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时间的形状

说起时间,要理解这个概念确实非常困难。翻开《康熙字典》,我们会发现其中“时”字有多个解释,一是从《说文》,意思是“四时也”。又有解释说“时,期也,物之生死各应节期而止也”。然后还引用了《书·尧典》中“时”字的运用“敬授人时”、《礼·孔子闲居》中的“天有四时,春夏秋冬”,以及《淮南子·天文》中的“阴阳之专精为四时”。但是,这些解释都只是对时间一词在语境中的运用加以简单的描述,并没有告诉我们时间的概念究竟是什么。

沈从文曾经对时间有过一番精彩的描述,他说:“时间本身是个极其抽象的东西,无形,无声,无臭,从无一个人说得明白时间是个什么样子。”时间如此难以捉摸,那么怎么来记录?沈从文又说:“说明时间的存在,还得回头从事事物物去取证。从日月来去,从草木荣枯,从生命存亡找证据。”是的,我们可以通过各种生物的生理和行为的周期性变化去计算时间,也可以通过这些变化来研究生物钟。

竺可桢在1950—1964年间,每年都对北京地区的物候进行详细记录,包括北海公园的冰雪开始消融、山桃花开始绽放、柳絮开始飘飞、燕子归来、杜鹃(布谷鸟)开始啼叫等物候现象的时间。从他的记录情况来看,所记录的物候现象在每年春天开始变化的时间有所变化,但都比较接近。大致看来,在某些年份如果北海冰融的时间比较早,那么山桃、紫丁香等植物开花的时间也会提前。反之,某些年份如果北海冰融时间较晚,则植物开花时间会延迟。这些现象说明,动植物的生理变化与气候季节性的时间变化相适应,具有季节性的节律。

竺可桢记录的北京地区连续15年的物候资料。“—”表示一些数据有遗漏

如何记录节律

上图展示了竺可桢记录的气候和动植物季节性变化情况,从中我们可以看到时间通过动植物的行为表现出来的踪影。研究生物钟的科研人员为了定量地观察和分析生物每天的节律变化,会通过一种叫活动图的形式来进行记录。

养过仓鼠当宠物的人都知道,仓鼠喜欢在转笼里跑步,实际上很多啮齿类动物都喜欢在转笼里跑步,例如实验室里的小白鼠和大白鼠。有人曾把转笼放在室外,发现野鼠也喜欢钻进转笼跑动,享受免费健身。

我们可以连续多天记录仓鼠在转笼里跑步的情况。例如,我们可以把1天的时间粗略地划分为6等分,即每个等分为4小时,如果仓鼠在某个4小时时间段里跑步的时间不到2小时,就画一只空的转笼;如果仓鼠在某个4小时里跑步超过2小时,就画一只有仓鼠的转笼。连续3天里,都是从头一天的中午12点一直观察、记录到第二天的中午12点。从下页图里可以看出,第1—3天仓鼠跑步的时间有所不同,第1天是从下午4:00至凌晨4:00;第2天是从晚上8:00至早上8:00;第3天是从晚上8:00至凌晨4:00。图里还显示了连续8天的记录结果,从中可以看出,虽然每天的时间有所差异,但总体来看,仓鼠是在夜间比较活跃,经常跑步。

像这样靠画转笼和仓鼠来记录太麻烦,而且不准确,有点像古代一则小孩学写字的笑话:一个不识字的富翁的小孩跟老师学写字,第一天教他写“一”,用笔画一条横线。第二天教写“二”,用笔画两横。第三天教写“三”,用笔画三横。小孩觉得原来写字就是画横线,认为自己已经学会写字,就让老爸把老师辞退了。刚好这天富翁要请一个姓万的朋友来喝酒,他就让小孩写个请柬。小孩一大早就起来写,很长时间还没写好,富翁就去看是怎么回事。小孩说,这人姓什么不好,偏要姓万?我一横一横还没写完呢,一上午才写了五百多个横。

活动图的绘制方法。第一步,根据仓鼠每天哪些时间段跑轮、哪些时间不跑轮绘制成记录,记录按每天24小时做成横条的形式。一天24小时被划分为12个时间段,每个圆圈表示2个小时的时间段。圆圈里画仓鼠的表示在这2个小时的时间里仓鼠大部分时间在跑轮,空的圆圈表示在这个时间段里仓鼠主要都在休息或干别的,没有跑轮。第二步,把所有的记录从第1天开始从上往下排列,横坐标是一天24小时的时间,纵坐标的时间是天数。第三步,把上一步的结果变得抽象一些,不再用画圆圈的仓鼠来表示仓鼠的运动时间了,而是改用黑色条块来表示。还可以把上一步的结果复制、粘贴一下,这样单点图就转换成了双点图

为了在记录仓鼠活动节律时不像这个小孩一样笨拙,我们来抽象一点,直接用黑色条块来表示仓鼠在某一时间处于活动状态,这样就可以画出被称为“单点图”的活动图,图里不再有转笼和仓鼠,但根据黑色条块和横坐标的时间刻度,我们就可以判断出什么时间仓鼠在跑步,由于不用画转笼和仓鼠,时间刻度也可以设置得更精细,这就变成了活动图。如果把单点图进行复制,然后再粘贴,但注意右边比左边高一格,这样就变成了双点图。单点图和双点图都是活动图,只是表现形式不同。双点图看上去更直观,更容易看出节律的变化。

改用黑色线条表示活动,还是得一下一下地去标记,其实还是有点像小孩写“万”字,但是毕竟比一只只画仓鼠省事多了。如果想了解一只仓鼠连续很多天跑转笼的情况,我们可以熬几天不睡觉进行记录,不过这样非常辛苦。为了减轻工作量,我们可以用摄像头拍下仓鼠所有时间里的活动情况,或者通过传感器进行记录,标记出在哪些时间里仓鼠跑到转笼里跑步。现在借助电脑,画这种活动图就更为简便了。

时间没有形状,但是时间作用于生物产生的节律却有着一定的模式。活动图通过记录连续时间里生物的生理或行为的变化规律,如同记录了时间的轨迹,也仿佛把时间的形状描绘了出来。

学会了节律的活动图画法,我们不仅可以看懂不同生物的节律情况,也可以绘制我们自己的节律活动图。我们可以将一天24小时的每个小时分为4等分,每一等分为15分钟,然后每天进行记录,每个15分钟里,如果在睡觉,那就将这个方格涂黑,如果没有睡觉那就留白。夜间的长时间睡眠最容易标记,因为除了半夜偶尔醒来,都可以直接涂黑。当然,多数情况下并不是正好睡15分钟,例如入睡和醒来的一头一尾,以及白天的打盹,醒来后也不一定能记得清楚自己睡了多久,在这种情况下,可以进行主观判断,感觉大约多于7.5分钟就整个涂黑,大约少于7.5分钟就不涂。这样连续记录几个星期下来,就得到了自己的节律活动图,可以从中判断自己的生物钟是否正常,是否需要进行调整。

这样每天要多次进行记录比较麻烦,在科研当中记录人体节律通常采用的最简便的方法是让受试者戴上一种腕表,这种腕表一次充电可以连续使用数十天,在此期间只要佩戴在手腕上,就可以连续不停地记录手腕的活动情况。在记录结束后,将数据从设备里导出置入电脑,就可以对我们的活动节律进行分析了。

单调的陈抟与阮籍

古今中外,总是有一些特别爱睡觉的人,有人将他们戏称为“起床困难户”,也有人称之为“特困户”。浮白斋主人在《雅谑》的《乜县丞》中记述了一则故事:“华亭丞谒乡绅,见其未出,座上酣睡。顷之,主人至,见客睡不忍惊,对座亦睡。俄而丞醒,见主人熟睡,则又睡。主人醒,见客尚睡,则又睡。及丞再醒,暮矣,主人竟未觉,丞潜出。主人醒,不见客,亦入户。”这两人好玩,各尽宾主之道,互相成全美梦。这两个人看起来很嗜睡,而且很容易就能够睡着,但是他们的睡觉功夫与下面提到的陈抟和阮籍两个人相比,简直是小巫见大巫。

说到睡眠,就不能不提我国民间传说中的一个著名人物陈抟。据《宋史·陈抟传》记载,陈抟“每寝处,多百余日不起”,意思是陈抟一觉能睡一百多天。陈抟年轻时也曾去考功名,但没有考中,于是他放弃了对功名的追求,而以游山玩水为乐。在民间故事里,陈抟被进一步神化成睡仙。他曾说:“臣爱睡,臣爱睡,不卧毡,不盖被。片石枕头,蓑衣覆地。南北任眠,东西随睡。轰雷掣电泰山摧,万丈海水空里坠,骊龙叫喊鬼神惊,臣当恁时正酣睡……”在神话故事里,陈抟可以从这个朝代睡到下一个朝代,甚至跨越几个朝代,睡他个沧海桑田、地老天荒。

当然,陈抟虽然确有其人,但如此的长寿是杜撰出来的,遑论酣睡数百年,因此不足为信。除了传说中的陈抟,历史上真实存在的一些名人也有特别能睡的,例如竹林七贤的阮籍,此公既爱醉也能睡。晋文帝司马昭曾想让阮籍把女儿嫁给司马炎,派人去提亲。阮籍心里不愿意,但嘴上不好拒绝,于是天天饮酒,醉六十日,提亲的人都没有机会谈论这事,这件亲事就这么黄了。睡六十日可能夸张,多数时间处于昏睡状态或装睡还是有可能的,更何况阮籍还是个嗜酒如命的人,喝得酩酊大醉然后昏睡,醒了再喝喝了再睡也是有可能的,正所谓“醉后眠眠后再醉又眠”。

藏于南京博物院的竹林七贤部分砖画,包括嵇康、阮籍、山涛、王戎等四人

回到前面介绍的活动图上来,假设我们现在要画陈抟或阮籍的活动图,用黑色条块表示处于睡眠状态,那么画出来的活动图会是个什么样子?根据传说或故事,他们在很长一段时间里一直在睡觉而没有醒,所以画出来的活动图将是连续的黑色条块,漆黑一片——他们的活动图是不是看起来很单调?

左图为普通人的活动图,右图为假想的陈抟或阮籍的活动图。黑色条纹表示处于睡眠状态

《搜神记》里提到一个叫狄希的中山国人,善造酒,饮者千日醉。醉上一千天当然是很夸张的说法,但是醉上几天或许可能,如果绘制喝他酒的人的活动图,也将是漆黑一片。

古人也有看不起贪睡之人的。李渔《闲情偶寄》中说到:“有一名士善睡,起必过午,先时而访,未有能晤之者。予每过其居,必俟良久而后见。一日闷坐无聊,笔墨俱在,乃取旧时诗一首,更易数字而嘲之曰:‘吾在此静坐,起来常过午。便活七十年,只当三十五。’”意思是说,如果睡得太多,相当于人生少活了很多年。 pfWwYw9fQAJXwR1UoSq34J7ZsCb1b6GA5Kl2S2gvzYJYqasoZ54x8RzjcLd9dJF5

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