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生理時鐘無所不在

王輝斌
・2014/09/29 ・1704字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 515 ・六年級

Credit: Vic via Flickr
生理時鐘一直默默地影響我們的作息、行為和心情。Photo Credit: Vic via Flickr

我們都對「生理時鐘」(biological clock)這個名詞並不陌生,日常生活的常識,如規律的生活作息有益健康、人在中午10點左右會特別想睡覺、還有每天特定的時間專注力特別好……等等,都跟生理時鐘密不可分。但是,到底什麼是生理時鐘呢?我們又為什麼有生理時鐘?生理時鐘是只有大腦高度開發的靈長類才有的特權,還是就連最原始微小的細菌也都有生理時鐘在調控著他們?

事實上,生理時鐘是一種擬人化的說法,把固定周期性的變化跟人類時鐘上的時間做連結。在科學界中,通常以約日節律(circadian rhythm)來描述這樣的日周期變化。Circa在拉丁的字首中代表著大約、大概的意思;而diem在拉丁文的字義中則是一天,所以circadian rhythm的最簡單也直觀的定義就是周期大約一天(e.g. 22或23小時)的固定變化,而這也是「約日節律」的由來。最簡單的例子就是我們的睡眠-清醒周期(sleep-wake rhythm),在自然的條件下,我們傾向睡眠8-10小時,並清醒另外的14-16小時,符合約日節律的定義。

那為什麼會有約日節律出現在地球上的生物呢?仔細想想,地球的自轉周期不也是大約24小時嗎?所以在生命演化出來前,這些日夜變化就已經存在了呢!因此,生命的演化也自然地把這個約日節律帶入生命的起源-DNA中,從簡單的細菌到複雜的靈長類,都有約日節律在體內調控著一切的生理變化呢!事實上,雖然細胞分工越精細的生物,約日節律調控也越複雜,但他們的核心系統都是一致的:基因之間的互相調控。

簡單的說,有兩大群的基因彼此調控著對方,CLOCK-BMAL1能推動下游基因的表現,而Period-Cryptochrome(PER-CRY)則是抑制下游基因。有趣的是, CLCOK-BMAL1會促進PER-CRY的表現,而PER-CRY則會反過來抑制CLOCK-BMAL1。所以當PER-CRY表現得越來越多,就會完全抑制CLCOK-BMAL1的功能。由於蛋白質的代謝,不再被表現的PER-CRY會越來越少,而CLOCK-BMAL1也就漸漸恢復了原本的功能,繼續促進PER-CRY的表現。這樣的調控機制周期約是24小時,周而復始,也就成了我們約日節律的分子基礎。

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簡化的約日週期分子機制。CLOCK-BMAL1和PER-CRY之間的動態平衡成立了約日週期
簡化的約日週期分子機制。CLOCK-BMAL1和PER-CRY之間的動態平衡成立了約日週期。

既然CLOCK-BMAL1和PER-CRY彼此調控著對方,那甚麼樣的訊號去推動他們呢?前面說過,約日節律原始於地球的自轉周期,所以「光」的變化很自然地成了非常重要的指示者(indicator)!對哺乳類而言,光的訊號會由眼睛的特殊細胞(melanopsin-containing retinal ganglion cell)接受,並把訊息送到視交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)。SCN是我們的中央時鐘(master clock),負責協調和同步位於其他組織的小時鐘(peripheral clock)。

除了SCN的調控,後來的研究也發現,飲食和運動也能夠影響著這些小時鐘。所以如果晚上吃宵夜,食物的熱量影響了代謝器官的小時鐘,導致跟大腦中的中央時鐘不同步,時間久了,很多代謝疾病和心血管疾病也就找上身啦!而這也是為什麼要「早上吃得像皇帝,中午吃得像平民,晚上要吃得像乞丐」背後的基礎呢!另外的生活小例子,當你今天出國玩,比如說從台灣到美國,如果到了當地能給那裏的陽光曬一曬,就能夠減少時差的不適和需要調整的時間喔!這是因為光的訊號重設了腦內的中央時鐘,幫助了我們適應新的環境。現在也越來越多的研究證實,連我們每日的心情和免疫系統也都跟身體內的約日節律有關。這也是為什麼現在開始出現聲音,希望醫院到了晚上不要只是把光調暗,而是進一步的改成對約日節律影響比較小的紅光,讓病人們的體內生理時鐘能正常運作,進而達到生理與心理上的進步。

SCN接受光的訊息並負責同步和協調其他周邊組織的小時鐘。
SCN接受光的訊息並負責同步和協調其他周邊組織的小時鐘。

每日的光照變化和我們每天進食的時間與身體內的約日節律息息相關,也彼此影響。生理時鐘無所不在,平常上課上班時,停個腳步,看看四周,你會發現這個常常被忽略的時鐘其實一直滴答滴答的藏在每個角落。

參考文獻:

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  1. Gebicke-Haerter PJ, Pildain LV, Matthaus F, Schmitt A, Falkai P: Circadian rhythms investigated on the cellular and molecular levels. Pharmacopsychiatry 2013, 46 Suppl 1:S22- 29.
  2. Saper CB: The central circadian timing system. Curr Opin Neurobiol 2013, 23:747-751.
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王輝斌
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台灣大學動物科學技術學系畢業, 目前就讀於加州大學洛杉磯分校 (UCLA),攻讀生理學碩士, 研究領域是生理時鐘和神經科學, 希望能分享一些科普知識讓大家注意這好玩的時鐘。目標是透過這個身體內預設的時間系統, 加強個人的健康維護與藥物利用, 也希望能夠認識其他領域的朋友, 透過跨領域合作的方式, 讓生理時鐘這個領域在台灣受到重視。

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地震之島的生存法則!921地震教育園區揭開台灣的防災祕密
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/20 ・4553字 ・閱讀時間約 9 分鐘

為什麼台灣會像坐在搖搖椅上,總是時不時地晃動?這個問題或許有些令人不安,但卻是我們生活在這片土地上的現實。根據氣象署統計,台灣每年有 40,000 次以上的地震,其中有感地震超過 1,000 次。2024年4月3日,花蓮的大地震發生後,台灣就經歷了超過 1,000 次餘震,這些數據被視覺化後形成的圖像,宛如台北101大樓般高聳穿雲,再次引發了全球對台灣地震頻繁性的關注。

地震發生後,許多外國媒體擔心半導體產業會受影響,但更讓他們稱奇的是,台灣竟然能在這麼大的地震之下,將傷害降到這麼低,並迅速恢復。不禁讓人想問,自從 25 年前的 921大地震以來,台灣經歷了哪些改變?哪些地方可能再發生大地震?如果只是遲早,我們該如何做好更萬全的準備?

要找到這些問題的答案,最合適的地點就在一座從地震遺跡中冒出的主題博物館:國立自然科學博物館的 921地震教育園區。

圖:跑道捕捉了地震的瞬間 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

下一個大地震在哪、何時?先聽斷層說了什麼

1999年9月21日凌晨1點47分,台灣發生了一場規模7.3的大地震,震央在南投縣集集鎮,全台 5 萬棟房子遭震垮,罹難人數超過 2,400 人。其中,台中霧峰光復國中校區因車籠埔斷層通過,地面隆起2.6公尺,多棟校舍損毀。政府決定在此設立921地震教育園區,保留這段震撼人心的歷史,並作為防災教育的重要基地。園區內兩處地震遺跡依特性設置為「車籠埔斷層保存館」和「地震工程教育館」。

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車籠埔斷層保存館建於原操場位置,為了保存地表破裂及巨大抬升,所以整體設計不採用樑柱結構,而是由82根長12公尺、寬2.4公尺、重約10噸的預鑄預力混凝板組成,外觀為曲線造型,技術難度極高,屬國內外首見,並榮獲多項建築獎。而地震工程教育館保留了原光復國中受損校舍,讓民眾親眼見證地震的驚人破壞力,進一步強調建築結構與安全的重要性。毀損教室旁設有由園區與「國家地震工程研究中心」共同策劃的展示館,透過互動展示,讓參觀者親手操作,學習地震工程相關知識。

國立自然科學博物館地質學組研究員蔣正興博士表示,面積上,台灣是一個狹長的小島,卻擁有高達近4000公尺的山脈,彰顯了板塊激烈擠壓、地質活動極為活躍的背景。回顧過去一百年的地震歷史,從1906年的梅山地震、1935年的新竹-台中地震,到1999年的921大地震,都發生在台灣西部,與西部的活動斷層有密切關聯,震源位於淺層,加上人口密度較高,因此對台灣西部造成了嚴重的災情。

而台灣東部是板塊劇烈擠壓的區域,地震震源分佈更廣。與西部相比,雖然東部地震更頻繁,但由於人口密度相對較低,災情相對較少。此外,台灣東北部和外海也是地震多發區,尤其是菲律賓海板塊往北隱沒至歐亞板塊的隱沒地震帶,至沖繩海槽向北延伸,甚至可能影響到台北下方,發生直下型地震,這種地震因震源位於城市正下方,危害特別大,加上台北市房屋非常老舊,若發生直下型地震,災情將非常嚴重。

除了台北市,蔣正興博士指出在台灣西部,我們特別需要關注的就是彰化斷層的影響,該斷層曾於1848年發生巨大錯動。此外,我們也需要留意西南部的地震風險,如 1906 年的梅山地震。此兩條活動斷層距今皆已超過 100 年沒活動了。至於東部,因為存在眾多活動斷層,當然也需要持續注意。

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我們之所以擔心某些斷層,是因為這些區域可能已經累積了相當多的能量,一旦達到臨界點,就會釋放,進而引發地震。地質學家通常會沿著斷層挖掘,尋找過去地震的證據,如受構造擾動沉積物的變化,然後透過定年技術來確定地震發生的時間點,估算出斷層的地震週期,然而,這些數字的計算過程非常複雜,需要綜合大量數據。

挑戰在於,有些斷層的活動時間非常久遠,要找到活動證據並不容易。例如,1906年的梅山地震,即使不算久遠,但挖掘出相關斷層的具體位置仍然困難,更不用說那些數百年才活動一次的斷層,如台北的山腳斷層,因為上頭覆蓋了大量沉積物,要找到並研究這些斷層更加困難。

儘管我們很難預測哪個斷層會再次活動,我們仍然可以預先對這些構造做風險評估,從過往地震事件中找到應變之道。而 921 地震教育園區,就是那個可以發現應變之道的地方。

圖:北棟教室毀損區 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

921 後的 25 年

在園區服務已 11 年的黃英哲擔任志工輔導員,常代表園區到各地進行地震防災宣導。他細數 921 之後,台灣進行的六大改革。制定災害防救法,取代了總統緊急命令。修訂了建築法規,推動斷層帶禁限建與傳統校舍建築改建。組建災難搜救隊伍,在面對未來災害時能更加自主應對。為保存文化資產,增設了歷史建築類別,確保具有保存價值的建築物得到妥善照料。

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最後,則是推行防災教育。黃英哲表示,除了在學校定期進行防災演練,提升防災意識外,更建立了921地震教育園區,不僅作為教育場所,也是跨部門合作的平台,例如與交通部氣象署、災害防救辦公室、教育部等單位合作,進行全面的防災教育。園區內保留了斷層線的舊址,讓遊客能夠直觀地了解地震的破壞力,最具可看性;然而除此之外,園區也是 921 地震相關文物和資料的重要儲存地,為未來的地震研究提供了寶貴的資源。

堪稱園區元老,在園區服務將近 19 年,主要負責日語解說工作的陳婉茹認為,園區最大的特色是保存了斷層造成的地景變化,如抬升的操場和毀壞的教室場景,讓造訪的每個人直觀地感受地震的威力,尤其是對於年輕的小朋友,即使他們沒有親身經歷過,也能透過這些真實的展示認識到地震帶來的危險與影響。

陳婉茹回憶,之前有爸媽帶著小學低年級的小朋友來參觀,原本小朋友並不認真聽講,到處跑來跑去,但當他看到隆起的操場,立刻大聲說這他在課本看過,後來便聚精會神地聽完 40 分鐘的解說。

圖:陳婉茹在第一線負責解說工作 / 圖片來源:921地震教育園區

除了每看必震撼的地景,園區也透過持續更新策展,邀請大家深入地震跟防災的各個面向。策展人黃惠瑛負責展示設計、活動規劃、教具設計等工作。她提到,去年推出的搜救犬特展和今年的「921震災啓示展」與她的個人經歷息息相關。921 大地震時的她還是一名台中女中的住宿生,當時她儘管驚恐,依舊背著腿軟的學姊下樓,讓她在策劃這些展覽時充滿了反思。

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在地震體驗平臺的設計中,黃惠瑛強調不僅要讓觀眾了解災害的破壞力,更希望觀眾能從中學到防災知識。她與設計師合作,一樓展示區採用了時光機的概念,運用輕鬆、童趣的風格,希望遊客保持積極心態。二樓的地震體驗平臺結合六軸震動臺和影片,讓遊客真實感受921地震的情境。她強調,這次展覽的目標是全民,設計上避免了血腥和悲傷的元素,旨在讓觀眾帶著正向的感受離開,並重視防災意識。

圖:地震體驗劇場 / 圖片來源:921地震教育園區

籌備今年展覽的最大挑戰是緊迫的時間。從五月開始,九月完成,為了迅速而有效地與設計師溝通,黃惠瑛使用了AI工具如ChatGPT與生成圖像工具,來加快與設計師溝通的過程。

圖:黃惠瑛與設計師於文件中討論設計/ 圖片來源:921地震教育園區

蔣正興博士說,當初學界建議在此設立地震教育園區,其中一位重要推手是法國地質學家安朔葉。他曾在台灣指導十位台灣博士生,這些博士後來成為地質研究的中堅力量。1999年921大地震後,安朔葉教授立刻趕到台灣,認為光復國中是全球研究斷層和地震的最佳觀察點,建議必須保存。為紀念園區今年成立20週年,在斷層館的展示更新中,便特別強調安朔葉的貢獻與當時的操場圖。

此外,作為 20 週年的相關活動,今年九月也將與日本野島斷層保存館簽署合作備忘錄(MOU),強化合作並展示台日合作歷史。另一重頭戲則是向日本兵庫縣人與自然博物館主任研究員加藤茂弘致贈感謝狀,感謝他不遺餘力,長期協助園區斷層保存館的剖面展品保存工作。

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右圖:法國巴黎居禮大學安朔葉教授。左圖:兵庫縣立人與自然博物館主任研究員加藤茂弘
/ 圖片來源:921地震教育園區

前事不忘,後事之師

盡力保存斷層跟受創校舍,只因不想再重蹈覆徹。蔣正興博士表示,921地震發生在車籠埔斷層,其錯動形式成為全球地質研究的典範,尤其是在研究斷層帶災害方面。統計數據顯示,距離車籠埔斷層約100公尺內,住在上盤的罹難率約為1%,而下盤則約為0.6%。這說明住在斷層附近,特別是上盤,是非常危險的。由於台灣主要是逆斷層活動,這一數據清楚告訴我們,在上盤區域建設居住區應特別小心。

2018年花蓮米崙斷層地震就是一個例證。

在921地震後,政府在斷層帶兩側劃設了「地質敏感區」。因為斷層活動週期較長,全球大部分地區難以測試劃設敏感區的有效性,但台灣不同,斷層活動十分頻繁。例如 1951 年,米崙斷層造成縱谷地震,規模達 7.3,僅隔 67 年後,在 2018 年再次發生花蓮地震,這在全球是罕見的,也因此 2016 年劃設的地質敏感區,在 2018 年的地震中便發現,的確更容易發生地表破裂與建築受損,驗證了地質敏感區劃設的有效性。

圖:黃英哲表示曾來園區參訪的兒童寄來的問候信,是他認真工作的動力 / 圖片來源:921地震教育園區

在過去的20年裡,921地震教育園區不僅見證了台灣在防災教育上的進步,也承載著無數來訪者的情感與記憶。每一處地震遺跡,每一項展示,都在默默提醒我們,那段傷痛歷史並未走遠。然而,我們對抗自然的力量,並非源自恐懼,而是源自對生命的尊重與守護。當你走進這座園區,感受那因地震而隆起的操場,或是走過曾經遭受重創的教室,你會發現,這不僅僅是歷史的展示,更是我們每一個人的責任與使命。

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來吧,今年九月,走進921地震教育園區,一起在這裡找尋對未來的啓示,為台灣的下一代共同築起一個更堅固、更安全的家園。

圖:今年九月,走進921地震教育園區 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

延伸閱讀:
高風險? 家踩「斷層帶、地質敏感區」買房留意
「我摸到台灣的心臟!」法國地質學家安朔葉讓「池上斷層」揚名國際
百年驚奇-霧峰九二一地震教育園區|天下雜誌

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吃宵夜、晚進食=變胖凶手!想瘦身就早點吃飯吧!
Peggy Sha/沙珮琦
・2022/11/16 ・1569字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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減肥的黃金守則之一就是:不要吃宵夜!但如果嘴饞該怎麼辦?只要沒有超過一天的熱量額度,應該沒關係……吧?

如果你也是這麼想的,那可就大錯特錯了!

最近一項由布萊根婦女醫院(Brigham and Women’s Hospital)團隊發布在《Cell Metabolism》期刊上的研究就發現:吃飯不只要吃得好、吃得巧,抓對 timing 更重要!

接下來,就讓我們有請師爺(誤)研究團隊來為您解釋解釋:什麼叫 timing?

飯!是一定要吃的,不吃不行!但是吃的「Timing」很重要。 圖/IMDb

想減肥只要少吃多動就可以了?情況沒有你想得那麼簡單!

一般說到減肥,大家腦袋中浮現的不外乎「管住嘴、邁開腿」這六個字,不過,其實少吃多動等改變只能產生暫時的效果,因為在飲食之外,還有一系列非常複雜的因素會影響能量平衡、增加肥胖風險,而其中一個重要的因素,便是我們身上的晝夜節律系統 aka 生理時鐘。

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過去已經有不少研究發現,較晚吃飯會增加肥胖風險、增加體脂、降低減肥成功率,不過,背後的原因的到底是啥卻沒人清楚。

於是,布萊根醫院「晝夜節律和睡眠障礙部門」中的成員們決定迎接挑戰,來解開這個神祕的難題。他們找來了 16 位 BMI(身體質量指數)落在過重和肥胖範圍中的患者,在實驗開始前,所有人都要嚴格遵守固定的作息表和用餐內容,而後前往實驗室分別進行兩套飲食方案。

你習慣每天早餐嗎? 圖/Pexels

方案一:愛吃早餐組,每天 9 點乖乖吃早飯,一天三餐、餐餐不落,六點前吃晚餐。

方案二:晚點吃飯組,跟另一組吃同樣的東西,但跳過早餐,改吃午餐、晚餐和宵夜,宵夜會在 9 點~10 點間吃。

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晚吃飯真的母湯!更容易餓還不易消耗

不管早吃飯還是晚吃飯,所有參與者到了 12 點都得乖乖上床睡覺,隔天早上 8 點起床,這樣持續六天,每天都要定期匯報自己飢餓程度和嘴饞程度,然後三不五時讓研究者們量個體溫、確認下能量消耗、抽點血……。

結果發現呢,較晚吃飯會讓人們更容易餓,想吃東西的慾望和想吃的量都會增加,還會想吃澱粉類和肉類食物。

較晚吃飯會增加想吃澱粉類和肉類的慾望。圖/GIPHY

除了這些主觀的回饋外,我們體內的激素也會隨著吃飯的時間而改變:比如說,一種叫做「瘦素」(Leptin)的激素會下降,而當這種激素的濃度下降,我們就比較容易覺得餓。更慘的是,晚吃飯還會降低我們的核心體溫,並讓我們燃燒的卡路里的速度變慢、總數變少,平均每天會少消耗約 5.03% 左右的熱量。

此外,晚吃飯也會影響讓我們體內脂肪組織的代謝,比如說,它會讓 PLD6、DECR1、ASAH1 幾個負責分解脂質的基因表現量下降,反之,負責脂質合成的 GPAM、ACLY、AACS、CERK 等基因表現則會增加。根據過去的相關研究,可以推斷這樣的變化會讓身體減少脂肪分解、增加脂肪生成,也就是說:你的身體會更容易自己囤油啦!

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在對的時間點吃飯!圖/GIPHY

綜合這種種觀察結果,晚吃飯不僅會增加食慾、增加攝取量,還會減少熱量消耗、容易累積脂肪,總而言之,就是讓整體肥胖風險 Up Up 啊!所以說你愛吃宵夜的各位啊,還是快快將手上那罪惡的食物收起來吧!如果真的很想吃,那就早點吃飯吧!

參考資料

  1. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/10/221004121928.htm
  2. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00397-7
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Peggy Sha/沙珮琦
69 篇文章 ・ 390 位粉絲
曾經是泛科的 S 編,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。

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窺探時間的萬花筒──談談《解剖時間》這本真正的「時間簡史」
臉譜出版_96
・2022/02/13 ・2735字 ・閱讀時間約 5 分鐘

  • 作者:陳瑞麟/中正大學哲學系講座教授
「時間是什麼?」圖/envato elements

三十多年前,知名的物理學家霍金(Stephan Hawking)寫了一本暢銷的科普書《時間簡史》,以「時間」為核心介紹宇宙論的演變。雖然《時間簡史》顯示出「時間」是個物理學和宇宙論中無所不在的變量,卻不是一本真正的「時間簡史」,因為它沒有針對「時間是什麼?」這個問題來回答,也沒有涉及物理理論之外的「時間」概念。

嚴格說來,目前世界上可能沒有一本真正的「時間簡史」──《解剖時間》(The Clock Mirage: Our Myth of Measured Time)也許是我所知範圍內的第一本。

《解剖時間》是數學家兼科普作家馬祖爾(Joseph Mazur)在 2020 年出版的科普著作,光看作者背景或英文標題會讓人以為這本書只是在談人類如何測量時間,或把時間量化和數學化的故事。但其實本書的內容就如中文書名所示,馬祖爾介紹的是人類如何從各種不同的角度去思索「時間」這個概念,不限於數學和物理學。

圖/envato elements

這裡的「人類」包括歷來的哲學家、數學家、物理學家、心理學家、生物學家和普通人,正因如此,本書與先前一些的標榜「時間」的著作有所不同。《解剖時間》企圖告訴我們:「時間是什麼?」以及探討時間的奧祕並不是物理學家的專利。然而,除了物理學之外,我們還有什麼管道或方法能回答這個大哉問呢?

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公元第四世紀的基督教哲學家聖奧古斯丁(St. Augustine)明確地提出「時間是什麼」這個問題,接著回答:「如果沒有人問我的話,我還滿清楚時間是什麼;但如果有人問我,而我試著解釋的話,我就搞不清楚了。」奧古斯丁的妙答敏銳精準地捕捉了絕大多數人在面對這個提問時的心理反應,也因此馬祖爾在本書中多次引述他。

然而,大多數人要不是在繁忙的「時間壓力」下放棄思索「時間」,就是沒有適當的管道和引導來認識「時間」,又或是只能找到介紹物理時間的著作。對於後兩種情況,本書無疑捎來福音。

基督教哲學家聖奧古斯丁(St. Augustine)圖/Philippe de Champaigne,公有領域

《解剖時間》全書分成五個部分,分別是「測量」、「理論家、思想家與觀點」、「物理學」、「認知的感官」以及「生命的韻律」;這五個部分可以粗略地對應到「測量時間的工具所定義的時間」、「從古代到近代哲學理論的時間」、「當代物理理論的時間」、「人們心理內省時感知的時間」、「生物生理循環的時間」。每一部分之下又有 3~5 章不等,每一章探討一個不同的主題或現象。

例如,第 1 章「水滴、移影」介紹歷史上的計時工具是如何出現,又如何報時。第 2 章「搖鈴、擊鼓」介紹機械鐘如何被發明以及幾具歷史上有名的機械鐘。第 4 章「芝諾的箭袋」介紹哲學史上有名的「芝諾悖論」,這個悖論爭論運動是不可能的,只是個假象,馬祖爾隨後討論亞里斯多德如何駁斥此論證。第 13 章「它跑哪去了」介紹人老化後的心理時間感覺是否會比年輕時更慢或更快。第 16 章「內在的節拍」介紹生物活細胞內部的體內時鐘現象──生物不像人一樣能夠製造機械鐘並認知時間,但是它們照樣活得十分有規律,能在固定的時刻從事固定的行為,那麼究竟是什麼樣的生理機制導致這樣的現象?

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全書19章構成一個「時間的萬花筒」。至於其它各章的內容,相信讀者在看了筆者對上述幾章的精簡摘要後,能夠產生自行翻閱本書的動機。

自然界的動物們如何感知時間?圖/envato elements

作為一本科普讀物,馬祖爾盡力地介紹科學家對於各種時間現象的研究,展現他們如何透過精巧的理論和實驗來解釋「時間」這個概念。然而,這並不表示馬祖爾只著眼於當代科學家的研究成果。事實上,馬祖爾頗具歷史感地寫作每一部分,他會回溯歷史上的哲學家對於相關的時間議題或現象的思考,再逐漸導向當代科學的成果。

例如第四部分針對我們心理感知的時間,在開場的第 12 章中,馬祖爾討論了十九世紀的哲學家柏格森(Henri Bergson)的「內在時間經驗」和詹姆斯(William James)的「意識流」(雖然馬祖爾把詹姆斯稱為「心理學家」);第五部分則從十七世紀哲學家笛卡兒(Rene Descartes)的視覺研究開場。這也是為什麼筆者會把這本書視為一本「真正的時間簡史」。

除了哲學家的觀點在本書中扮演一定的角色外,普通人(或常民)的聲音也沒有缺席。馬祖爾在很多章節之後的「楔子」,報導他訪談一些普通人的時間觀。在本書中登場的普通人有奧運選手、鐘表工匠、在監獄中受刑的因犯、國際太空站的太空人、初學相對論的學生、到中國組裝 iPhone 工廠體驗工人作業的研究生、股票交易員、長途卡車司機、飛機機師等。這些不同職業常民的時間觀,迥異於思想家和科學家的觀點,為本書注入生動的人間百相。

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除了物理、哲學等專家外,大中又是怎麼看待時間的呢?圖/envato elements

在「後記」(即「結論」)中,馬祖爾說:

試圖回答時間大哉問的這些嘗試,古怪地彼此強化、複雜化也互相對立。這當中沒有一個嘗試能給出真正具說服力的答案;然而所有嘗試的總和卻提供了一個無明確解的辯證。這個大哉問彷若把我們帶到了一個沒有盡頭但卻相當豐富的大迷宮裡⋯⋯

結果,

我們有形形色色的時間:康德的時間、心理的時間、物質的時間、數學的時間、相對的時間和它的謬論與膨脹、宇宙的時間和它的好奇心、時鐘的時間和它的同時性,以及人類的時間和人類急於完成各種事物的匆忙。

馬祖爾覺得我們無法針對「時間」概念提供一個系統性的答案,而只能提出一些片片段段的觀點和故事嗎?如果是,我想,馬祖爾可能有點悲觀。畢竟,本書不是已經提供了一個方向了嗎?至少從計時工具、哲學思辨、物理理論、心理感知、生物生理韻律、常民觀點這六個面向來切入「時間」,也因此形成一本真正的「人類時間概念簡史」。

雖然本書的「歷史感」還可以再加強,而且在本書中沒有討論卻滲透在各個人文社會領域中的「歷史」──重要的「人文時間」──也必須是「時間萬花筒」中一個必要的面向。

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臉譜出版_96
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臉譜出版有著多種樣貌—商業。文學。人文。科普。藝術。生活。希望每個人都能找到他要的書,每本書都能找到讀它的人,讀書可以僅是一種樂趣,甚或一個最尋常的生活習慣。