书城自然科学新编科技知识全书:科学发现与传奇故事
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第62章 循环周期律的发现

我们知道,出现旱灾的周期为22年,即两个长为11年的太阳黑子周期。

这种循环周期在其他方面是否存在呢?或者说循环周期是不是大自然的普遍规律呢?

对此,20世纪美国经济学家爱德华·杜威作了毕生的研究。他在图书馆里花费了巨大的精力,设法找出周围有没有存在的、并经证实的重复变化的自然现象的周期。

一天,他偶然发现了1931年7月生物界举行过自然界循环周期方面研究的会议记录:当时世界上一些最著名的植物学家、动物学家、生理学家都参加了会议。他们对自然界循环周期的论证包括:加拿大大山猫、雪硅白兔、大西洋的鲑和其他生物种类。其研究方法是通过偶然的现象,再得出必然的结论。这种方法和他在经济学上的研究方法是一样的。

他从各个领域收集了500多个有关自然界循环周期的例子,并由此得出结论:自然界的循环周期现象,是宇宙间共有的——循环周期规律是一个普遍的规律。

至今,人们已经发现了许多自然界的循环周期现象。例如新英格兰心脏发病高峰周期为9.6年,大山猫也是每9.6年出现一次数量高峰。人们发现飞碟的次数及奶酪的消费量。出现高峰的周期均为4年。英国降雨量、美国造船厂的数量,出现高峰的周期为54年。欧洲气候变化周期为35年。

苏联科学家戈·伊德里斯还通过对理论物理发展的细致分析研究,得出科学创见也有循环周期:惠更斯、牛顿、莱布尼兹、罗蒙诺索夫、哥伦布、法拉第、麦克斯韦等发表论著的日期表明,卓越的科学发现按11年的周期出现,这恰好是太阳黑子的活动周期。大自然的活动周期影响人类,但怎么把太阳的活动与人类的创见相联系呢?似乎太阳活动的增强,使地球的磁场也增强,从而对人体神经系统产生影响。生物磁学家甚至认为,人的神经不是“刺激性神经”,而是“磁性神经”。

不但是科学创见,而且连艺术才能呈现也似乎有一定的规律性。伦勃朗经历了每6年一周期的阶段:从1631年起,每过6年,画风便发生一次深刻变化。

在人体内部,人们也发现诸如智力、情绪、体力等也呈现周期性变化的规律。而许多动物的习性,也和人一样,有一定的规律性。因此,人们认为这是受“生物钟”控制表现出的必然规律——生物节律。人体智力节律周期为33天,是奥地利教师特里舍尔发现的。而人体情绪节律和人体体力节律的周期分别是28天和23天,他们分别是由柏林名医费里斯和维也纳医生斯沃博特发现的。3个周期的一半称临界日,即智力、情绪、体力周期的临界日分别为16.5天、14天和11.5天。周期从出生之日算起。临界日是人的危险期,双临界日(两种临界日重叠)危险更大,三临界日(三种临界日重叠)则危险最大。所以人应避免在临界日(特别是双、三临界日)办重要的事情,以免发生不测。

那么,生物节律是不是受地球运动周期性的影响呢?回答是:也受,也不完全受。说受,是因为生物的一些节律(例如人白天工作、晚上睡眠,猫头鹰昼伏夜出)的形成,的确与地球运动的昼夜变化有关,也可以说是适应昼夜节律的结果。说不受,则是因为昼夜程序即使发生了变化,生物节律也不会起相应变化,而仍将按原规律运转。例如,人们将一些昼行性动物放在连续光照且恒温的环境中几个星期,发现它们睡眠和活动的时间仍具有接近24小时的节律。这说明生物体内似乎的确存在不依赖于参考坐标的时钟——“生物钟”。

现在研究结果表明,生物钟不大受化学抑制剂、麻醉药和代谢毒品的影响,但在温度急剧变化时会“停摆”。例如,招潮蟹具有根据潮汐时间自动改变体色的本能,如将它放在接近冰点的冷水中6小时再移到温水中,则它的变色时间也将推迟6小时。可见,冷冻使它的生物钟“停摆”6小时。

那么,“生物钟”的位置在何处呢?现已查明,人体“生物钟”位于视交叉上核:左右眼伸出的视神经细胞,在脑底部相互交叉,交叉点上方有一组神经元细胞集团,这就是“生物钟”所在位置。有人试验,用电极破坏大鼠的对应细胞,大鼠的许多节律都会消失,例如睡眠、觉醒和代谢规律将因此紊乱。不过只这一群细胞还不可能控制生物的所有节律,因此有人认为动物体内生物钟可能不只—处。例如,1998年的一期《科学》杂志刊登美国康乃尔大学康贝尔和莫裴的报告指出,人体生物钟位于膝盖后方部位。但其余的在何方,至今仍不得而知。

总之,一些人认为循环周期是宇宙间事物共有的规律。但也有人认为一些周期仅仅是一些巧合。但不管如何,对循环周期的研究本身正是一次探索宇宙奥秘的过程。杜威希望“再出现一个哥白尼、一个开普勒”,以揭开自然界循环周期的奥秘。