如果一名时间旅行者回到过去，破坏其祖父母之间的结合，那么，他是否也就不会出生呢？这是经典的“祖父悖论”的核心问题所在，“祖父悖论”常被人拿来论证时间旅行不可能存在，但有些科学家则不这么认为。

澳大利亚昆士兰大学的科学家首次使用两个光量子（光子）模拟了量子粒子在时间中的旅行并对其“一举一动”进行了研究，结果表明，至少在量子尺度上，时间旅行是可以实现的。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。

科学家们使用光子（光的单个粒子）来模拟回到过去的量子粒子并对其行为进行了研究。在实验中，他们对一个进行时间旅行的光子可能产生的两种结果进行了考察。第一种结果是：“1号光子”会通过虫洞进入过去并同以前的自己相互作用。第二种结果是：“2号光子”会在正常的时空内行进，但会通过虫洞同一颗卡在时间旅行环—封闭类时曲线（CTC，是物质粒子于时空中的一种世界线，其为“封闭”，亦即会返回起始点）内的光子相互作用。模拟“2号光子”的行为使“1号光子”的行为也能被研究，结果表明，时间旅行在量子尺度上可以实现。

该研究的主要作者、数学和物理学院的博士生马丁·瑞巴尔说：“时间旅行问题是阐释恒星、星系等大尺度世界的基本运行原理的爱因斯坦广义相对论和描述原子、分子等微小尺度世界运行原理的量子力学这两大最成功但最不兼容理论的交界点。”

爱因斯坦的理论认为，或许可以通过一条时空通道，回到时间上更早的空间上的起始点，但这种可能性让物理学家和哲学家们困惑不已，因为这似乎会导致一些悖论，比如经典的“祖父悖论”。

昆士兰大学的蒂莫西·拉尔夫表示，1991年，有科学家预测，量子世界发生的时间旅行或许可以避免这些悖论。拉尔夫说：“量子粒子的属性含糊且不确定，这或许给了它们足够的摆动空间，来避免前后矛盾的时间旅行环境。”

科学家们表示，尽管同样的模拟是否能证明更大的粒子（比如原子）或一群粒子可以进行时间旅行还是个未知数，但最新研究有助于他们更好地理解广义相对论和量子力学理论之间的相互关联。

左图 在模拟实验中，一个被卡在封闭类时曲线的光子被发现能与在正常的时空内行进的光子相互作用。

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爱因斯坦的相对论不否定时空穿越——质量造成两处时空弯曲，若交汇于一点，就生出一条“虫洞”，我们由之穿越到七千万年前的仙女座星云，不是不可能——但“虫洞”只是假想，前提是广义相对论完全正确。我们的世界有时间旅行者吗？有科学家编写了软件，在网络上搜寻“未来客”存在的迹象，至今尚未找到。几年前还有科学家用光子做实验，让它携带信息到过去改变自己，结果失败了。如此看来，诸多幻想似乎只能停留在小说里。但科学家不会放过穿越主题，它至少是个很好玩的思想游戏。

重新认识生物钟：在床上发送电子邮件会致病

生物钟最显而易见的功能就是告诉你什么时间该起床，什么时间去睡觉。

早起鸟们之所以喜欢较早起床，是因为像皮质醇等促使我们警觉的激素的分泌水平会更早升高。　　

新浪科技讯 北京时间30日消息，据国外媒体报道，你是不是一个不得不在黎明时分起来工作的夜猫子，这种情况导致你始终睡眠不足，感觉很有压力，苦不堪言?或者你是一个天生喜欢早睡早起的人，但却需要每晚工作到深夜?据一项最新研究，不同步的生物钟将会增加癌症、心脏病和2型糖尿病风险，并会导致体重增加。

今年5月发布的一份报告宣称，女性休息的卧室光线越强，她们肥胖的可能性就越大，这也许是因为夜间的强光扰乱了生物钟，从而有可能影响到她们的食欲和新陈代谢。顶级睡眠学家已经发出警告，我们日益增加的24小时社交需求，意味着我们经常无视自己的生物钟。牛津大学生理节奏神经系统科学教授拉塞尔-福斯特说：“很多人甚至并未意识到他们睡眠不足。但是如果你在早上需要闹钟才能按时起床，则说明你有可能睡眠不足，而且你的作息与你的生物钟不同步。”

那么生物钟有什么用处?它为什么对健康如此重要?下面是与这个刚刚形成的学科有关的几个问题。

1.你经常感觉疲劳、不舒服吗?

无论你是一个早起的鸟，还是夜猫子，这都是你的“时型”（chronotype）。现在尚不清楚，人类与其他动物拥有类似的时型，但差异如此巨大。

牛津大学生理节奏神经系统科学教授拉塞尔-福斯特表示：“一些人在夜间很清醒，另外一些人则在早晨很清醒，这种情况在人类社会中可能是一种优势。”

生物钟最显而易见的功能就是告诉你什么时候该起床，什么时间该上床睡觉。但是它对人体的各个方面也起着非常重要的作用，例如新陈代谢以及调节血压、肌肉控制和体温。这也是不同步的生物钟不仅会令你感觉疲劳乏力，而且会导致你生病的原因。剑桥大学的神经病学顾问医师阿克莱斯-瑞迪博士说：“生物钟受干扰会导致细胞分裂周期被打乱，当细胞分裂出现问题时，就会引发癌症。”

当然，也有另一种说法：人体遭受的这种破坏，是违反生物钟产生的压力导致的。福斯特解释说：“例如，要在不同的时间起床，而不是一觉睡到自然醒，当我们的闹钟响起，我们就必须激活我们的应激激素。这是战或逃的反应，让人体做好战斗或者是逃跑的准备，此时心脏开始更快搏动，我们把大量葡萄糖注入到循环系统中，为肌肉提供能量，而且我们会迫使自己更专注。然而问题是，如果你反复使用这种反应，无视身体的生物钟，你就会促使这种应激反应延长周期，我们知道这会对免疫系统产生抑制作用。可能正是这种原因导致你身体变虚弱，更容易生病。”

2.生物钟如何让你产生皱纹?

我们每个人的大脑中都有一个“主”生物钟，这个区域也就是众所周知的视交叉上核（SCN），它位于大脑的底部，大约只有一粒米粒那么大。英格兰萨里大学的时间生物学家西蒙-阿契尔博士说：“这个中央生物钟向身体的其他部分发出同步信号。肾、肝脏和皮肤等所有重要器官和组织里的细胞及基因相当于生物钟，而且它们与中央生物钟保持同步。”

去年西班牙研究人员发现皮肤的“生物钟”，这意味着保护我们被太阳晒伤的基因在白天更活跃，而促使新皮肤细胞产生的基因则会选择在晚上工作。研究人员称，这个生物钟受到干扰，会导致皮肤过早产生皱纹。

3.为什么不想吃早餐?

阿契尔博士表示，日光，以及吃、喝东西等外界暗示，让我们与一天24小时保持同步。然而我们的生物钟拥有“内在韵律”，它想控制人体节奏。喜欢早睡早起的早起鸟们拥有更快的周期，而喜欢晚睡晚起的夜猫子的周期则更慢。早起鸟之所以喜欢更早起床，是因为像皮质醇等促使我们清醒的激素的分泌水平会更早升高。他说：“然而他们会更快感觉到疲劳，一般早上的状态最好。”

而夜猫子在早上需要更长时间才能清醒过来，因为他们的生物钟需要通过外界信号来提升自己。阿契尔表示，夜猫子的一个关键性迹象就是一大早不想吃东西。“我们睡觉时，人体会对食欲产生抑制作用，然而一旦我们清醒过来，我们会再次产生食欲，不过夜猫子的这个过程会更缓慢一些。”

夜猫子会在一天中的晚些时候更清醒，而夜间不会像早起鸟那么容易感觉疲劳，这是因为他们会更晚释放褪黑激素，这种激素导致我们感觉昏昏欲睡。早起鸟受睡眠不足的影响更大，如果缺少睡眠，他们会更快感觉到疲劳乏力。阿契尔说：“他们对‘睡眠压力’更敏感。”

4.在床上发送电子邮件会致病

从一定程度上来说，我们偏爱早上还是晚上以及我们需要睡多长时间都是“内置”的。阿契尔说：“体内有很多基因共同努力来确保生物钟正常运转。”

尤其是基因Period-3，萨里大学的阿契尔及其科研组确定，它是决定你是早起鸟，还是夜猫子的关键。“你可能拥有较长版的Period-3，也有可能拥有较短版的这种基因。你有两个这种基因的复制品，一个来自于母亲，一个来自于父亲。我们发现，拥有两个较长版本的Period-3的人，一般都是早起鸟，而拥有两个较短版本的人，通常都是夜猫子。大约10%的人拥有使你成为早起鸟的化合物，而45%的人携带着两个决定你是夜猫子的较短版本。每个人都拥有两者中的一个，因此都有一些早型或者晚型的特质。”

英国拉夫堡大学睡眠研究中心的吉姆-何恩教授表示，我们很容易就能让自己确信自己比实际上更偏向于早型或者是晚型。“自认为是夜猫子，而非‘晚型’的人，夜里稍晚一些后就需要更多刺激，这些刺激可能来自于大量饮用咖啡、屏幕发出的亮光，或者是他们正在床上阅读邮件和使用科技产品。”

美国西北大学睡眠和生理节奏医学中心负责人菲利斯-泽教授说：“深夜接触太多光照，可能会对人体的生物钟信号产生干扰。”也就是说，你可能并不是一个夜猫子，你之所以不感觉困倦，是因为你已经扰乱了你的生物钟。这可能还意味着其他功能被打乱，为疾病入侵留下可乘之机。

电灯出现之前，早起鸟和夜猫子的差异可能并没有那么明显。德国慕尼黑大学的时间生物学家，同时也是睡眠研究人员的提尔-伦内伯格教授说：“一天中的大部分时间我们不再呆在室外，如果我们愿意，一天24小时都能有亮光，因此我们剥夺了与外界同步的生物钟信号。”他表示，这是导致我们的生物钟出现巨大差异的元凶。“我们生物钟里的遗传变异正在被放大。一些极端的早起鸟开始他们的生物学白天的时间，比大部分人早6小时，而一些极端的夜猫子开始生物学白天的时间比大部分人晚6小时。过去，我们的生物钟可能更接近，也许相差只有几小时。”

5.你应该在晚上工作吗?

伦内伯格表示，从理论上来说，我们的生物钟变得更早或者是更晚，对我们的健康都没问题，但前提是你能够按照时间表生活。阿契尔对此表示赞同。他说：“我经常想，都市银行可以根据时型筛选潜在的雇员，按照他们喜欢的工作时间给他们分组，这样早起鸟们就可以为亚洲市场服务，而夜猫子们则可以为美洲市场工作。”

尽管我们的生物钟的时间安排发生了戏剧性变化，但是我们的工作时间和清醒时间并未发生太大变化。因此夜猫子们之所以深夜仍不想上床睡觉，是因为他们并不感觉累，而且他们在不得不起床上班前，未必会得到足够的睡眠。长期睡眠不足或许可以解释夜猫子们为什么会暴饮暴食、抽烟和饮酒，这是为了让自己重新打起精神，或者是平静下来。

6.欺骗生物钟的小窍门

虽然你没有办法改变天生的时型，但如果是你的工作和社交生活需要，你可以通过一些方法来控制你的早起鸟或者是夜猫子趋势，确保自己的健康处于正常状态。福斯特说：“亮光是改变生物钟的最强有力的方式。”

因此，如果你是一个需要早起的夜猫子，早上就要尽量让卧室内的光线强一些。《睡眠宝典》的作者盖伊-梅铎斯博士称，睡觉时打开窗帘或者百叶窗，一大早起来先去散散步，或者是跑跑步。“你还可以在光治疗灯的照射下吃早餐，因为这有助于人体分泌清醒激素——皮质醇。要想让夜猫子们更早平静下来，他们晚上应该避免太兴奋，并让灯光暗淡一些，上床睡觉前在刷牙时，不要打开明亮的浴室灯。需要稍晚工作的早起鸟们的做法与之相反——要在晚上保持活跃状态，并继续进行刺激，例如去健身房锻炼，而且需要继续使用强光。”（孝文）