二年级的小学生也知道人为什么需要水和食物。以鸟和蜜蜂为例，要了解性爱的奥妙也并不困难。然而，即便是这个世界上最能干的科学家也无法解释人为什么需要睡眠。“它也许是生物学领域最大、最宽泛的问题。”芝加哥大学的睡眠专家阿兰·赫希特夏苏博士说。
20世纪70年代初，在一次科研会上夸口可在20世纪结束前揭开睡眠奥秘的研究者不得不更正他们的预言。法国里昂克劳德·伯纳德大学的迈克尔·干维特说：“我们过于乐观了。大脑比我们想像的要复杂得多。”
虽然如此，科学家们已经取得了相当大的进展。1953年发现的快速眼球运动REM使科学家意识到，睡眠不等于关闭大脑，而是一个活跃的、有组织的生理过程。50多年后，几乎没有科学家会否认睡眠具有多重要的生物作用。
所有哺乳动物、鸟类、爬行动物都有某种形式的睡眠。虽然它们睡觉的方式千奇百怪：鸟站在枝头就能打盹，而海豚一边游泳一边睡觉，而且一次只有半个大脑进入睡眠状态。更重要的是，经过数千万年的进化，睡眠这一特性被保留下来，虽然它可能干扰其他生存活动的进行。睡觉时无法保护照看孩子，不能赚钱，不能外出打猎，睡觉时还容易遭遇敌人攻击。
同样有意思的是，科学家还发现人和其他动物都会失眠，并且都会通过睡得更久、更沉来还上睡眠“债”。长期被剥夺睡眠可导致严重后果，至于后果究竟是什么还存在争论，因为很难把失眠造成的影响与压力等其他因素的影响区分开来。
研究者们一度认为长期剥夺睡眠可能导致精神疾病。现在他们知道这一推论并不成立，虽然睡眠被多次打断可能使实验对象变得脾气暴躁。同样“失眠可导致死亡”这一观点也缺乏支持证据。但实验室里被剥夺睡眠的老鼠在2—3周内便会死亡，如果它们只被剥夺REM睡眠（快速眼球运动睡眠阶段，此时的大脑活动与惊醒时一样活跃），也会在5—6周内死亡。
睡眠究竟有问奥妙让生命都离不开它？专家们说，人和动物需要睡眠，绝不是因为需要休息这么简单。
赫希特夏苏博士说：“你可以一动不动地躺着，无论躺多久，你还是需要睡眠。”
还有理论认为，睡眠可以保护动物，让它们在猛兽最活跃的夜晚悄悄躲藏起来。然而这一理论无法解释为什么睡眠不足需要补充，为什么长期睡眠被剥夺会导致老鼠死亡。
哈佛大学的睡眠研究专家阿兰·霍布森博士说：“显然睡眠的目的不是让你远离夜晚危险的大街，或让你节省几大卡的热量。”哈佛大学的另一位睡眠专家罗伯特·斯迪克戈尔德和其他一些专家相信，REM睡眠有巩固记忆、帮助学习的作用。
但是这无法解释为什么一些服用有压制REM睡眠作用的抗抑郁剂的人并没有表现出记忆力减退的症状。同样的，一些因大脑受伤无法进入REM睡眠的人也没有出现记忆困难。还有一些动物，比如鸭嘴兽，每天REM睡眠时间长达8个小时，比较REM睡眠时间只有2个小时的人类，它们并没有因而特别聪明或记忆力超强。
目前最有说服力的观点是由加州大学的精神病学和生物行为学教授罗米·西格尔提出的。在REM阶段，正如在清醒时一样，大脑中的神经元非常活跃。只有那些与血清素、去甲肾上腺素、阻胺等传导化学物质共同工作的神经细胞处于休息状态。西格尔博士推测，这一类神经元工作特别繁忙，REM允许它们休息恢复它们的灵敏度；
研究还发现，体型越小的动物睡眠时间越长：马每天只需睡3个小时，雪貂需要睡15个小时。由于动物的新陈代谢速度随体积增加而下降，科学家们因此提出另一个假说：睡眠也许能帮助修复自由基（在新陈代谢过程中释放的化学物质）损坏的细胞。
还有专家相信，REM睡眠在大脑发育中扮演关键角色。新生儿的REM睡眠时间比成年人长。REM睡眠时间越长的动物，出生时越不成熟。
随着睡眠研究的进展，专家说最终的答案可能在大家的预料之中，也可能让所有的人大跌眼镜。