理论
美国精神病科医生汤姆·威尔曾提出这样一个问题：如果我们这些白天活跃的生物失去了夜视能力，我们的睡眠将受到怎样的影响呢？他说服了一些人进行这样的实验：无论是否有太阳，都保持正常的生活作息。但是在天体光源消失之后必须回到没有光线的室内，不使用电灯、电视——不打开任何一种能发光的东西，打开冰箱也不行[1]。那么一个正常人如何适应突然来临的黑暗呢？为了避免麻烦，最好的办法就是上床睡觉，多数参加实验的人都是这样做的。他们说，醒着躺了一会儿之后就睡着了，但是没法一觉睡到天亮。做实验的季节是夜晚长于12小时的时候。被试者们说，他们经常在夜里醒来好几次，经常是在半睡半醒之间。我猜想，这种情况是产生童话和传说的最佳时间，但是我想不起来在汤姆·威尔发表的论文里面是否读过这类的内容了。我只记得，被试者在实验结束后说，那些总想知道什么是真正的“好好休息”的人，肯定不知道好好休息是什么意思。
在约根·阿绍夫那里做博士后的两年期间，我研究了人的年节律。你也许会认为，两年的时间不足以深入研究年节律。如果我需要做相关实验，那么两年时间确实不够。但是实际上我的研究包括了近500年的数据——准确地说，将近6 000个月。因为我调查了166个国家历史上每个月的人口统计数据，集中研究了死亡率、自杀率和出生率每年的变化。
阿绍夫已经对多种不同的统计数据进行过分析（更多的是出于兴趣），他发现，除了上一段我提到的3个研究范围之外，多数人在其他方面也表现出了年节律的特征。其中包括一些少见的数据，例如公共图书馆中借出的书籍数量、当年犯罪案件数量，等等。写完博士论文之后，我接手了这项研究。我的日常工作就是查找数据源，给世界各地的统计机构写信请求相关数据，并建立了一个既包括生活数据也包括环境数据[2]的数据库。我想搞清楚这些统计数据中规律变化是否与环境因素有关，还是说这些数据只反映了社会生活在一年里的变化（例如农业的工作量明显有季节性的变化）。但是农业也取决于环境因素，因此很难区分环境因素和社会因素。因此，我尽了最大的努力搜集了多个国家的多个年份的记录。在我的数据库里，有些数据是17世纪的——我能找到的最古老的数据（关于出生率）是1669年的，最新的是1981年的。我搜集数据用了两年时间，分析这些数据用的时间更长。
我们的身体和生活的方方面面都是按照某种节律运作的，在这本书中你经常会读到这样的内容。这多多少少也适用于社会生活。距离赤道越远，季节的区别就越大，南北半球也有巨大的差别。在那些昼长变化很大的地区（有真正的冬季，气温在冰点以下，可能有很多降雪），居民的生活完全取决于季节（至少在工业化前的时期是这样的）。因此，许多人类生活的统计数据表现出年节律也不足为奇。我也提到过，人们从图书馆借书也有季节性的变化——冬季借出的书籍多于夏季[3]。当然，冬季也会出现更多的滑雪和滑冰的事故。在夏季，上学路上的事故就会变多（因为多数学生骑自行车上学），海边喝醉的人数和中暑的人数也会变多。在《往返于法兰克福和摩洛哥之间》这一章节我们阐述了冬季睡眠时间长于夏季这一现象，这一现象很好理解。睡眠时间的差距也不大，只有20分钟，但是在数据统计方面表现得十分明显。
其他统计数据的年节律出现的原因就不是那么简单了：孩子在春天的生长速度快于秋季；人们在冬季摄入更多的碳水化合物和更少的蛋白质；人们在冬季比在夏季更“有攻击性”。“攻击性”是人口季节性情绪变化之中非常大的概念。曾有科学家在不同的季节向普通人发放调查问卷，该调查问卷原本是为了诊断抑郁及其严重性的。科学家们发现，秋季的调查问卷结果表现出的人们的抑郁程度高于春季。这项调查的起因是一种叫作“季节性情感障碍（SAD）”的疾病。SAD病人的抑郁症在秋季都会加重，在下一个春季痊愈。与其他形式的抑郁症会引起厌食不同，SAD病人在白昼变长的时候会强烈地想吃碳水化合物[4]。在季节性的情绪波动和饮食习惯的变化过程中，与正常人度过冬季较短的白昼时期的表现相比，SAD病人表现出极端的病理学特征。
在人口统计数据方面另外一个明显的年节律是自主死亡（我不是很喜欢“自杀”这个词）。如果有人问，自主死亡率在什么时候最高，你可能会回答：11月或者12月——多数人都是这样想的。因为季节性的情绪波动在这个时间段达到高潮。但是统计数据却是另外一个结果。世界范围内，多数自主死亡的人们都是选择在仲夏日结束生命。这一现象与人们通常的直觉不符，有一种假说在解释这种现象的时候，间接地将情绪波动和年节律联系了起来。该假说认为，在所有人都感到抑郁的时候，一个人想结束生命的愿望不会特别大。但是在朋友们大多心情愉快的时候，这个人自杀的愿望就会变得强烈。另外，假说也提到了，两极抑郁症[5]患者不是在抑郁的时候而是在狂躁的时候结束生命。因为与通常人们所认为的不同，自主死亡（不仅仅是只有死亡的想法）需要一定的能量，在极度抑郁的时候无法聚集足够的能量。因此极度绝望的人们在仲夏的时候有了足够的能量选择死亡。此外，自主死亡率的年节律还与纬度有关。距离赤道越远，自主死亡率越高，并且死亡率在冬夏两季的差别越明显。自主死亡率与纬度之间的联系证明了年节律与一天的长度[6]有关：白昼越长越亮，人们的能量越高[7]，抑郁时选择自杀的可能性就越高。
白昼的长度，或者叫作昼长，是与年节律有关系的最重要的环境因素之一。另外一个重要因素是温度。例如非自主死亡率[8]就显示了一年之中有两次死亡的高峰，分别是冬季最冷的月份和夏季最热的月份。死亡高峰期每6个月在南北半球之间变换一次。有趣的是，两个半球之间变换的转折点不是赤道，而是赤道以北大约5°的地方。非自主死亡与其他多数季节性节律一样，除了与昼长有关之外还与气候因素（例如温度）有关。“生物学的赤道”偏北是因为地球上大陆的分布不均匀，北半球的大陆面积更大，所以生物学的赤道向北推移。人口统计数据与生物学赤道一致，因此印证了以下假说：节律的形成不受社会影响，而是受环境条件影响。
每月的出生率也反映了年节律与纬度的关系。许多科学家对季节性出生规律进行了研究。大多数这样的研究都基于较少的数据，而且局限在一定的地域之内。研究者把重点都放在了不同季节新生儿数量的多少方面，因此他们都把出生率与出生时发生的事情联系起来——例如流感。当我观察世界范围内的数据时，很快就明白，妊娠时（出生前约9个月）的环境因素比出生时的环境因素更重要。
在研究了众多的天气和气候因素之后，一个清晰的结论展现出来：既包括昼长也包括温度的环境因素，能够为出生节律（准确地说是妊娠节律）影响因素提供最好的解释。根据数据统计，无论纬度高低，世界各地妊娠率都在春季昼夜等长的时候得到大幅提高。妊娠率达到最大值的时间取决于温度，因此也与纬度有关。月平均温度在12°左右的时候，妊娠率达到一年中的最大值。
每年妊娠率变化幅度最大的地方在北纬30°，从约旦、以色列、巴勒斯坦、黎巴嫩到北非的一些地区。在这些国家里，月出生率的最大值和最小值之间的差额超过60%。这个现象的一种解释是：对妊娠最有利的温度出现在春季昼夜等长的时候，此时光周期与气温同时起作用，因此在3月22日左右妊娠率达到峰值。随着纬度的增加，一年之中的最佳温度出现的时间越来越晚。因此妊娠率的最大值出现的时间也越来越晚。妊娠增长率却一直在春天昼夜等长的那一天出现，但是最大值实际出现的时间更晚[9]。
人类生育的年节律取决于环境因素还是社会劳动时间，这一直是个有争议的问题。一种支持社会中心论的论据是，中欧与美洲次大陆的妊娠节律有明显的不同。中欧的妊娠节律一年之中只有一次高峰（在圣诞节前后表现出一个小高潮），在美洲却是一年两次高峰[10]。但是持这种观点的人们忽视了一点：类似的双峰节律在东欧也存在。中欧与东欧以及美洲次大陆的妊娠节律的不同很可能与气候有关。中欧受到海湾洋流的影响呈现海洋气候，美洲的两个大陆和东欧则是典型的大陆气候，有着炎热的夏天和寒冷的冬天。因此，在这两个地区，除了妊娠的最佳温度之外，一年之中还会出现两次妊娠率的低谷，从而产生两次高峰。
妊娠肯定不是计划生育[11]的产物，因为非婚生育年节律的变化程度一直比未婚生育年节律的变化程度更大。那么究竟是环境因素还是社会因素影响了人类生育？城市的妊娠率变化程度比乡村小，这一现象对研究没有真正的帮助。因为与城市相比，村民的劳动时间对季节、光照和气温等环境因素的依赖程度更高（在《永远的曙光》一章中提到过）。
到目前为止，对年妊娠率及其地理分布的系统描述都局限在工业化急剧改变人类生活之前的时间段。在过去的一百年里，这种节律的变化越来越平缓，仍然存在的生育小高峰（多数情况下仅比年平均值高1至2个百分点）从春夏转移到了秋冬。进入工业社会以后，妊娠率的上升与昼长已经没有明显的联系，也没有可以看出妊娠率受气温影响而产生的妊娠率高峰了。在多数国家里，只能找到妊娠率在圣诞节前后存在一个小高峰，这个现象可以用社会原因来解释：圣诞节前后夜晚时间较长，加上此时是假期，人们在家的时间比较长，妊娠成功的概率也就提高了。
生育与季节之间的联系消失这种现象可以与任何一个国家开始工业化的时间联系起来，例如在德国出现这种现象的时间比在西班牙早。下图就描述了这种现象的发展变化。图表展示了西班牙每个月出生率的连续变化。
重要的社会事件，例如战争，可能会使原本非常有规律的出生节律产生很大的改变。在第二次世界大战之后，出生节律的变化逐渐减小，但是一直持续到20世纪60年代，小高峰从春季推迟到了早冬时节。正是在这个时期，弗朗哥发动了政治运动，西班牙的乡村也迅速开始工业化了。
这样一来，社会因素和环境因素再次无法明确区分了。虽然工业化减少了劳动时间的季节性变化，但是这也意味着人们受环境因素的影响变少了。支持环境因素决定论的最有力的假说是：人们一直在逐渐远离环境（昼长和气温）的影响，首先消失的是昼长的影响。在工业化早期，人们开始在室内工作，远离了日光；一年之中气温变化对人们的影响也逐渐减弱。在气温对人们的影响还比较强的时候，我们可以用它来解释年妊娠节律的变化。后来由于中央供暖设施和制冷空调的作用，气温对人们的影响也逐渐减弱。直到圣诞节对生育的影响开始发生作用之前，生育都没有表现出季节性。
有人会认为，生育节律失去周期性波动与避孕药有关。但是，如果避孕药能对生育产生影响，这种影响会表现在提高妊娠率的变化程度上。像许多哺乳动物一样，人类全年都可以生育[12]。一对夫妻想要孩子的计划可能具有季节性（避孕套销售的季节性可以支持这一假说）。另外，性欲的年节律统计数据也反映了这一点。但是，即使避孕行为本身没有季节性，但避孕也可能会因其对妊娠成功率的影响而表现出妊娠的季节性——但是这其中的机制我们并不清楚。季节对男性或女性的性欲有影响吗？还是精子在不同的季节具有不同的活性[13]？或者卵子在某些季节里更容易接受精子？或者说，卵子在受精第一星期的成活率与季节的变化[14]有关？某些患上只能在成年早期[15]检测出来的疾病的人们，很可能是在春季或者初夏[16]出生的。这一现象支持了这个假说：胚胎在妊娠第一周的成活率决定了出生率的年节律变化。如果一个胚胎由于基因的原因患上了某种疾病，那么它的成活率就会降低。然而它却活下来了，说明它形成的时候，是一年之中胚胎最容易成活的时候。
值得注意的是，我们的生活与工业化的联系是多方面的，工业化使我们逐渐远离了自然环境的影响。生物适应自然的昼夜变化和四季的变化，生物钟在进化过程中产生。人们可以认为，工业社会的人们不再需要生物钟了，因为大家不仅生活在24/7式的社会，某种程度上也在24/7/365模式的社会。但是我们不能忘了，每一种生活方式都是不断变化的。我们先辈的天敌们有些体型很大（例如剑齿虎、狼和熊），我们如今的天敌非常小，却非常危险，例如病毒、蘑菇或者细菌——这些天敌的出现是具有季节性的。因此至少对免疫系统来说，身体的计时系统非常有用。但是，只有在能够获取必要的信息（例如昼长的改变）的情况下，这种计时才会发生作用。汤姆的实验让芭芭拉和盖瑞严格地遵循昼长来生活，两个人在冬季都没有患感冒。你一定已经猜到了玫瑰贴膜和特制灯泡的意义。它们可以让盖瑞和芭芭拉在太阳落山之后黎明来临之前远离能够影响体内时钟的光照因素，同时，也能让两个人看见周围的东西。
【注释】
[1]前面的一个章节叫作《等待黑夜降临》，是借用了奥黛丽·赫本主演的一部电影的名字（中文译名《盲女惊魂记》）。在电影中，她扮演一个盲女，为了抵抗一个罪犯，她把房间里所有的灯泡都拧下来。她的计策非常管用，直到歹徒打开了冰箱门，借助光亮摸到了门口。
[2]就像每天的气温有最高和最低温度一样，阳光照射时间、降雨量、湿度等也有最高和最低值，另外我还计算了光周期在每一年的变化（太阳升起到落下之间的时段被称为昼长或光周期；相应的黑夜的长度被称为暗周期）。
[3]在漫长的冬夜，我们之中的多数人都在室内而不是室外生活。
[4]我们在夏季会偏爱高蛋白质的事物，在冬季会偏爱碳水化合物。这一现象可能有生物学的原因，我们需要储存脂肪，以供在寒冷的冬季“燃烧”。你一直以为圣诞节吃饼干是基督教的传统！但是此类传统可能更多的是生物学的原因，而不是文化原因。一些人们熟知的社会中心论背后的生物学基础是本书中反复出现的主题：例如“晚起”的青少年们（《青春的尽头》）或者早起的德意志民主共和国人（《从社会主义者和资本主义者谈起》）。
[5]这种抑郁症没有季节性的变化。病人的症状在抑郁和狂躁（与抑郁症的症状完全相反）之间变换；变换周期远远短于12个月。
[6]请注意：居住在极点附近的人们在冬季几乎看不到日光。
[7]请回忆本章案例中的盖瑞和芭芭拉：“春天终于来临了，他们觉得浑身充满了前所未有的能量。一天早晨盖瑞看着外面的树，感受到了叶子发芽的力量。”
[8]非自主死亡率并没有说明死亡原因。非自主死亡中多数是老人的过世，死亡原因包括癌症、致命心脏病或衰老（也就是未定义的死亡原因）。
[9]在这一点上，人类生育的浪潮节律与樱桃树开花类似，开花的时间最早在南欧，然后向北方扩展。
[10]有两次高峰的节律被称为双峰。
[11]如果生育都是计划的结果，那么至少妊娠率应该与社会劳动时间有联系。
[12]有人怀疑，人类的妊娠年节律的变化在10%～20%之间。
[13]研究表明，精子的活性都受季节影响。
[14]直到最近我们才知道，受精卵的成活率很低。
[15]例如精神分裂通常在20岁才能检测出来。
[16]准确的时间取决于纬度。