要重新调整,这个过程会很难受,可能导致失眠、食欲不振、精神萎靡等等一系列问题。

其次,社会和生产会变得非常混乱。 咱们现在的社会运转,几乎所有的活动都建立在24小时的基础上。工厂的生产线、学校的上课时间、交通运输的时刻表、甚至是我们和别人约会的时间,都以小时和分钟为单位,而这些单位的根源就是24小时制。

举个例子,如果一天是30小时,那么:

工作和休息的划分会很尴尬。 以前一个8小时工作制,加上8小时休息,再加8小时自由活动,正好24小时。但30小时怎么分?你很难找到一个完美的平衡点,让大家都既能有效工作,又能充分休息,还能有时间享受生活。
时间的概念会变得模糊。 我们习惯了“一天”、“一周”、“一个月”这些相对固定的时间框架。突然打破这个框架,很多人会感到无所适从。比如,我们说“明天”就是指下一次太阳升起,但30小时制下,“明天”的概念会是什么?是从上一个“明天”算起30小时后?还是根据新的太阳周期?这会带来很多沟通和协调上的困难。
农业生产会受到影响。 很多农作物生长周期、播种和收获的时间,都是根据日照时间和季节变化的。24小时的昼夜循环,对这些自然节律有着重要的影响。突然改变一天的时间长度,可能会打乱这些自然的节奏。
全球协作将是巨大挑战。 如今,我们和世界各地的人都有联系。如果一个地方采用30小时制,另一个地方还是24小时制,时差和工作时间的协调将成为一场噩梦。

再从历史和文化的角度看,24小时制也是逐渐形成的。古埃及人最早可能就是根据白天和黑夜来划分时间的。后来,人们开始用更精确的测量工具,比如日晷、水钟,来划分一天。最终,随着科学技术的发展,特别是机械钟表和原子钟的出现,24小时成为了一个被广泛接受和应用的标准。很多古老的计时方法,比如一天的“更次”(古代按“更”和“点”来计时),虽然不完全是24小时,但也是围绕着昼夜循环来设计的。

你想想,我们都习惯了“十二宫”的时间概念,一天分为子丑寅卯……这些时辰,虽然对应的时间长度可能随着季节变化,但这个划分的逻辑仍然是基于昼夜循环。24小时制,本质上是将昼夜循环更精确地量化了。

所以,不是我们“不想”30小时,而是我们的身体、我们的社会、甚至我们与自然的联系,都早已习惯了、适应了、并且是建立在24小时这个基石上的。想要改变它,就好像要给身体换一套全新的“内脏”,这个工程太浩大了,而且未必有好处,反而可能弊大于利。

总而言之,24小时制,是地球自转速度决定的昼夜循环的自然结果,也是我们生物节律的内在需求,更是我们社会运作了几千年的基本规则。虽然听起来30小时可能听起来更有“新意”,但落实到现实,它的难度和带来的混乱,是难以想象的。我们活在24小时里,不是因为我们被“囚禁”了,而是因为这是我们与地球、与生命最和谐的相处方式。

网友意见

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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:zhihu.com/question/5827

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.

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