紅色皇后

“胖紙”不會飛

生活在東南亞的鼯猴，長得像個外星人：在它的腿和尾巴之間，有皮膜相連，如果身體展開，鼯猴就像一只方形的大風箏，可以滑翔100米左右。它屬于皮翼目，與靈長目——人類和猴子——還有些親緣關(guān)系。

雖然我們的親戚身負“輕功”，但人類并沒有進化出飛行功能。為什么呢？這個問題有一個讓人害臊的答案：人類太胖了！

讓我們來看看動物界那些會飛的“胖紙”是如何艱難飛翔的：疣鼻天鵝的體重可以達到10千克，它的起飛非常辛苦，必須在水面上像氣墊船一樣狂奔助跑；非洲的灰頸鷺鴇是最大的飛鳥，體重18千克左右，它幾乎只在地上走，遇到危險才會勉強飛一下——飛行的動物對體重比模特兒還要敏感。

為什么越重飛起來越吃力？為了回答這個問題，我們要借用一下哆啦A夢的放大燈，看看東西變大的時候會發(fā)生什么。

假設有一塊長1cm，高1cm，寬1cm的糖，它的每一個面都是正方形，面積是1cm×1cm=1cm2，體積是1cm×1cm×1cm=1cm3。

放大10倍以后，它的長、寬、高都是10cm。然而，它的體積既不是10cm3，也不是100cm3，而是10cm×10cm×10cm=1000cm3。這塊超級大糖相當于原來的一千塊糖，夠吃一個月了！

如果我們放大一個動物，它的表皮面積變大的速度，比身高要快；體積和體重變大的速度，比表皮面積要快。放大越多，這個差距越明顯。比如，把一只身長1.2米的天鵝放大到12米，它的體重會是10噸，比霸王龍還要重！

流動的空氣是動物飛行和滑翔的動力來源。翅膀的面積越大，得到的氣流越多，上升的浮力就越大，這沒錯。但是，對一只被放大到恐龍體型、體重是原來1000倍的天鵝來說，靠只比原來翅膀增加100倍的面積（整個表皮面積的一部分）獲得的這點升力，簡直是杯水車薪。

如果把翅膀做得足夠大，胖一點的動物也是可以飛起來的。地球上出現(xiàn)過的最大的飛行動物，是生活在白堊紀的風神翼龍。科學家推測，它的體重在80千克到200千克之間。它的翅膀舒展開來，寬度可達12米，宛如一架飛機。

當人類擁有一雙足夠大的翅膀，飛上天就成為了可能。到那時，天使紛紛失業(yè)，上帝愁眉不展。人人背著一副“屏風”，一會兒路人甲的翅膀把上帝的花瓶碰掉了，一會兒路人乙的翅膀把天堂的大門卡住了，上帝還真是不容易呢。

“聰明”的煩惱

如果大翅膀不好用，那么把身體縮小呢？還記得剛剛那個糖塊和天鵝的“放大燈原則”嗎？那個原則反過來也成立：體重減少的速度，要比表皮面積減少的速度快。小鳥甚至更小的動物，只要有一點點大的翅膀，就可以“自由飛翔”。

著名科幻小說作家劉慈欣老師就寫過一篇小矮人的故事——《微紀元》。文章中說到，只有細菌大小的人的生活是很幸福的。例如，他們從多高的地方跳下都不怕，因為微型人在墜落時，身體表面接觸到一點點空氣的阻力，就能把他們微小的重量托起來。順便說一句，世界上會飛的動物比不會飛的動物多——絕大多數(shù)會飛的動物是昆蟲，而昆蟲的特征就是翅膀。

縮??？雖然沒有發(fā)明縮小燈，但我們確實可以把動物變成迷你型——馴養(yǎng)的生物體型發(fā)生巨大變化的例子并不少。吉娃娃是最小的狗，它的體重還不到它的祖先大灰狼的二十分之一。

但是，觀察它的腦袋，你會發(fā)現(xiàn)一件怪事：狼的頭骨是長形，腦頂是平平的，而吉娃娃的頭骨幾乎是球形的，腦頂是圓溜溜的，相比它的小鼻子小嘴，它的腦袋顯得特別大，簡直像外星人。

搭建一個足夠聰明的腦，需要一定數(shù)量的細胞，而細胞是不能隨隨便便縮小的。

細胞是一個精致的小機器，通過它的表面，氧氣和許多別的東西進進出出。這也限制了細胞的大小——如果細胞太大，里面的“餡兒”過于龐大，表皮太少，它們會因為得不到足夠的氧氣而“憋死”；如果細胞太小，又裝不下精致復雜的“零件”。大灰狼體積大，吉娃娃體積小，并不是因為狼的細胞比吉娃娃大，而是因為狼的細胞多。

電腦的性能依賴里面的元件，腦子的性能依賴腦細胞。因此，大腦要正常運轉(zhuǎn)，必須得保持一定的個頭。世界上第一臺計算機重30噸，因為它的元件（電子管）體積太大。要保持“汪星人”的智力，吉娃娃不能把大腦縮得太小，相比嬌小的身體，它的腦袋就顯得異常碩大了。

如果有吉娃娃一樣的微型人，他們要么保留大腦袋，變成“大頭釘”（普通人的大腦重1200克1400克，和吉娃娃整個身體的重量差不多），飛不起來；要么縮小大腦，降低體重，成為笨蛋——但這樣的話，即使他們會飛，也無法體驗飛行的快感了。

不過，還是有兩點要說明白：

第一，上面說的都是基于科學理論的合理想象，事實上人類不能靠縮小身體來飛行，任何動物都不能，《哆啦A夢》里的野比大雄不算。

第二，以吉娃娃為例，是想說明“大腦無法縮小”這個問題會成為飛行的累贅，并不是要說明“狗無法飛行”。在邏輯上，吉娃娃這么輕的動物，已經(jīng)在“可以飛”的體重范疇內(nèi)了。