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人的想象力是无限的。爱因斯坦有一句名言：想象比知识更重要。西方神话里的可爱的小天使和中国古代神话里的雷公，都长着肉翅飞翔。没有这种想象，人类就不会发明飞机。从另一面说，想象不等现实，想象往往违背现实。下面大家就会明白，小天使插上了翅膀，就不会那么可爱和令人神往。英国作家斯威夫特（Jonathan Swift，1667 ～ 1745）的名著《格列佛游记》里想象了大小国和小人国。遗憾的是生物进化的法则与斯威夫特的想象背道而驰。下面我们也要加以说明。文学语言充满了夸张，一方面给人以美感，另一方面却经不起科学眼光的追究。 宋朝有个人写了一首咏竹的诗，其中有一联叫做“叶攒千口剑，茎耸万条枪”，希望得到苏东坡的赞美。苏东坡批评道：“佳则佳矣，可惜十竹只有一叶。” 杜甫的名诗《古柏行》开头四句话说： “孔明庙前有老柏，柯如青铜根如石。 霜皮溜雨四十围，黛色参天二千尺”。 让我们来算一下。一围以1.6米计，四十围就是64米，这棵古柏直径大约十米，高却有670米。高宽比h/d≈67。按照力学法则，建筑物的高度超过一定的高宽比，必定折断或倒下。2米高的芦苇，那么细的茎，在微风中摇曳生姿，它的高宽比可以达到200:1，100米高的电视塔，这个比就必须限制于15～20。所以杜甫把那棵古柏描绘得那么高，却又那么细，我们只好象听李白的“白发三千丈，缘愁似个长”那样，听听而已。 打开动物学的书籍，很少有作者用一定的篇幅将不同动物的身材加以比较，可是容易证明，兔子不可能长到河马那样大，鲸也不能象青鱼那样小。每种动物都有一个最适宜的尺寸范围。尺寸的显著改变，必定导致形态和构造，机制的改变，否则无法生活。 地球生物史上出现过的最大动物是恐龙。我国四川省曾发掘出体长30余米的合门马龙，八十年代美国曾发掘出体长50余米、体重估计在100吨左右的“地震龙”，它因巨大的躯体走动时会使大地震动而得名。 恐龙的躯体为什么这样大？原来今天看来是十分累赘的东西，在当时的环境条件下却是一种进化。我们知道，爬行类的躯体在它死亡以前，是一直可以长大下去的。恐龙与蜥蜴类不同，有四条垂直的腿，可以支持躯体的发展。而在自然界，只要环境允许，所有生物都有向大的方向发展的趋势，因为生物体大力强，无论是攻击。逃避、觅食、确立势力范围、争夺雌性等，都处于有利地位。恐龙生活的中生代，气候要比今天温暖，植物繁茂，为巨大躯体的恐龙提供了丰富的食物资源。 恐龙不是恒温动物，其巨大的躯体有利于保温，依靠巨大的热容量造成的热惯性而维持一种近似的“恒温”，这是有利于生存的，例如寒冷的环境会使爬行类冬眠，而动物在冬眠期是很难保护自己的。 恐龙的这一进化在中生代是成功的，那时它称霸全球。而正在这个时候，已进化出了体型小巧、反应迅速的哺乳类，当时虽难以与恐龙一决雌雄，但地球环境剧变，进入冰河期，食物短缺，导致恐龙灭绝，同时为哺乳类的发展开辟了新天地。 关于动物的大小，有许多制约的因素，例如重力、表面张力、血压、气体交换与营养吸收、保温与恒温、飞行。器官的大小也对功能有影响，例如智力与视觉。下面我们扼要地加以讨论。 一、 重 力 股骨单位承重P=体重/骨截面～L3/L2=L 重力是影响生物大小的一大因素。对大动物来说，影响尤其大。如果我们拿一个身高1.7米的正常人，线度放大十倍，变成一个17米高(约五层楼高)的巨人。因为相似比是10，巨人的体积和体重都是正常人的1000倍，即60吨重。但他的骨头的横截面积仅与相似比的平方成正比例，只有正常人的100倍。因此他的股骨的承重在每平方厘米上是常人的十倍。我们知道，举重运动员永远举不起比世界纪录高一倍的杠铃。例如生物物理学告诉我们，人腿骨承重10倍人体重，就要折断。（同样还有肌肉力量与横截面积成正比例等问题。）所以巨人每走一步都要冒腿骨骨折的危险。他要走路就得安一副犀牛、河马、大象之类笨重动物粗壮的短腿，并与骨盆连成拱门状。他的大腿直径应当放大到原来的三倍，再尽量短些。也可以象长颈鹿一样，收紧自己的身体，两腿斜向外方，以增加稳定性，避免摔倒。 关于《格列佛游记》里的描写的科学性讨论，可以成为一项有趣读书活动的内容。现在这本书作为向中小学生推荐的古典名著之一，书店到处有卖，价格也很便宜。同学们利用假期，大家把这本书通读一遍，然后各人寻找一个知识点，对其荒谬性进行批判（这一点也不影响我们对作者的崇敬），就是一项很好的研究性学习。苏联的别莱利曼写过《 趣味代数学》与《趣味几何学》，在半世纪前哺育了一代学生对数学的兴趣。在《 趣味几何学》中有一节，叫做《 格列佛的几何学》，赞扬《格列佛游记》的“ 著者极其谨慎地避免了几何学上的错误 ”，只是在计算肌肉力量上犯了错误。 《格列佛游记》的读者可能还记得，小人国中的一英尺相当于我们的一英寸，而在大人国中恰好相反，他们的一英寸等于我们的一英尺。 换句话说，小人国的所有人、物体和自然产物，都只有我们的十二分之一，大人国的一切东西，是我们的十二倍。这个比值，初看起来，仿佛非常简单，但是，当解答下列这类问题的时候却显然十分复杂。 1．格列佛每餐要比小人国中的人多吃多少东西？体积大几倍? 2．格列佛做一套制服，要比小人国的人多用多少材料？ 3．大人国的一只苹果有多少重？ 在继续读下去之前，读者最好自己思考一下上面三个问题的答案。 斯威夫特在这种地方大都处理得正确无误。他正确地计算出了，小人国的人既然只有格列佛的身材的十二分之一，那么格列佛的身体的体积就是小人国居民的12×12×12=1728倍。因此，要使格列佛吃饱，就必须要有小人国每一个人所吃的1728倍的食物。关于这一点，我们在《格列佛游记》中可以读到下列一段。 三百名厨师为我预备午饭。在我的房子旁边，建立了许许多多的小舍，那里进行着烹调工作，并且居住着厨师和他们的家属。吃饭的时候，我一手取了二十个仆人，放到餐桌上，另有一百多人在地上侍候：他们之中有些在端饭送菜，另有一些抬着成桶的酒和饮料送来。站在上面的人，随时使用绳索和吊车把这一切提到桌上来…… 作者斯威夫特把格列佛裁制衣服所需用的料子也计算得很正确。格列佛身体面积是小人国的人的12×12 ＝144 倍，因此，他所需要的料子和裁缝的人数等也要是小人国人的这么多倍。这一切，作者都通过了格列佛的嘴叙述出来，他说： 大约一共有三百名 裁缝要给我按照当地的式样缝制全套衣服 （为了赶快缝制出来，需要多一倍的裁缝）。 斯威夫特几乎在每一页上都得去做类似的计算。而一般说来，这些计算他都做得相当正确。斯威夫特在他的这部《游记》中的所有尺寸，应该可以说是符合几何学的定律的。只有少数地方没有能按照应有的比例叙述，特别在描写大人国的时候。这儿偶尔会发现一些错误。 有一次，一位宫廷人员和我一同到花园里去散步。当我刚好走在一探苹果树旁的时候，他抓住了机会，把我头上的一枝树枝摇撼了一下。于是一阵木桶大小的苹果雹子，隆隆地跌了下来；其中一个打中了我的背，把我打得跌倒在地上…… 格列佛在这一击之后，安然无事地爬了起来。但是我们不难算出，这么大一只苹果跌落下来打在背上，应当带来毁灭性的打击：因为这只苹果有我们苹果的1728倍的重量，就是80公斤，而且是从十二倍高的树上落下。因此这个打击的能量要比普通苹果落下时候的大 20000 倍，这只能拿炮弹和它相比拟...... 斯威夫特的最大错误是在大人国人的肌肉力量的计算上。我们已经看到，巨大动物的肌肉力量并不和他的尺寸大小成正比。假如我们把此意见应用到大人国人的身上，那么，虽然大人国人的肌肉力量有格列佛的144倍，可是他们的体重却要大到1728倍。 因而，虽然格列佛不仅有力量抬起他的身体，而且还能举起大约相当他体重的重物，但大人国的人却躺在一个地方，毫无能力进行任何活动。至于斯威夫特竟把他们的强大肌肉力量描写得神气活现，这一点只是说明了他的计算的不正确。 重力对人的生命造成严重威胁。仰面一跤后脑撞在水泥地面上是十分危险的。常人也不敢从三米高处跳下去。我们看见跳伞运动员优美地在空中飘荡着下降，好生羡慕。可他们的落体速度，始终象是从2米高的干部头上跳下来那样，不得要领的话也会骨折、震坏后脑。但是把一只小老鼠扔进1000 米的矿井，它震一下，就溜之大吉了。大田鼠就要摔死，但从十层楼高扔到地上却没有问题。一匹马就会摔成肉酱。 昆虫根本不在乎重力，它不怕摔，甚至停在天花板上也毫无困难。昆虫的脚细如毫发，照样支撑它的体重。如果按比例把蜘蛛放大到篮球那么大，它的八字腿就象八根绒线针，肯定撑不起它的躯体。 昆虫长不大的一个重要原因是它只有外骨骼。如果昆虫长到哺乳动物那么大，还是靠外骨骼固定自己的身体形状，那么这层硬壳就使动物成了一辆复盖着钢板的坦克，动弹不得。乌龟、甲鱼、犰狳 [qiuyu] 的硬壳不是外骨骼，而是防御器官。 二、表 面 张 力 表面张力对于昆虫就象重力对于哺乳动物一样可怕。一个人跳出浴缸，皮肤上会沾上一层0.5mm厚的水，重500克左右。一只落进水里的老鼠沾上的水约等于体重。湿苍蝇沾上的水要达到体重的几倍。要是苍蝇沾湿了，它就处于严重的危机之中。它要么被粘在水面上，要么被水把身躯连翅膀裹成一团，象一只叫化鸡。我们曾看到小昆虫在湿的桌面上艰难地爬行，象人在沼泽地里一样。它实在害怕到水边去喝水，就象人类害怕探出悬崖峭壁去采草药一样。少数几种昆虫，如水黾(min)，体表有浸润性，在水面可以飞快地滑行。基他昆虫一旦被表面张力拉住，往往奄奄待毙。所以它往往借助于长喙饮水，以与水保持一段安全的距离。“与魔鬼在一只锅里共饮，你得准备一柄长长的勺子。” 三、血 压 高大的陆地动物还有血压的特殊困难。动物越高大，越要求高的血压，因此要有特别强有力的血泵──心脏，以及坚固的血管。长颈鹿是陆上最高的动物，它要喝水只好趴开两脚，把头从几米高处按到水面，这种动作没有造成脑溢血是得天独厚。至今人们还在孜孜研究长颈鹿不容易中风到底是什么机制。人类常死于动物破裂，特别是脑溢血。这是人类为直立行走所会出的惨重的代价。 四、气体交换与营养吸收 身材高大会带来很多麻烦。典型的小动物，如只有用显微镜才能看到的蠕虫或轮虫，它需要的氧是直接通过周身光滑的皮肤透进去的，这点氧就足够了。为了吸收营养，它只要一条直肠子。它还用一个简单的肾来排泄废物。假如把它的线度放大10倍，体重就猛增到1000倍。倘若还要象原来一样有疚地使用肌肉，则需要的营养和排废都是原来的1000倍。但动物的表面积只是原来的100倍。于是吸收与排废必须达到原来的10倍的效率。唯一可行的办法是通过特殊途径增加表面积。例如为了增加气体交换面积，可以殷皮肤一簇簇拉出，变成鳃，或者向内按入，变成肺。人肺的气体交换面积有近100平方米。同样，为了吸收营养，人肠也不是直而光滑的，而是盘盘曲曲，肠壁还有绒毛。其他器官也相应复杂了。高等动物因为功能多，比低等动物复杂，所以比低等动物体型大；反过来，大了就造成进一步的复杂，最终进入恶性循环，进化京到了一个危机阶段。比方说，恐龙过于庞大，环境条件稍有改变便促成它的死灭。肿角鹿为性选择的需要，鹿角发达到畸形的地步，卡在林子里就逃不出猛兽的追捕。人脑也过于精细发达，蛛网膜的破裂立即威胁人的生命最长寿安全的动物是能享年几百岁的乌龟，但它显然碌碌无为。 顺便说说植物。生长在水里或树木上的藻类，只是圆形细胞而已。高等植物则生长出叶子和根，以增加表面积来吸收养料和进行光合作用。 脊椎动物除了用肺或鳃呼吸以外，还通过血液循环为机体输氧，并排出二氧化碳。昆虫用的是简单的办法： 利用颁在身上各处的呼吸管使全身直接吸氧。这些呼吸管是向外开口的小盲管。 虽然呼吸管周围外层的身体能直接更新氧气，但再里面一些部分只能依靠氧的扩散作用。气体在很短的距离内扩散是容易的，不过这个距离比气体分子平均碰撞知程大不了几倍。当距离到达0 .5cm时，扩散过程就变得很慢，造成缺氧。所以几乎没有一种昆虫身体直径超过1cm的。 公式：分子自由程平均值λ＝KT / √2πd2p 其中K为Boltzmann常数1.38×10-23，T为绝对温标，d为分子碰撞截面。  无脊椎高等动物中的甲壳纲，与昆虫纲的结构是相似的。只是没有昆虫灵活，可是因为它通过血液循环输氧，因皮可以比昆虫大得多。试看白蟹与龙虾有多大！如果昆虫有办法向体内打气，而不单靠呼吸管扩散，那么它即使由于别的原因不能长得象人那么大，但一只蟑螂因此而长到象海蟹那么大，还是可以想象的。 五、恒温与保温 大有大的难处，大也有大的好处。最明 显的好处是维持体温。所有温血动物在静止状态下，单位面积的皮肤散热相等。为此需要补偿的能量仅与表面积成正比，而不是与体重成正比。5000只老鼠的重量等于一个人的体重，但其表面积、耗氧量、进食量的总和都是一个人的17倍。事实上一只老鼠一天吃掉等于它的体重的四分之一的食物，主要用于维持体温。 因此，小动物在寒冷地区是无法生存的。在北极地区，绝不会有爬虫类、两栖类和小型哺乳动物。最小的是北极狐。严寒到来时候鸟南飞，昆虫冻死，在虫卵在冰冻状态下有存活半年以上的能力。最适应的动物是熊、海豹和海象。 大家知道，在动物界中，发展得最高级的是哺乳动物和鸟类。它们之所以高级，是因为恒温。在许多重要的生命过程中依靠恒温才能达到高级阶段。 为了恒温，就需要具备复杂的调节系统。恒温动物的体温远较环境温度高。这样化学反应就可以进行得快得多。在37℃时生物系统的工作能力大大超过20℃或10℃时的工作能力。 虽然恒温高于环境温度多，消耗能量要多，似乎不够经济，但实际上却容易保持恒温。 高温是必要的，恒温更为重要。大家知道。许多精密控制仪器或电脑对温度的变化极为敏感，因为电阻值将随温度的变化而变化，于是电子线路工作便不稳定。生物体的神经系统也会受到温度的巨大影响。发高烧会造成抽搐、说胡话乃至昏迷。体温降低也会造成人的反应迟钝、麻木、出现幻觉，就像安徒生童话里卖火柴的小女孩一样。脑温恒定是高级神经活动最重要的前提。 就线度为L的动物来说，热量散发:热量产生～L2:L3=1/L。这说明L越小越难保温；L太大，也会产生降温困难，只有靠多出汗或浸在冷水里。 有些动物根本没有汗腺，但自有种种散热的妙法。 以鳄鱼为例。在炎夏它们常常长时间呆在岸边，张大嘴巴，通过急促的一呼一吸，将热空气排出去而使身体降温。狗也是如此，它伸出舌头，不仅增加散热面积，而且舌头上还长着汗腺。 猴子要是感到太热了，就用潮湿的舌头去舔自己两条毛茸茸的手臂。 河马的皮脂腺能够分泌出一种红色的粘液。粘液干燥后，像一块遮阳板一样，保护它们敏感的此肤不受紫外线的伤害。 海象则尽量钻进沙堆 里，用它们的鳍把潮湿的沙子拨盖在自己身上以防晒纳凉。 非洲和印度的鹳鸟驱热和纳凉的方法是： 不时将清凉的水喷洒在自己身上，把泥浆涂在脚上。 松鼠粗大的尾巴就是一把极佳的遮阳伞，它们将尾巴竖起来遮住身体，带来一片阴凉。 老鹰常用自己的身子小心翼翼地盖在幼鸟身上，以免它们幼嫩的皮肤受到灼热阳光的伤害。 兔子一对长长的、血液流畅的大耳朵起着导热器的作用，发挥着散热功能。 动物的线度L有它的上下限。L的上限没有什么热学意义。因为骨骼与肌肉的机械性能这时成了更重要的决定因素。对哺乳动物来说，L的下限则很重要。老鼠的L很小，它只有通过强烈的新陈代谢才能勉强保持必需的体温。体温比小老鼠更小的恒温动物就无法维持热量平衡了，因此不可能存在。小动物为了维持体温，一方面必须不停地吃东西，一方面加速新陈代谢：呼吸快，心跳快，机体的老化也快，寿命就不会很长。 对于水生哺乳动物来说，L还要更大些。尽管水生哺乳动物有一层厚厚的佛肪，散热仍要比空气中快得多。所以水生的最小恒温动物要比陆上的同族大得多。鲸为了保温，进化成那么大的躯体，这是借助于浮力的结果，它一旦搁浅到海滩上，就被自己的体重压死了。 六、飞 行 航空学基本原理告诉我们，要维持一定形状的飞机在空中不掉下来的最低速率v与飞机线度L的平方根顾正比。也就是说，线度增加到四倍，速率要增加到两倍，飞机才不会掉下来。但这时飞机重量已经增加到64掊，马力却需要增加到128倍，这样又要增加发动机的重量。所以飞行器越重，飞行越不经济。 根据这个道理，飞鸟是不会很大的。鸟类中的鸵鸟算是体重冠军，这顶桂冠是牺牲了飞行换来的。西方神话中的Angel，爱神Cupid，在人们脑海里是如此美丽的小天使，她们只有一个缺点，就是根本飞不起来。如果她想要在天空里自由飞翔 又假设她每单位重量的胸肌发生的功率不小于鹰或鸽子，那么为了装下那么多供飞行用的肌肉，胸部要突出1米多才行。为了使自己轻些，同时也为了减少飞行阻力，她的两腿要枯缩如鸟，最好从头到脚搞成流线型，再披上些羽毛，以减少飞行中的蜗流……总之，一个能飞的小天使就是一只鸟。 其实，即使是比人轻得多的最大飞鸟──鹰，也吃不消扑翼运动。鹰的翼展要比燕子大得多，否则升力就不足。鹰不靠扑翼，而是平衡在上升气流上滑翔。即使是滑翔，也是越大越困难。这很值得我们庆幸：不然鹰就会大得象老虎。它对人类的威胁就不亚于一架武装直升飞机了。 七、器官大小对功能的影响 1. 信息加工和传递 如果我们把同属于猫科的猫、豹、虎的脑重作个比较，就可以看出，体重加到四倍，脑重只加到两倍。体型大的动物骨头按比例增粗，而脑、眼及其他一些信息器官则可以小些。好比大国与小国的兵力武装按比例增大，但以色列的内阁与情报机关──摩萨台──并不比美国小多少。 关于信息传递，对巨型动物是个问题。恐龙尾巴被咬一口，大脑要隔一段时间才有反应，然后指挥甩尾巴、逃跑或对抗，极其迟钝。 2.视觉 眼睛小到一定尺寸，作用就小得可怜了。人眼后壁的视网膜相当于照相机里的底片，由直径略大于平均光波长度的视细胞杆体、锥体镶嵌而成的。每个眼睛约有五十万个视细胞，只有当外界景象同时落到许多不同的视杆、视锥细胞上，人眼才能分辨物体。如果细胞直径加大，个数就少，看物就模糊。如果线度加到两倍，在一定距离外能分辨的两点距离也须加倍；反之，缩小视细胞、增加细胞数量，对视力改善也没有什么好处。因为造成比光波波长更小的象是不可能的。所以老鼠的眼睛并不是人眼按比例缩小的模型。鼠眼的视细胞不比人眼视细胞小多少，因此细胞个数要少得多。两米以外就分不清两个人的脸了。所以老鼠是天生近视眼，“鼠目寸光”这句成语恰如其份地反映了这个事实。小动物要使眼睛多少有点用处，眼睛在身体上占的比例就要远大于人。反之大动物的眼睛相对小些倒不妨。象眼与鲸眼比人眼就大不了多少，以至大动物看上去总象生了一双眯萋眼。 3. 跳跃 人们常说，根据身材比例，跳蚤是绝对的跳高冠军，这话不假。但现在还有人相信，如果跳蚤有人那么大，就可以跳到三百米高，这话绝对外行。伽利略在三百年前就已证明这是无稽之谈了。 事实上一个动物能跳多高，几乎与身材无关，而不是与身材成正比例。例如跳蚤可以跳60cm高，人大约跳150cm。如果略去空气阻力不计，那么跳到指定高度的能量消耗与跳跃者的体重成正比例。如果弹跳肌占动物体重的百分比不变，并假定小动物也能足够快地产生能量的话，则每克肌肉所能发出的能量与动物大小无关。当然昆虫肌肉收缩比人的肌肉要快些，但因弹跳效率较低而抵销掉了，不然跳蚤真可以跳到两米高呢！ 机体结构相似的动物无论尺寸大小，其跳跃高度应相同。根据这一原理，大象与老鼠应当跳得一样高。我们并不曾看到大象跳高，它对跳高从不感兴趣，很可能是因为吃不消落地的震动。但我们毕竟看到过骑手跨栏。这个高度老鼠大约也蹦得过去。上述原理可以大约证明如下： 当我们做跳跃动作削，我们首先是屈膝拱腰，而后迅速把身体弹直，这时身体重心上移高度为h，于是产生动能，这种动能使身体暂时克服重力而离地，使身体重心上移了高度H，我们有 (体重W)·H = (推力f)·h， ∴ H = fh/W ～sL/L ～ L2L/L3 ～ 1 ， 这是因为推力f ～ 骨肉横截面积s ～ 骨肉长L的平方L2 ～高L2。 当然这只是从物理学角度考虑。还要加上生物学因素。例如，善跳动物有一个发达的后肢，从而有利于跳跃。袋鼠还要借助于粗壮的尾巴用力击地呢。 【近年来科学家对跳蚤跳高的秘密所作的研究给出不同的结论，梗概如下： 跳蚤不仅吸人血扰人休息，而且又是多种传染病的传播媒介。14世纪它把黑死病（鼠疫）病菌带到欧洲，至少造成欧洲及非洲4000万人的死亡。由于它是动物界的跳高跳远冠军，因而引起了专家们的兴趣和关注。 据研究，跳蚤有1500种以上，身长一般为0.5~3毫米，其跳高记录保持在10厘米，跳远记录保持在30厘米，分别是自己身长的30至100倍以上。假如跳蚤像人那样 大，那么它就能跳100米高、300米远。跳蚤每隔4秒钟跳1次，并能连续跳78小时，其起跳的力量是体重的140倍，此跳跃的速度，相当于宇宙飞船的速度。有人认为，跳蚤跳跃的高强本领，全赖于其发达无比的大腿，其身体和后退之间的组织富有运动极强的肌肉蛋白，这部分组织犹如绷紧的弦，使跳蚤跳得又高又远。 然而，有关专家根据实验测量，跳蚤肌肉只能产生跳跃所需力量的十分之一，那么还有十分之九的力量从何而来呢？飞机设计师对此很感兴趣，于是他们委托一位生物科学摄影师进行专门研究，结果出人意料地发现：跳蚤根本不会跳，而是靠生长在腿上的弹性“翅膀”飞行。至此，跳蚤跳高跳远的秘密终于被世人揭晓。】 附：动物的相貌 动物的相貌也是进化的结果之一。 应当可以解释，为什么肉食动物一般总比较狞猛，草食动物比较温顺。牛羊对临死很敏感，竟会堕泪！ 例如，马为什么是长脸呢？ 实际上，马的脑袋并不长，马的嘴倒是很长。原来，马不能象牛那样反刍，对草的消化能力不如牛，因而它必须吃大量的草。马嘴也像箱子，上唇特别灵洗，可以将草收集起来，以便大口地吞食。 马的眼睛长在头的上部，分布在头的两侧；耳朵长在眼睛旁边，向上竖起。由于脸很长，当它把嘴伸进茂密的草丛中觅食时，用不到抬头，就能眼观四路、耳听八方了。 动物学家由此得出结论，长长的马脸，对于获取食物和防御敌害都是必不可少的。 八、结论 现在我们可以回到论题上来了。就是人为什么不可能进化成巨人。 我们已经知道，十倍于常人的巨人必须长一副粗短的腿，走一步路都非常吃力，他时常要冒中风的危险，因为他的血压极高，否则他的心脏不可能把血液泵到15米高。他散热极慢，一动就会满身大汗。他心慌气短，呼吸急促，来不及进行气体交换。他不得不象河马那样泡在水里降温，否则难逃中暑的恶运。 他脑袋不大，眯着眼睛，凸胸凸肚，样子丑陋，因为他的胸腔与腹腔里要装15倍于人类比例的肺与肠。他的反就很不灵敏，难以躲开敌人的进攻。他一天要吃一吨粮食，自然界供应不起，他的生存是自然资源的浪费。他能学到的知识和解决的问题，一点也不比人多。进化到那么大，难道对人类的发展有任何好处吗？ 那么，为什么进化不出袖珍型的人类呢？ 前几年报纸上说“意大利理福纳地方一个男孩托尼，已满半岁，只有10cm高。”家人还让他站在手掌上。 我们很难相信这条报道的真实性。我们姑且看看他是怎样生活的。 他的身长是正常人的1/16，体表面积则为1/256，体重是1/4096。他吃一粒米就相当于我们虼4000粒米。他的散热比我们快15倍，那真冷得够呛，热天也得穿上厚厚的衣服，不知他冬天怎么过。虽然他浸在水里不大容易淹死，但碰到冷水浇身，多半会染肺炎而死。他的眼睛视网膜只有我们的1/256 大小，视细胞却与我们一样大，所以他是个深度近视眼。他看东西模糊的程度相当于16'电视与1'电视机的清晰度对比。他的鼓膜很薄，因此面临着一个十分喧嚣的世界，受不起大声讲话的惊吓，确实胆小如鼠。 他的好处是不怕跌交，三层楼摔下来大约不致有生命危险，何况他受到的空气阻力相对来说很大。他的骨头比较坚牢，也不会死于中风。他的智力却很成问题：脑子太小。他为了恒温，只好一天到晚不停地吃，哪里还腾得出时间来学习和工作呢。 他太小了，他眼前的老鼠大得象匹马。蟑螂大得象只狗。所以他还面临着一个比人类所处的危险百倍的生存环境。这样的人，很少有改造世界的气魄。 所以我们为自己的身材感到满足和骄傲。不管你是一米五十还是一米八十，就用你的身材去面对五光十色的世界，去迎接机会与挑战吧！  思考题： ⑴ 为什么兔子不可能长到河马那样大，鲸也不能象青鱼那样小？ ⑵ 根据右面这张《格列佛游记》的插图和尽量精确地计算格列佛在大人国“弹钢琴”的奔跑速度范围，他的用力大小，以及其他你认为需要的物理量，并与现实世界的弹钢琴数据加以比较。以此说明这幅插图的合理性或不合理性。 |