历史

不可能的小人国(1/2)

    不可能的小人国

    电视台曾播放过1996年拍摄的美国电视电影《格利佛游记》,与原著相比改动很大。故事主题变成了是否应该相信别人向你讲述的离奇故事,主线则成了格利佛在海外漂泊八年回来,没人相信他的奇遇,将他投入疯人院,幸而他的儿子在听证会上出示了他从小儿国带回来的微型羊羔,证明他的确去过小人国,他才被释放回家。

    斯威夫特的这部奇书本是一部讽刺寓言,后来很不幸地经常被改编成供儿童阅读的童话。不管是寓言还是童话,都不会有人无聊到去计较其内容是否合理。但是,现在真实性成了故事焦点,不相信格利佛奇遇的人成了反面人物,我们就不妨较真一下。如果有人像格利佛一样,说他曾经去过其国民的身高只有人类的1/12的小人国,或身高是人类的12倍的大人国,我们是否应该相信他呢?

    由于体积的倍数增长要比横截面积快得多(体积按立方增大,面积按平方增大),生物体按比例放得越大,二者就越悬殊,肢足就越不堪身体重负,到一定程度后就无法支撑了。把人放大12倍,相当于体积(也即体重)增大到1728倍,但是大腿的横截面积只增大到144倍,这样的巨人会被重力压垮,是站不起来的。

    如果把人体缩小到1/12又会如何呢?同样,由于体积和面积的缩小比例不同,会出现问题,不过问题不是出在重力上,而是在散热上。人的体热来源于细胞代谢过程,身体产生的总热量与身体体积大小(细胞总数)相关,而散热则与身体表面积大小相关。人体缩小到1/12,则身体体积以及身体产生的热量减少到1/1728,但是身体表面积仅仅减少到1/144。因此,小人的身体散热速度要比我们快得多(是我们的12倍),小人将会因为难以维持恒定体温而冻死。

    在现实中,有很多恒温动物比小人国里的小人还小,它们又是如何生存下来的呢?它们的身体结构和生理功能发生了一些变化,解决了散热的问题。

    让我们来看一个极端的例子。按体重算,世界上最小的哺乳动物是小臭鼩,成年体重平均为1.8克,体长约4.5厘米。但这是一种相当成功的小动物,其分布范围很广,在亚、非、欧洲许多国家(包括中国)的森林、丛林中都能发现它们。

    小臭鼩虽小,也是一种哺乳动物,必须把体温维持在大约38摄氏度才能生存。它是怎么办到的呢?哺乳动物用以保温的一个重要方法是长