傍晚时间更长、天色更亮,听起来确实很诱人。但全年实行夏令时可能会对我们的自然睡眠-觉醒周期产生重大影响。美国一项最新研究显示,由此将导致有多少儿童不得不于清晨天黑时外出活动。 这背后涉及一个生物节律学的基本问题:我们的身体需要多少自然晨光才能保持生物节律的同步?
夏令时:当时钟不再与我们的自然节律同步
我们刚刚又经历了一次夏令时调整。每年两次,我们都会调整时钟:春季将时钟拨快一小时;秋季则恢复标准时间。 对许多人来说,时间变更首先是一种困扰。它会打乱睡眠,让人更难起床,甚至可能让你在接下来的几天里感觉自己的日常节律完全失调。

然而,从生物节律学的角度来看,这一方案并非没有问题。虽然我们可能会享受更长、更明亮的傍晚,但相应地,冬季日出时间也会推迟。正是这种早晨光照的缺乏,可能会给我们的生物钟带来问题。 华盛顿大学的一项新研究通过考察儿童的日常上学作息,特别清晰地阐明了这种做法可能带来的后果。
数十亿次在黑暗中进行的额外上学路程
这些美国研究人员调查了全年实行夏令时可能对需要早晨上学的儿童产生的影响。为此,他们分析了美国多个州的学校位置、学生人数和上课时间等数据。 结果令人瞩目:如果全年实行夏令时,美国将至少增加20亿次在日出前进行的上学通勤。科学家们将提议的永久夏令时与当前的制度进行了对比——在现行制度下,秋季时钟会调回标准时间。
在个别州,观察到的变化尤为显著。以华盛顿州为例,研究团队计算出在天黑时上学的额外行程将增加近3500万次。 在佐治亚州,这一数字高达约7100万次。研究人员还考察了涉及学龄儿童的交通事故。他们发现,在天黑的早晨,涉及年轻行人的致命事故发生率大约是日出后的一倍。该研究成果发表于《当代生物学》(Current Biology)期刊。尽管这项研究聚焦于美国,但其背后的问题具有国际意义:当社会作息时间相对于太阳的自然位置发生永久性偏移时,这可能会对安全、睡眠和生物节律产生影响。
我们的生物钟与腕表并不同步
时间提前一小时之所以会影响人体,原因很简单:我们的机体拥有自己的生物计时系统。这个内部计时器被称为“昼夜节律钟”。 它控制着许多大约每24小时重复一次的生理过程。这些过程包括睡眠-觉醒周期、体温、各种激素的释放、新陈代谢以及警觉程度的变化。

在这方面,晨光尤为重要。它有助于身体启动生物日,并使生物钟与实际的昼夜进程保持同步。 到了傍晚,该系统则按相反方向运作:随着天色渐暗,身体为夜间做准备的状态通常会增强。睡眠激素褪黑素的分泌增加,而警觉性和活动水平则逐渐降低。因此,我们的生物钟并非由时钟上的时间所主导,而是主要受自然光照条件的影响。
晨光为何对昼夜节律如此重要
光线是我们生物钟最重要的外部计时器。尤其是晨光,在同步昼夜节律方面起着核心作用。醒来后,当眼睛接触到明亮的日光时,大脑会接收到一个明确的信号,即新的一天已经开始。这将生物钟调整到白天的节奏上。
若缺少这种光线,生物节律可能会推迟。这意味着身体可能会在更晚的时候感到疲倦,而且早上需要更长时间才能进入状态。晚间的人工光源也会影响这一过程。深夜的强光会抑制褪黑素的分泌,从而推迟自然入睡的时间。
因此,不仅睡眠时长至关重要,光照与黑暗的交替时机同样关键。若长期实行夏令时,尤其在冬季,许多人早上会更长时间处于黑暗中,同时晚上接触人造光或自然光的时间也会更长。从生物节律学的角度来看,这种组合可能并不理想。
夏令时还是标准时:哪种更有利于身体?
在关于废除时间调整的讨论中,人们通常会权衡两种方案:永久夏令时或永久标准时。实行全年夏令时,时钟将始终比实际标准时快一小时。 冬季,日出时间会相应推迟。作为交换,下午和傍晚的光照时间会更长。另一方面,永久夏令时则更贴近太阳的自然位置。黎明和日出在时钟上出现得更早,而傍晚天黑得也更早。

当生物钟与社会时间逐渐脱节时会发生什么?
在生物节律学中,这种现象被称为“昼夜节律错位”或“昼夜节律失同步”。当人体内部生物钟与日常生活的外在需求不再协调一致时,就会发生这种情况。诸如早班、轮班工作、不规律的睡眠时间表,或光照与黑暗分布不合理等因素都可能导致这种情况。 一个广为人知的例子就是所谓的“社会时差”。在此情况下,工作日与休息日的入睡和起床时间存在显著差异。结果,身体必须反复适应不同的作息时间表。
对于必须早起的人来说,永久实施夏令时可能会加剧这种不协调。尽管社会时钟已经规定了每天的特定开始时间,但生物节律可能仍处于较晚的阶段。这可能表现为晨间疲劳、难以起床以及工作效率降低等症状。晚型生物节律者可能受到的影响尤为明显。他们天生较晚感到疲倦,早晨也更难进入状态。对他们来说,社会上较早开始的一天本就是一项挑战。
儿童和青少年尤其需要可靠的光照提示
华盛顿大学的研究主要关注儿童和青少年。从生物节律学的角度来看,这一点尤为引人关注。在青春期,许多青少年的生物钟会向后推移。他们晚上较晚感到疲倦,早上往往希望睡得更久一些。与此同时,学校通常在固定的早晨时间开始上课。 如果实行永久夏令时,导致冬季上学途中在黑暗中行走的时间进一步延长,这种情况可能会变得更加复杂。

这场讨论不仅关乎美国
在美国,关于废除每年两次的夏令时调整的争论已持续多年。 所谓的《阳光保护法案》旨在确立永久性的夏令时制度。然而,该法案的政治实施问题仍悬而未决。华盛顿大学的这项新研究为这场辩论提供了更多论据,因为它基于具体的上学通勤和交通数据计算了潜在后果。在欧洲,这一问题也绝非新鲜事。 欧洲议会早在2019年就已表态支持废除强制性夏令时。然而,各成员国迄今未能就共同的实施计划达成一致。
其中的关键问题在于各国之间的协调。例如,不同的国家时间规定可能会使跨境交通、贸易和合作变得复杂。然而,生物节律学的问题依然存在:哪种时间规定最能与自然光照条件和人类生物节律相协调?
我们能为自己的生物钟做些什么
无论夏令时最终是否被废除,我们都能在日常生活中支持自身的昼夜节律。清晨尽早接触自然光尤为有益。即使是起床后散步,或在日光下通勤上班,都能成为身体生物钟的重要提示信号。 规律的就寝和起床时间也有助于身体建立稳定的节律。那些周末比工作日多睡几小时的人,可能会反复打乱自身的生物节律。
另一方面,晚上最好降低光线强度。强光——尤其是来自屏幕和室内强照明的光线——会干扰身体自然的入睡准备过程。 此外,规律的饮食和体育锻炼有助于稳定体内的各种生物节律。尽可能有效地将自然的昼夜周期融入日常作息中至关重要。这是因为我们的生物钟需要可靠的信号来协调睡眠、活动和新陈代谢。
太阳决定节奏——而非时钟
美国的一项新研究表明,采用永久性夏令时的决定可能带来的影响远比最初预想的更为深远。 特别是那些清晨就要上学的孩子,可能会因黎明时间推迟而受到更严重的影响。但这些发现也让人关注到生物节律学的一个基本观点:人类是生物体,其生物钟在数千年的进化过程中已经适应了光与暗的自然周期。
我们的社会日程安排不能随意改变这种节律,否则会带来新的挑战。因此,问题不仅仅在于我们是否更喜欢冬天更长、更明亮的傍晚。 同样关键的是,作息安排在多大程度上符合我们身体的生理需求。毕竟,我们的生物钟并非由时钟上的数字所主导,而是主要受日出和日落时间的影响。





