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「報告班長,我想睡覺!」軍人愛睏怎麼辦?──《不為人知的敵人》

  • 【科科愛看書之本月選書】軍隊最大的對手是誰?才不是那些顯而易見的持槍敵人,而是疲勞、噪音、酷熱、腹瀉、恐慌……等等你根本料想不到的邪惡角色。快跟著瑪莉羅曲那明快而幽默的腳步,一起深入軍營去見識那些《不為人知的敵人》,看看科學是如何用有趣的方法力抗各式另類殺手。本書為泛科學 2017 年 5 月選書

找不到地方睡嗎?去睡在導彈旁邊吧!

導彈艙最近新增了不少床位。美國海軍潛艦田納西號下水後幾年,因為做了技術升級,需要增加水兵來操作伺服器。但問題是,沒有地方可以設置寢室床位。後來有人想到在兩枚核子飛彈之間有空位可以安置床鋪,於是這些熱騰騰的床位便誕生了。艦上的三叉戟二型飛彈的發射管四十五呎高,貫穿潛艦全部四層甲板,總共二十四座。這幾層的導彈艙是全艦最僻靜的地方,像是老舊大學圖書館的藏書架,安靜、隱密,可以躲進去補眠。

但是我現在講話這一刻卻不是這樣。「全部人員起床!」艦內對講機內的廣播,伴隨著又吵又持續的起床警報:砰!砰!砰!砰!像個討厭的小鬼拿著木棍在敲水壺一樣。

「模擬發射全部飛彈。」真這樣的話,要發射的飛彈可不少。三叉戟飛彈是多彈頭飛彈,每個彈頭都可以設定其目標,精準度──我聽過兩次人家這樣講──「可以擊中投手丘」。

三叉戟飛彈是多彈頭飛彈,每個彈頭都可以設定其目標,精準度極佳。圖/Public Domain, wikimedia commons

美國海軍彈道飛彈潛艦艦隊總共有十四艘潛艦,是一股水下移動式核子武力,和陸地發射井中的飛彈,以及轟炸機上的飛彈,構成了美國戰略性嚇阻(strategic deterrence)的「 核子三合一 」(nuclear triad)。

這個「核子三合一」戰略性嚇阻所傳達的訊息是:「你瘋了才會用核彈打我,我們的核彈比你多,而且你也無法先發制人,因為你不知道我們的彈道飛彈潛艦在哪裡。」彈道飛彈潛艦可以躲在整個海洋的任何地方,艦上的核子反應爐可以產生動力,並且製水,永遠不必為了加油而浮出水面;糧食用罄之前,可以一直待在海底深處。

田納西號副長納珊.穆瑞(Nathan Murray)邀請我進飛彈艙看他進行演習。(我和一群未來的指揮官一起登艦做評估。)我們沿著艙壁通過一排床位;某些還用黑色聚合物的簾子遮住,看起來像 80 年代某些龐克俱樂部的洗手間。穆瑞指著一位年輕人的床位,他要和牆上的消防水管共享這個空間。他昨晚已被消防演習吵醒,現在又要演習。

一天到晚演習,想睡覺都沒辦法

美國海軍潛艦部隊(The Submarine Force)已經正式承認他們有官兵睡眠問題。

《部隊任務重點通報:船員休息問題特刊》(Force Operational Notes Newsletter: Special Crew Rest Edition)裡面便提到:「個人於海洋中的睡眠未獲保護,使得行政訓練、保養以及『迫切的』問題,常態性地縮短或打斷了人員的睡眠……。」田納西號的船員要做消防演習、進水演習、液壓破裂演習、氣壓破裂演習、人員落水演習、安全違反演習、魚雷發射演習等等,艦上做飛彈發射演習比某些人用牙線還來得頻繁。

一方面,你希望船員都訓練有素,你不想「打錯投手」。但是另一方面,你卻又希望訓練和演習不要這麼頻繁,弄到那些操作炸彈、反應爐的人員長期睡眠不足。

想要士兵訓練有素,又希望他們睡眠充足,到底該怎麼辦?圖/skeeze@Pixabay

1949 年的潛艦作息時間表允許人員一天睡眠十小時。除了這種「長眠」之外,一半船員至少在一天之內還能小睡一次。但從 1954 開始,潛艦由柴油引擎逐漸改為核子動力。結果就是艦上要看守的部位多了起來,不再像以前只是看看溫度計或油量表而已。以田納西號來說,現在人員睡眠時間平均四小時。

此次登艦之前,我和睡眠研究專家葛瑞格.貝蘭奇上校(Colonel Greg Belenky)通過電話。他是位於史波肯的華盛頓州立大學(Washington State University, Spokane)睡眠與效能研究中心(Sleep and Performance Research Center)的創立人。

貝蘭奇很清楚人從一天睡八小時減為四、五小時後有什麼變化。他們的認知能力在幾天之內就開始下降,猶如從高原狀態衰退到一個無法運作的狀態。睡眠時間越少,智能衰退越嚴重,後來才能回升。

但是是哪種心智能力會衰退呢?是大部分。貝蘭奇說, 睡眠不足會使記憶力減退,維持思考、決策,整合情緒和理性的網絡弱化。「你是不是也有過那種碰到問題,但想不出該怎麼辦的時候?結果是不是你睡了一晚好覺之後,醒過來,啊,有了!這就是睡眠的功用。睡眠使大腦恢復正常功能。」

短少的睡眠時間會使人的智能退化。圖/Kelsey @Flickr

你是新來的?那睡覺時間再打個折吧!

在潛艦上,新兵的情況更慘。他們除了每天的工作和值更之外,還要準備「資格考」──潛艦版的律師資格考。六十幾題潛艦組件及系統的口試題,再加上本艦特有的──從操舵、到操作深度計,到排出衛生水櫃等等──各種任務實作。

蒸汽瀰漫的士官兵休息室裡,一名臉長長的水兵正在讀潛水液壓學。他說:「我曾經一個晚上只睡三個小時,隔天又完全沒睡。」(休息室裡水氣瀰漫, 又有人在打活屍末日〔zombie-apocalypse〕電玩,或是玩桌上足球機,實在不是讀書的好地方。或許因為我是個中年人才這麼想。)

水兵會告訴你他還好,但貝蘭奇知道其實不然。人一天睡眠不足四小時,他們就連復原都沒辦法。他們的智能會一直下滑,最後直達睡眠科學家想出的特殊詞彙才有辦法表達的低點,比如說「災難性代償失調」(catastrophic decompensation)就是其中之一。

「簡單地說就是,每天無法得到適當持續的睡眠,導致人員過於疲憊,在幾天內出現類似於酒醉的『不足』狀態。」《部隊任務重點通報》當中,這幾個句子在編排上被極度強調,又是黑體字,又是底下畫線,又是斜體字。

長期睡眠不足和酒醉一樣,會導致危險加倍;因為,這時人員連自身的損害都無法正確判斷。傑夫.戴克(Jeff Dyche)曾經在潛艦醫學研究實驗室擔任研究心理學家,現在則在詹姆斯.麥迪遜大學(James Maddison University)任職。

他告訴我說,有項研究顯示,人連續兩週每天睡眠六小時, 其認知能力會降低到等同於連續四十八小時未眠。長期每天睡六小時的人和整晚沒睡的人不一樣的地方是,他們不覺得需要小心。他們在長時間感到有些疲勞後,已經覺得那是正常狀態。戴克說: 「他們會說,『啊,我已經習慣了。』」這兩天我聽過很多人說這句話。

一名水手一面把垃圾推進業務用壓縮機裡面,一面說:「我一晚睡四個半小時;在二十四小時的週期內我覺得還好。」他不知道這個壓縮機要是壓到他的肉或手指,效率會和壓垃圾一樣好。

「我不睡覺我驕傲!」這種心態正確嗎?

穆瑞和潛艦艦長克里斯.包納(Chris Bohner)自告奮勇要在艦上實施一份新的值更表;其目的在於讓官休息得更好,為了他們的健康(近來認為睡眠不足和過重、高血壓、糖尿病與心臟病有關)及所有人的安全。這項任務並不容易。

穆瑞說:「為了弄清楚人的『休息』這回事,我花了相當多的時間。」他是個很受歡迎的領導者;不論舉止或是儀表,都是個值得信賴的人。你絕對不會看到他走路懶散、靠牆站立,或是站三七步,屁股歪一邊。他總是雙腳穩穩地站著,堅定如石,雙手放在腰際,偶爾摸一下理得很短的頭髮。他的髮際線在哪裡,就和潛艦在哪個緯度一樣,對我始終都是個謎。

問題在於總會有事情發生。有人進度落後,值更表就四分五裂。而本周的問題之一就是在下的造訪,小女子的到來讓每個人的工作都受到了干擾,因為組員必須花上四、五個小時,找一處海浪比較小的海域,好讓潛艦和我搭乘的船艦之間能搭上跳板。

海軍要處理官兵睡眠不足的問題,其挑戰有部分在於某些人對此引以為傲。我在潛艦醫學研究實驗室認識一位資深的潛艦艦長雷.吾爾利奇(Ray Woolrich)。他告訴我說:「陸戰隊員在酒吧會告訴你他們可以做多少下伏地挺身,飛行員會告訴你他們可以承受幾 G 重力,潛艦水兵會告訴你他們可以多少個小時不睡覺。」寧可累死,也不願被人說是「 愛睏狗 」(rack hound) 1 。

我才不是愛睏狗!我沒有在睡覺! 圖/GIPHY

睡眠之戰,原來軍方一直抓錯重點

幾十年來,軍方的睡眠研究重點一直一成不變,偏重於怎樣讓官兵可以少睡,而不是怎樣讓官兵好好入眠。他們試行各種模擬狀況來測試飛行員、戰士和水兵,但是一直到近年,維護官兵的睡眠才成為國防部的優先政策。

現行陸軍政策(Current Army Policy)規定戰區內各級主管應擬定並實施一項睡眠管理計畫。(不過針對從伊拉克、阿富汗歸來官兵所做的一次小規模調查顯示,80% 的官兵都不知道有這項計畫。)照貝蘭奇所見,轉捩點在於陸軍野外演訓(Field Training Exercises,簡稱 FTXs)被延長的緣故。

這種大規模的模擬對抗,就等於是官兵在實務上的期末測驗。貝蘭奇說:「在某個階段,擬定教範的人認為,那些值得出兵的戰爭通常會持續一、兩週。所以他們就把野外演訓從三天延長到兩週。」在這之前,傳統是整個演訓期間都不睡覺,目的是要讓官兵「看起來有士氣,並得到好的評定。」他還記得,演訓期延長之後不久,他接到一個部隊指揮官的電話。

「他說:『我需要你給我藥理學的建議。我要我的手下能撐更久不睡覺。』」他以為那名指揮官說的「更久」是指兩、三天。「 我說:『你要他們多久不睡?』他說:『兩週。』實際上人們試圖想撐過去。」這無疑是一個生動且有趣的例子,清楚說明了睡眠對戰力表現的重要性。

將軍累了嗎?看他作戰就知道

歷史上也有同樣生動的實例。「石牆」.傑克森(“Stonewall” Jackson)是內戰期間南軍的將領。醫學史學家麥考威克(Philip Mackowiak)藉由比較目擊者和軍官的陳述,做出關於「石牆」.傑克森在南北戰爭一系列戰鬥之前,睡眠機會與戰力表現之間的關係。

他發現,若是戰事發生後前三天傑克森都沒有睡覺,這種情況下,他的領導百分之百被認定為「無方」(poor)。蓋恩斯磨坊戰役(Battle of Gaines’ Mill)之時,他的總參謀長描述他「自始至終完全地混亂。」麾下各旅不僅「表現失常」,他連他們的位置在哪裡都不知道。格蘭岱爾戰役(Battle of Glendale)時,他人「 如麻木般……無法深入思考或無法做費力的動作……心不在焉又毫無活力。 」瑪爾文山戰役(Battle of Malvern Hill)期間,他「一副旁觀者的樣子」。麥道威戰役(Battle of MacDowell)時,有人看到他在打嗑睡。

只要沒睡飽,傑克森將軍就會有點ㄎㄧㄤ 。圖/John Dunne @Flickr

貝蘭奇告訴我,人每二十四小時不睡覺,就會喪失 25% 有效的心智能力。所以傑克森是以清醒狀態下 25% 的能力在率領手下衝鋒(或者根本沒有率領)。我盡量不去想田納西號輪機室一個叫派特森(Patterson)的人。他為了修電解造氧機,已經足足二十二小時沒有睡覺。電解造氧機是一台巨大的鐵殼分子分裂器,「基本就是氫彈,」──他興致高昂地說。

貝蘭奇要實驗受試者不睡覺的時間,最長是八十五小時──超過三天。他說,這大概是人的極限了,「這對任何人都沒有益處。」雖然有人宣稱自己可以一百小時,甚至兩百小時不睡,但由於他們的腦波未受到持續監測,因此難以確定他們沒有「斷續睡眠」(microsleep)。

人要是很累,會墜入第一階段短暫睡眠,眼睛開著,甚至看似手裡照常做著一樣的事。曾在飛機上睡過覺的人都知道,人入睡的時候是可維持肌張力(muscle tone)的;除非進入快速眼動睡眠期,肌肉才會放鬆。人如果在其晝夜循環的非正常時段入睡,會提前進入快速眼動期。如果你白天打瞌睡,嘴巴開開,頭還點個不停,那就要怪「 早發性眼動期 」(early-onset REM)。

人在飛機上睡著時,同時肌肉也仍維持著張力。圖/mark taylor @Flickr

既然一定要睡覺,那就用半個腦睡吧?

偶爾有報告說軍人──包括「 石牆 」.傑克森──會在夜間行軍時睡著。貝蘭奇說,當你夠累的時候,大腦似乎會暫時解離,也就是一半睡著、一半醒著。有些鳥類、海洋哺乳類都會這樣;海豚、海豹都可以單腦半球入睡,也就是腦只有一半入睡。這是因為另一半腦還要讓身體能游到海面上呼吸。鴨、鵝類成群趴在地上入睡時,外圍的鴨、鵝會睜著一隻眼睛,並保持對應的腦半球清醒,防備掠食者。

從軍方的觀點看,士兵要是能夠在行軍、游泳甚至索敵期間休息,這是最可取的;這完全符合以軍方未來觀點思考的國防先進研究計畫局(Defense Advanced Research Project Agency)其中一項目標:「要讓士兵最多一連七天,在不使用任何當代興奮劑的前提下,始終保持清醒、警覺、有效, 並且生理、心理能力不減退。」就是這個原因,所以你才會發現國防部有在贊助某些單腦半球睡眠基礎研究計畫。

如果科學能夠研究出鴨子是怎麼做的,或許就能用化學或手術方法──只有天曉得!──讓部隊如此。貝蘭奇輕蔑地說:「我們甚至不確定是什麼觸發全腦睡眠的。」

到底要怎麼做才能像鴨子一樣睡覺?圖/Kurt Bauschardt @Flickr

不過軍方單位並未就此不再幻想半腦睡眠。我曾經參加過北約組織的人類效能最佳化(Human Performance Optimization)論壇,其中一個議題就是要收集可用來將戰士能力最佳化的各種醫學技術, 其中包括「能夠提供超人體力」的義肢、利用眼球移植物使戰士具備紅外線及紫外線視力,再來就是胼胝體切開術(corpus callosotomy)──製造單腦半球睡眠及不中斷警戒。

現在的醫生有時候也會將病患兩個腦半球之間的連結切斷,以降低癲癇病患抽搐的次數。但病患的睡眠有因此同時改變嗎?南佛羅里達大學綜合性癲癇計畫(University of South Florida Comprehensive Epilepsy Program)主任賽林.班伯迪斯(Selim benbadis)說:「沒有」。他寫過一篇論文專論這種手術。他說,有部分嬰兒胼胝體發育不全,但是兩個腦半球卻能同時且正常地睡眠。

貝蘭奇認為國防先進研究計畫局把「有很多輕率的想法,認為是好的構想。」真的,他們真的是這樣。比如說,他們的想法裡面就有一樣是「以手術植入魚鰓。」

注釋:

  1. 在軍中,每個人都有個友善的稱號,比如我就叫做「媒體穢物」(media puke)。

 

 

 

本文摘自《不為人知的敵人:科學家如何面對戰爭中的另類殺手》八旗文化出版。本書為泛科學 2017 年 5 月選書

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