理论

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如果你驾车从德国西南部走高速公路向柏林方向行驶,你一定会穿过萨克森-安哈特州。在州界树立的牌子向人们展示了这样一条宣传语:萨克森-安哈特,欢迎来到早起的联邦州。关于诞生了这条宣传语的那次广告竞赛,我们在网络上可以找到许多评论,甚至还有打趣的留言。其中一条是这样的:“如果我还住在萨克森-安哈特,那么可能就不是这个结果了,因为我会拉低平均数值的。”另一条评论认为,与其他联邦州相比,萨克森-安哈特州的人们需要更长时间到达工作地点,所以他们必须早起。还有一条留言来自最近刚刚搬进这个州的人:“一个萨克森-安哈特人对于自己早起这件事怎么看呢?”有人用一个笑话回答:“他在想他的那条想在太阳升起时去读晨报的狗。”[2]这个玩笑大概最接近实际情况。

以上案例故事中提及的调查是真实存在的。该项调查问卷询问了2 000个德国人早晨何时起床。平均每个联邦州被询问的人数不超过125个,这个样本规模不具备典型性,但是这个问卷调查结果与你在下面的章节里阅读的内容非常接近。

几年前我致力于这样一项研究:人类的生物钟是否和其他动物一样是通过明暗变化来调节的,抑或属于一种例外,即主要是通过社会信号实现调节的(请你回想《当黑夜变成白天》这一章节中的哈瑞特,她的生物钟无法与社会生活的时间同步)。首先我与印度的同事做了一个实验。在印度次大陆的东部港口城市钦奈[3],以及与其处于同纬度的印度西海岸城市芒格洛尔,我们发了几千张问卷调查,调查人们的“时间类型”。首次调查的结果是:钦奈市人的时间类型的平均值比芒格洛尔市人的时间类型早。这个结果表明,明暗变化也是人类生物钟的主要调节因素——因为东部太阳升起的时间比西部要早。

当我在佛罗里达的会议上介绍这一次调查的结果时,一位同仁马上对我说:“很棒的结果,但是我打赌,这只适用于印度——在欧洲你不会得出同样的结论。”

他的评论让我感到非常吃惊,但是我非常感谢他,他促使我做出行动来反驳。我曾经在德国国内建立了一个涵盖整个中欧地区的时间类型数据库,包括4万人的数据。当时,我们也询问了被调查者的居住地邮编,也就是说我们可以制作一张德国地图了。

我回国之后就立即开始分析数据库并完成了地图的制作。这些工作完成之后,观察数据分布的情况时,我非常惊讶。

我决定只采用德国人的数据进行分析[4],这意味着奥地利、法国、瑞士、荷兰和比利时的调查数据会被排除在外。我的决定基于以下两个原因:第一,如果分析全部数据,工作量太大;第二,如果调查结果无法排除文化差异的影响,就会影响我的调查结论。德国是一个大国,肯定存在不同的文化,但是柏林(位于德国东北部)人和巴伐利亚(德国东南部小镇,与柏林所处经度差别不大)人之间的差异比巴登(德国小镇)人和斯特拉斯堡(法国境内毗邻德国的小镇)人的差异小,而且无论如何与芒格洛尔人是截然不同的。地图上的每一个点都代表几百个记录。每个点代表的人数与相应地点的人口密度一致。以邮编为参照画出来的地图大概是不需要画出国界线的吧?德国的轮廓很容易辨认(你可以与旁边较小的灰色地图进行比较)。我们也标记了北海的几个岛屿的居民的数据。把结果汇总到一起之后,我计算了从东部到西部每一条经度线上的平均时间类型。每一经度对应地球圆周的一度,地球自转一周需要1 440分钟。因此太阳从一个经度移动到下一个经度需要4分钟。德国的最长宽度是9个经度——太阳照射德国最东边的时刻比照射最西边的时刻早36分钟。

如果人类的生物钟只受社会时间控制,那么无论处在哪一经度上,德国人一定有着相同的时间类型,因为他们都生活在同一个时区内,这一点与美国、加拿大、印度等国土面积较大的国家居民不同。如果人类生物钟是通过明暗变化、清晨或傍晚,或者是通过太阳的最高位置(正午)来调节的,那么德国人的时间类型就会因为经度的不同,自东向西呈现4分钟的偏差。根据我对生物钟同步性的了解,我本来也猜测到,太阳时间会影响人类生物钟。最后得到的结果却还是让我感到惊讶。在下图中,水平轴是每一经度上当地太阳升起的时间(我选择了一年中最长的一天采集数据,当然选择其他的日子也是可以的)。纵轴是当地人睡眠中点时间的平均值,即我们的数据库记录的每一经度上德国人的时间类型。虚线对角线表示太阳自东向西的运动。不难认出,时间类型随着太阳自东向西的运动越来越晚——每一经度单位之间平均相差4分钟[5]。这一结果显示,人类的生物钟与其他动物一样,是以太阳时间为导向的,无论是印度还是欧洲的国家。

每一次当我为人类行为找到其生物学基础的证据时,我的同行之中至少有一个会站出来反驳,他们认为我找到的证据可以用文化影响来解释[6]。我第一次在讲座中介绍这一调查结果的时候,马上有人反驳我说这一结果是一种文化现象!德意志民主共和国的人必须比他们的西部同胞起得早[7]。那些持社会中心论观点的人认为,我们的调查只是说明了在社会主义政府管辖下长大的人和在资本主义政府管辖下长大的人之间还遗留着文化差异。

但如果这种观点是正确的,那么结果就应该如下图所示:根据各个经度的社会主义者和资本主义者的比例,时间类型的平均值应该按照所画的曲线变化——德意志民主共和国的时间类型在右边,联邦德国的时间类型在左边,并且在两方交界处有混合。

但是真正的结果完全不符合社会政治学说的假设。为了能够确定时间类型在东部和西部之间的变化不是德意志民主共和国和联邦德国的社会政治产物,我们只分析联邦德国的数据,这样就可以得到排除社会政治属性的数据了[8]。这一次的分析结果和之前没有不同[9]。因此我们可以说服反对者了,人类主要是通过太阳时间而不是社会时间模式来调节生物钟的。

引言部分提到过,自从19世纪末,世界被分成24个时区以来,人们都是按照所在时区的时间生活的。在那之前,世界尚处在农业社会,人们的生活是以当地的太阳时间为根据的。然而令人惊奇的是,直到如今,21世纪的第20个年头里,我们的生物钟仍然像我们的祖先那样按照太阳时间滴答作响,与此同时,出于工业社会的社会生活压力,我们必须校正自己的作息时间。因为每两个相邻时区之间只相差1小时,所以我们是否可以这样认为:人们最多只需要适应与太阳时间相差1小时的生活方式。如果从时区中线同时向西和向东延展,那么社会时间与当地太阳时间的偏差只有30分钟,这是可以接受的。如果我们调整夏令时和冬令时,那么社会时间模式每年还会有两次1小时的变化(关于这个问题我们会在《往返于法兰克福和摩洛哥之间》这一章节详细探讨)。

遗憾的是,社会时间和太阳时间的差异很少有少于30分钟的,因为政治家才是决定本国公民属于哪个时区的人。在我开始深入研究社会时间和太阳时间之前,我从未意识到“午夜”(Midnight)这个词与其原始含义“夜晚的中间”的区别有多大。一个极端的例子在中国:中国的陆地横跨将近地球的1/6[10],却只实行一个时区。钟表显示22点的时候,中国西部的太阳时间还只有19点24。西部的人们在社会时间的早晨6点上班的时候,当地的太阳时间只有3点24。有人对我说,中国西部的社会并没有按照北京时间来组织生活。例如,如果他们想在太阳时间的19点一起吃晚饭,那么他们会直接约定在22点见面。

欧洲中部也存在这种差异——虽然不如上面的例子那样极端。理论上的“夜晚的中间”和“午夜”完全一致的情况只会发生在伦敦、东经15°或格林尼治西部[11]。欧洲中部时区(MEZ)比格林尼治时间早1小时——这是布拉格的太阳时间。因此巴黎的“午夜”比“夜晚的中间”早1小时,而西班牙的西部城市圣迭戈·德孔波斯代拉以及加利西亚省(位于西班牙东部)的“午夜”与“夜晚的中间”则相差97分钟。在长达7个月的夏令时期间,社会时间与太阳时间的差异更大。圣迭戈·德孔波斯代拉的“午夜”和“夜晚的中间”的差别达到158分钟——2小时又38分钟!当这个西班牙社会时间的钟声于午夜敲响时,太阳时间才21点22。

加利西亚的社会时间与太阳时间之差在我们的研究中尤其重要。这个西班牙的省级行政区位于葡萄牙的北方,且处于同一经度。而葡萄牙人使用的是格林尼治时间。出于这个原因,我的研究关注了加利西亚和北葡萄牙人的日常行为。我向一位来自葡萄牙北部城市波尔图的科学家介绍我的研究计划后,他立即回答,这样的研究项目是多余的,因为两国的文化差异很大,并且补充道:“例如西班牙北部的人吃晚饭的时间比葡萄牙人晚1小时。”其实两国人吃饭的时间都在同一个太阳时间:西班牙的22点相当于葡萄牙的21点。

慢慢地,我为自己找到了社会文化背后的生物学证据而感到愉快。例如我的观点是,迪斯科并未教坏青少年,而是他们可以按照自己的生物钟打发时间的场所,青少年在那里可以在夜间大声喧哗,不会吵醒其他民众。从某种程度上说,人们可以认为,某些文化差异也许是在人为划分时区之后才产生的。虽然所有人都生活在同一个社会时间里,但是德意志民主共和国人先吃早餐,然后是联邦德国人,接下来是法国人,最后才是加利西亚人。下一章节你将会看到,生物钟甚至造成了乡村人吃早饭的时间都比城市人早[12]

【注释】

[1]本章案例的主角是杜撰的,但是改变了萨克森-安哈特州形象的广告宣传语是真实存在的。

[2]狗的“晨报”是指一只狗在遛弯时嗅到的各种气味。因此到了早晨,每只狗都想出去。

[3]原名马德拉斯市(Madras)。

[4]为了能够确保被调查者所在地的信息属实,我将数据进行严格筛选。在分析过程中我只采用了邮编与地址完全一致的数据。某些可能只是由于疏忽而写错邮编的数据,我也没有采用。

[5]太阳时间在水平轴上从右向左变化,与地图的左西右东一致。

[6]请你回想在《完全是浪费时间》这一章节中提到的“迪斯科理论”,这一理论解释了为什么处于青春期的人具有较晚的时间类型;或者考虑这样一个问题:一个人是否能够适应任何工作时间;或者回忆这一章节提到的那位对我在印度的研究提出异议的同仁。

[7]现在你就明白为什么两德统一的现状下我仍然在前面的灰色地图上标记德意志民主共和国的国境线了。

[8]事实上,在生活作息时间上,东南部的人们比德国其他地方更保守。

[9]这一次的结果与上一次一样,《永远的曙光》这一章节将会回顾这个分析结果。

[10]这个数值的单位不是千米,而是圆周角度。如果在极点附近,理论上人们可以在几分钟内就绕世界一圈,但是如果在赤道就需要走上40 000千米了。

[11]准确地说,一年之中“午夜”与“夜晚的中间”只有两次完全一致。基于天文地理的原因,在地球上的任何地方,夜晚的中间与午夜都存在±15分钟的偏差。

[12]为了避免误解,这里需要指出的是:我的目的不是专门用生物钟来解释世界。一切现象都有多种原因。但是我想矫正包括科学家在内的多数人带着社会文化的眼镜看世界这种观念。在饮食习惯方面当然不仅存在东西方差别,也存在南北方差别,但是引起这种差别的原因不仅是文化,也有诸如气温等环境因素的影响。