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這本書是關于時鐘的——但不是那些可以買到、戴在手上或者掛在墻上的時鐘，而是在我們的身體里滴嗒作響的時鐘。在漫長的進化過程中，生物鐘不是最近才產生的。體內感知時間的能力不僅人類有，地球上的其他哺乳動物，甚至單細胞動物都有這種能力。這意味著，生物鐘對地球上的生物來說一定具有無法估量的價值。對于多數動物來說，如果沒有或者不按照生物鐘規律活動，就會被其他動物吃掉或餓死。在本書中我將會闡述，違反生物鐘規律也會對我們的健康和生活質量產生負面影響。現代的生活方式很少能與我們的生物鐘保持一致。我們之中的一些人可能因為旅行而在短時間內跨過多個時區，工業國家里的勞動人口之中有20％的人在做倒班的工作。得過時差綜合征的人們充分理解若想使生物鐘與頭腦達成一致該有多痛苦。即時您不做倒班工作也不坐飛機穿越多個時區，也可能會患上我們稱之為"社會時差綜合征"的疾病。

一本與"時鐘"有關的書當然會涉及時間的問題。生物鐘的時間不一定與我們在日常社會生活需要按時上班、準時赴約、收看晚問新聞和踏上旅途的那種時間一致。社會時間是人們生活用的參照時間。在19世紀以前，社會時間與當地太陽時間是一致的：中午是太陽到達較高點的時間。相當理性的時間劃分規則在鐵路被發明之后受到了沖擊——突然之間人們可以在短短幾個小時之內走過很長的路程，導致當地的太陽時間不能用了。旅行的人們幾乎每路過一個車站都要調一次時間。因此在1884年很多國家共同實行了一套普遍適用的體系：將世界分成24個時區，把穿過倫敦附近的格林威治觀察站的經線設定為本初子午線。只要在同一國度(或行政區)之內，理論上人們可以任選一種時間作為社會生活時問(例如中國大陸只實行一種時間，即北京時間)。這本書將會告訴您，不同的時間體系(太陽時間，當地時間和生物個體的內部時間)是怎樣相互作用的。

您將會了解到，個人體內生物鐘產生的時間是如何運行的。這種時間就像身高、瞳孔顏色和個性一樣，是因人而異的。但是同時，也與太陽時間和社會時間有關聯。雖然體內時間對我們來說是最重要的時間——比太陽時間和社會時間更重要——但是很少有人會關注它。每天我們在大約16個小時里都是清醒的，直到我們把活動、思考和愿望放到一邊，進入一種像失去意識一樣的狀態，我們稱之為"睡眠"。這種狀態的變化每天都在自動地進行，多年以來沒有人去探究決定這種變化的生物機制。隨著日出和日落，動物醒來睡去，植物葉子張開閉合，水中的浮游生物游來游去。所有這些交替變化都在一種生物鐘的控制之下，這種生物鐘反映了我們這個地球的24小時是24小時。但是，睡眠與清醒之間的轉換不是兩種存在狀態的簡單轉換，不像人們在白天轉個身、翻動一張紙片那樣簡單。兩種存在狀態更多地是反映了我們所有的身體機能正在進行的變化。這種變化也包含基因工作的開啟與關閉，還有人體組織中持續變換的荷爾蒙與遞質的相互作用。

我用了幾十年的時問研究決定不同生物鐘的機制——從細胞核與蘑菇，到人類。這些研究中，部分是在實驗室內進行的，在實驗室中我們嘗試控制全部的環境因素，例如燈光、溫度、食物等；部分是在實際生活中進行的，例如在工廠里，我們測定24小時之中的不同參數，或者詢問普通人他們在什么時間做什么事情。

最初我對生物鐘產生興趣，是出于個人的原因，幾乎算是偶然。我們這個專業領域的泰斗之一約根·阿紹夫教授，是巴伐利亞中部一個研究所的所長。他和妻子希爾德有六個孩子，這幾個孩子都和我上同一所學校。盡管有年齡的差距，但是我和他們是很好的朋友。阿紹夫一家住在阿默爾湖附近的一個叫做埃爾林的村莊，他們的房子在山腳下，非常漂亮，人們叫它"城堡"。阿默爾湖位于上巴伐利亞，離市區非常遠，沒有公共交通。所以，如果孩子們不斷請求，阿紹夫夫婦就會允許他們的孩子邀請朋友們來家里做客甚至過夜。與一大群特別有趣的年輕人在一起，我感到十分快樂——所以我能在"城堡"里待多久就待多久。另外，我和教授也相處得十分愉快，因此我對他和他的同事進行的科學研究的興趣也越來越濃厚。

在17歲時，幾乎每個假期，我都會到阿紹夫的研究所做助理。除了能滿足我對科學的興趣之外，還能與有魅力的人們在一起，而且能掙點錢——這真是理想的狀態啊！"城堡"的客人越來越多，父母的朋友們，孩子的朋友們，還有很多科學家——有些科學家是世界聞名的，他們經常開展科學討論。科學一直讓我感到興奮，埃爾林的氛圍讓我越來越癡迷——這就是我所希望的生活。

雖然在我剛進大學時就比大學畢業生更了解生物鐘，我卻選擇攻讀物理學——在我看來，這是一切自然科學的根基。但是不久之后我發現，其實我對人本身更感興趣，而物理對了解人類并沒有幫助，于是我轉到醫學系。但是一段時間之后，我發覺這個專業不能滿足我的好奇心，因為雖然我希望了解關于人類的一切，但是我的興趣不在于治療。后來我漸漸明白，只有了解關于進化、遺傳學、生物化學、比較生理學和生態學，才能更多地了解人類。而這些學科不是醫學專業的主要研究領域。

所以我最終在生物專業安定了下來。然而多數的講座課讓我感到很無聊。我更喜歡與同學們、科學家們討論問題，或者閱讀大量的科學文獻和書籍，這些材料涉及的內容超出了生物學專業及時學年的知識。直到我開始在實驗室，工作中搜集實驗數據并研究數據意義時，"真正的"學習才開始。把數據以有意義的方式進行闡釋，始終是科學工作中讓我感到最快樂的事情——至今未變。我相信，這種快樂以及探索神秘數據世界所使用的方法，是從我與約根·阿紹夫的交流開始的，那段時間我正處于容易受到外界影響的階段。

我在光生物學、神經生理學、大腦研究領域走了幾年彎路，后來在"博士后"階段回到了研究生物鐘的學科：時間生物學。在博士后研究的及時階段，我在埃爾林與約根·阿紹夫一起工作，此時我的身份不再是大學生，而是(某種程度上)獨立的科學家。直到1998年10月他去世之前，我和這位"老頭子"(家人和好朋友都這樣叫他)一直是互相信任的同事和親密的朋友，他也一直是我的導師。與阿紹夫共事的兩年里我主要研究人類年周期，在那之后，我依然想深入研究生物鐘在細胞里是怎樣起作用的，它們在分子的幫助下怎樣規定體內的"24小時"。因此我們決定與當時另外一位時間生物學領域的先鋒人物哈佛大學的伍迪·哈斯廷斯教授一起工作。在美國馬薩諸塞州的劍橋，我在他的研究小組里工作了4年，后來幾乎每年夏天都回到那里。

最終回到德國之后，我發現那里的學術氛圍不太適合研究人類和單細胞海藻的科學家落腳，尤其是我這樣的科學家更喜歡對新領域(例如生物鐘)感興趣，而不是在狹小的專業領域中。我屬于哪一種德國學術群體呢？植物學、動物學、生物學、人類學或者醫學？我到了醫學系——那里恰好有醫學心理學研究所！這個研究所之所以成為我的學術故鄉，是因為所長埃斯特·波珀爾。他是我在德國遇到的少數對新領域、對時間相關的領域感興趣的人之一，并且他不僅僅對研究樣板有機體感興趣`。