2017年的诺贝尔生物和医学奖授予了三位时间生物学科学家，他们揭开了生物钟背后的分子机制。“时间生物学”是科学术语，普通人更明白的概念是生物钟。

　　三位获奖者分别是美国缅因大学的杰弗里·霍尔、布兰代斯大学的迈克尔·罗斯巴什和洛克菲勒大学的迈克·扬。他们发现了三种节律基因，鉴别出激活节律基因所需的蛋白质，并阐明了关键的生物钟机制原理。在时间生物学领域，这三位科学家的贡献是卓越的，但现代时间生物学的开拓者，首推美国明尼苏达大学的弗朗兹·哈尔伯格，他创立了第一个时间生物学实验室，那里成为时间生物学的发源地。

　　无论东西方，古人都早就注意到生物的时间节律。植物生长、候鸟往来、鸡鸣司晨，“生气通天”、“万物都有其季节和时间，定时而生，定时而死，栽种有时，拔除有时”等等现象描述，并不新鲜。1647年，一个意大利人设计制造了一个大台秤，在秤盘上放置一个小室，坐在里面研究自己多年，发现体重和尿液浑浊度都有月周期，这被认为是最早的时间生物学“实验研究”。1729年，法国科学家让·德·梅朗发现，即使在隔绝日光的情况下，含羞草的叶片依旧有昼夜活动节奏。1750年，植物分类学创始人林耐，根据花朵的开放时间设计了“花钟”。人们也早就观察到人体的血压、体温等节律现象。但都未能揭示这些节律的成因。直至上世纪50年代以后，现代时间生物学才真正形成，70年代以后才迎来分子水平的突破。

　　今年的诺奖成果，属于时间生物学中的“近日节律”研究，也就是对生物体大致接近以日为周期（在20至28小时之间）的节律的研究，这是生物体包括人在内最强的节律，睡眠、体温、血压、心率等都有明显的近日节律。生物体的节律还包括“超日节律”，即低于20小时的节律，如心跳以秒为周期，呼吸以数秒为周期。还有大于28小时的“亚日节律”，如器官移植中的排异反应有接近7日的周期，女性排卵则是近月周期。

　　这些周期不等的节律表明了生物钟的丰富性。一种生物并非只受一种节律的控制。人的身体既有以日为周期的节律，也有短于1日和长于1日的节律，比如心率既有1日内的周期，也有以秒计的周期，还有季节性的周期。

　　人人都有生物钟，生物钟是外源性的还是内生的？传统的“天人感应”或“天人合一”理论，都是讲环境造成了生物节律，也就是说，生物钟是外源的，是被动形成的，是环境钟作用于生物体的结果，至少也是“关系性”的，是生物适应环境的结果。

　　对此，现代时间生物学并不明确否认，近日节律、近月节律、近年节律这些名称，就表明生物钟与环境钟之间的关系。但分子水平的生物钟机制研究，实际上默认了生物钟的内在性，即认为生物钟是生物“自备”的。换句话说，如果生物钟与环境钟有关系，可能也要从生命起源和生物进化的遗存意义上来理解，而现存生物的绝大多数生理节律，要从机体自身的“测时功能”来寻找答案。

　　在与外界隔绝、排除环境因素、没有任何外在时间参考的情况下，受试者的体温仍以接近24小时的节律波动，睡眠-觉醒节律也依然存在，这从实验角度支持“内源生物钟”的认识。有了这样的认识，人们才会到生物体内寻找生物钟的生物学基础——生物钟由哪些“设备”构成，它怎样工作；人们才会去寻找构成生物钟的基因、蛋白质，并完成生物钟基因作用的理论。从1971年发现第一个生物钟基因开始，科学家就在生物体内寻找完备的“钟理论”，解释为什么生物体会产生节律，是哪些基因参与节律的形成，基因起作用的原理是什么，节律的周期到底有多长，等等。现在，科学家已经弄清楚动物和人体的24小时的分子基础，以及“24小时制”怎样在机体内起作用，为什么会这样起作用。但是，为什么这一节律周期是24小时，而不是36小时或者45小时，还未找到答案。

　　有一种解释说，“也许，这是不证自明的公理，因为地球上的人和生物是在适应地球的自转和公转生活”。地球生物是地球演化的产物而不是天外来客，所以和地球有同样的节奏，24小时节律，有利于植物晒太阳，有利于人和动物工作、休息。这样，问题又回到了“环境决定论”，只是这里讲的是“总体环境”，而非某个具体地点的光照、噪声等环境。

　　因为今年的诺奖，大家都说起“不要熬夜”，这个仿佛过时的古老劝诫，突然就不显得不入时了，这凸显了科学的巨大训喻作用和时尚化作用。但扰乱生物钟已经成为现代生活态度乃至现代生活制度，夜间工作有夜班费，夜里花钱买醉还乐此不疲。不过，哪怕你已经成为一个“现代人”，生物钟已经调校到“习惯于昼伏夜出”，你仍然逃不出地球的手掌心，你的现代的身体与古人的身体所处的总体处境没什么不同。如果地球规定人必须夜晚睡觉，这可是比基因更加根本的规定，这就是天条。