荐读 | 时间的尺度：蜂鸟每秒振翅50次，而河马到鲸需演化数百万年（赠书）

《生命的时间轴》简介

生命很快，也很慢。这本书跨越24个数量级，用10个章节依次探究不同时间尺度（从一毫秒到十亿年）的生命过程，为我们全景式 展现了在宇宙的时间尺度内设定的生物学视野。

在时间轴的微观这一端，人类对时间的感知能力有限，有很多非常快的生命现象无法被我们察觉，比如真菌抛射孢子、水母蜇刺时射出刺丝囊只需几微秒。蜂鸟每秒振翅50次，这种频率处于我们的视觉感知极限处。自然选择做了权衡，让人类成为现在的样子，专注于最常见的危险事物所在的时间尺度。所以，动物心跳的数量级是秒，而昼夜节律和近年节律这两个内置生物钟分别以天和年为单位。

在时间轴的另一端，能轻松存活几千年的狐尾松具有抵抗衰老的力量，从河马远亲到鲸的演化花了数百万年，生命的起源、地质变化是更为缓慢的过程。 不过，就像一条衔尾蛇一样，生命的时间轴两端其实连在一起。生命之快是生命之慢的基础，生命之慢则为生命之快提供了必要的解释，二者不可分割。眩目的生命之快无处不在，细胞内分子的运动通常需要几毫秒或几十毫秒，更快的细胞内化学反应和无意识神经冲动在几微秒之内完成（细胞内能量传递过程则属于量子过程的范畴），因此生命体的每一秒都要受到这些“快”的约束。研究生命之快，可以让我们明白生命的运行机制；反过来，探索生命之慢，可以让我们领悟生命演化那缓慢却坚定的力量。这本书以充满诗意、富有洞见的语言，展现生命的丰富、力量和美感，吸引每一个对自然和生命感兴趣的人。

01

重 新 认 识 “ 时 间 ”

守时，是现代人的美德。而在现代社会诞生以前，是没有“守时”这个概念的。

对于古人，只有太阳日、太阳年是真实存在的。渔樵耕种的农民“日出而作，日落而息”，寒窗苦读的学子“闻鸡起舞”——将时间划分到“小时”“分钟”或“秒”，对于他们并没有什么意义。

在那些还没有被现代文明同化的地方，至今如是。比如非洲西南部的原始部落布须曼族，如果询问当地人时间，得到的答案通常非常模糊，常常只能落到“好像是早上”“大概是傍晚前后”这个范围。

英国历史学家E.P.汤普森认为，现代时间观的起源是由于工业革命。工人按工时获取报酬，从此人们放弃了“任务驱动”的计时方式，而是开始适应资本主义生产节奏决定的抽象时间。

到如今，我们早已习惯将“钟表”与“时间”划上等号。讽刺的是，计时越精确，我们拥有的时间似乎越少。

我们对时钟百依百顺，这成就了复杂万千、机会多多的现代城市生活。然而，我们的生活被切割成越来越小的碎片。对很多人来说，时间不过是一个待办事项连着另一个待办事项，一个截止日期接着另一个截止日期。

可是时间不仅仅是一种生活工具，它也是观察、认识和思考周围世界的一个维度。

是时候该跳出人类为自己设置的计时尺度，重新认识“时间”了。

生命很快，真菌弹射孢子只需要1微秒。生命也很慢，弓头鲸寿命长达数百年，而生命起源于40亿年前……从微生物到座头鲸，从一毫秒到十亿年，所有生命都存在于不同时间尺度的生命过程之中。

《生命的时间轴：从一微秒到十亿年的生命奇迹》跨越24个数量级的时间尺度，将我们从惯常的现实感和时间感中解放出来，探究从一微秒到十亿年不同时间尺度的生命过程，帮助我们突破感官极限，用时间去理解生命，用生命去体验时间。

本书作者尼古拉斯·莫尼是迈阿密大学（俄亥俄州）生物学教授，真菌学家。他还是该校久负盛名的通识教育专业“西部项目”的负责人。除了科学背景，他有颇高的文学修养，将科普写作得如散文诗一般优美动人，外媒评价他的这本书“兼具学识和热情，旁征博引”“才华横溢、语言抒情”。

02

秒 和 比 秒 更 快

人对时间的感知局限，是由我们的生理条件决定的。

你是否有过看着钟，以为秒针停了，然后看到它又嘀嘀嗒嗒走了起来的经历？这就是停表错觉，是视觉刺激和感知的失配（看到某事物与知道你看到该事物之间错位，不匹配）导致的。钟当然没有停，但你的大脑需要时间来处理它的运动。

在事情发生后的1/10秒内，我们看不到、听不到，也感受不到所发生的事情。当我们察觉到这些即时事件时，它们已经成了宇宙历史的一部分。

人的心脏每秒跳动一次，有时快，有时慢，但不会相差太多。当我们屏住呼吸时，这个内在的节拍器会强行作用于我们的意识，而脉搏可能就是我们经常把秒用作时间的量度的首要原因。秒对我们来说非常重要，但是秒并不是一种自然存在，而是人类在17世纪发明的。

1秒可以分为1000毫秒，标准电影速度是每秒24帧，相邻两帧之间有约42毫秒的间隔。在观看电影时，我们认为自己看到的是流畅的视频，却没有意识到其实我们看到的是一幅幅独立的图像，它们就像翻动的书页或者洗牌时的纸牌一样逐帧闪过。

蜂鸟每秒扇动翅膀50次，一次完整的上下扇动耗时20毫秒。蜂鸟翅膀的这种运动在我们肉眼感知范围的边缘，因此在我们的视野中，空中悬停的蜂鸟身体轮廓非常清晰，翅膀则是模糊的三角形。当我们看速度更快的东西，比如猫蚤，我们会发现它从一个位置消失，瞬间又从另一个位置出现。并不是猫虱会瞬移，而是它的速度快到肉眼无法捕捉。

与人类相比，昆虫每秒可以处理更多的图像。人的肉眼每秒能识别约60张不同的图像，而蜻蜓可以每秒感知200多幅不同的图像。脊椎动物的闪光融合频率各不相同，体型越小的动物，在同等时间内收集的信息越多。这会让人们觉得小动物的时间似乎过得更慢，它们在几分钟内完成的活动比我们在一个小时内完成的还要多。

比毫秒更小的单位是微秒，1秒可以分为100万微秒。水母发射刺丝囊只需要1微秒，针刺的最高速度可达70千米/小时。刺丝囊就像一个圆润的毒坛子，囊口下面有一只带倒钩的针刺，通过一根盘绕的发射管连着囊底。当这个微型装置被触发时，囊口打开，针刺弹出，发射管展开，毒液从管子里流出。游泳的人被箱形水母蜇了上千下之后，就会倒在沙滩上。

这1微秒的简单而精妙的刺丝囊装置，生物花了10亿年的漫长岁月才演化出来。

这就是生命：它是集化学和物理于一体的神奇狂欢，诞生于混沌之中，经历着快与慢的运动。

03

千 年 和 比 千 年 更 久

在几十年时间里，我们一直关注那些以秒计的时间尺度，但随着对时间的探索不断深入，我们开始感到人类被大自然忽略了，因为她把我们远远甩在后面：

像闪电一样快速激发蜇刺的水母可以活很多年，有些甚至可能 接近永生 ——道恩灯塔水母可以回到幼年珊瑚虫的形态，从而恢复生长，逃脱死亡的命运。

著名的俄勒冈蜜环菌，占地10平方千米， 存活2400多年 。公元前4世纪，当柏拉图撰写《会饮篇》时，它已经开始生长了。

年龄最大的个体动物——北极蛤，一种大型可食用蛤蚌。2006年在冰岛的一座岛屿附近水域收集到的一个标本有507岁。 它生于中国的明朝中期 ，于是一位为《星期日泰晤士报》撰稿的记者将它命名为“软体动物明”（Ming the Mollusc）。

1888年，一只13岁的弓头鲸遭遇了人类的袭击，侥幸逃脱，捕鲸叉头留在了它的身体里。与此同时，在大约8000千米外的法国阿尔勒，少女珍妮·卡尔芒在她叔叔的布店里遇到了一个奇怪的画家，他叫做梵高。那头鲸在遇袭后又活了92年，1980年在阿拉斯加圣劳伦斯岛被当地捕鲸者杀死， 只活了它的种族寿命的一半。 而珍妮还活在世上，直到1997年去世， 享年122岁，是人类中最长寿的人之一。

这种跨越时间的错位感让人着迷。有的人能活100岁，但没有人能活到1000岁。人类有多少伟大的创作，是出于我们对死亡的持久恐惧，以及我们试图否认死亡必然性的绝望之举啊。

无论是脚步匆匆、无暇停留，还是放慢节奏、经常冥想，我们的一生都像是一座短桥，一头是无限的过去，另一头是虚无的未来。与这短暂的一生相比，千年显得那么漫长。

在1000年中流逝的300亿秒，足以使一切虚假的永恒沦为笑柄。诗人和独裁者有可能在死后留下持久的印象，但是除了在不可靠的传说中占据一席之地外，还有谁能以别的方式让1000年后的人记住他们的名字吗？

许多树木的寿命都比人类长，其中最长寿的莫过于加利福尼亚州、内华达州和犹他州的狐尾松，这种著名的树木寿命可达5000年。

还有更古老的树种，包括8万岁的犹他州颤杨，但它们都是通过根部相连的植物群落繁殖的无性系，每株可能不会生存很长时间。

地中海海藻群落的年龄更大，这让人们更加怀疑：只要生长环境保持稳定，植物的寿命就可能不受内在因素的限制。

让这个问题变得更加复杂的是，群落里的植物在老的部分死去的同时会发出新的枝条，并通过这种方法不断恢复活力。这意味着我们必须重新思考个体的本质。

如果我们关注基因的连续性而不是生物体的生存，生物永生的前景就会有所改观。从长远的角度来看，我们都是传递信息的信使，终有一天，这些信息将为从第一个细胞开始至最后一个细胞结束的整部生命史画上句号。

无论是在哪里，时间都不受生物影响，时间之箭以恒定的速度（光速）在空间中向前飞行。地球上铀原子的衰变速度与宇宙最深处的铀原子衰变速度完全相同。

每个生物都必须沿着这个单向的度量一路向前，永远无法走回头路。

04

一 瞬 也 有 亿 年

在时间轴的微观这一端，水母喷射刺丝囊，真菌抛掷孢子，螳螂虾的钳子咔哒作响，一切都发生在瞬息之间。

在时间轴的另一端，能轻松存活几千年的狐尾松具有抵抗衰老的力量，从河马远亲到鲸的演化花了数百万年，生命的起源、地质变化是更为缓慢的过程。

不过， 就像一条衔尾蛇一样，生命的时间轴两端其实连在一起。 生命之快是生命之慢的基础，生命之慢则为生命之快提供了必要的解释，二者不可分割。

我们的生命同时呈现了从飞秒到亿年的时间魔法，或者说正是这些快与慢塑造了今日生物圈的千姿百态。而且，无论是苍蝇、鲸还是我们，地球上有机体的成分都离不开恒星消亡后的星尘，从这个角度来说， 生命的现在也包含着无数的过去，一瞬里也有亿年。

《生命的时间轴》中列举了许多不可思议的生命现象，但作者莫尼的目的绝非猎奇，他深入本质的解读常让人发出原来如此的感叹，读后不仅能获得智性上的快感，还能产生一种对其他生命形式的亲近之感——众生同源。

在莫尼看来，放大那些肉眼难以觉察的快速过程（无论是1微秒内完成的孢子弹射，还是3秒内加速到时速100千米的猎豹奔跑）都能带来一种纯粹的美感，这种美可以启发一位工程师、一位科学家、一位诗人、一位艺术家或是一个满心好奇的孩童。

不同的人从自然之美中可以获得不同的灵感，因为自然之美中蕴涵着无限信息，而审美是一种对这些信息的充分感知。

因自然之美妙而生出的感动也许会减少人类的破坏欲，因为 我们无法在毁灭美的同时体验美。

这本诗意，简洁，宏大，富有洞见的科普，适合每一位喜欢美、追求美的人。

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互动有礼

你可以任选一个话题展开思考：

No.1 你在哪些时候特别关注过时间流逝，或者有什么相关的体验可以分享吗？

No.2 读完这篇文章，你对哪个时间尺度印象最为深刻？

No.3 如果请你来描述“时间”这一概念，你会怎么解释？

欢迎大朋友和小朋友在留言区分享你的经历和感受哦！

本期我们会从中挑选两位伙伴，赠送《生命的时间轴》一本。（截止时间为：2023年4月21日，我们会在下周荐读文末公布获奖读者）

【】三位获奖读者（共计有20位读者参与互动）：

恭喜以上获奖的3位读者，麻烦您在4月18日前在本文文末留言您的姓名、手机号和地址，我们将在7个工作日内以快递的形式寄出！逾期未回复的将视作放弃获奖资格！

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