◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.freedns.us)(xys-reader.org)◇◇ 不可能的怪物 ·方舟子· 偶然看到一个国内电视节目在介绍美国几年前拍的一部科幻 恐怖片《八脚怪》,其剧情介绍称:在一个偏僻小镇,由于化学 废料泄漏,成千上万只蜘蛛发生了突变,在一夜之间变得比人还 大,而且跳跃速度和汽车一样快。它们向人发动进攻,把这个宁 静的小镇变成了人间地狱……节目解说员一本正经地警告说,这 部电影启示人们,要敬畏自然、保护环境,不要做违背自然规律 的事,不然就会遭到大自然的报复。 不过电影所描绘的情形,恰恰是违背了自然规律的,不可能 发生,大家尽可放心。这有两方面的原因。 第一个原因是违背了生物遗传与变异的规律。生物体的长大 靠的是由食物提供的营养素,这是一个缓慢的过程,没有什么化 学废料能够迅速地加快这一过程。事实上,没有任何的因素能够 让生物体在一夜之间变得硕大无比。有的科幻片把出现巨型怪兽 (例如哥斯拉)归因于由于核辐射或化学药品引起后代的基因突 变,这比一夜之间的突变听上去好像有点道理,其实也是想当然。 核辐射或化学药品确实有可能引起基因的突变,但是基因 突变绝大多数都是有害的,使动物的后代没法生存。个别的可能 存活下来,那也是一些生存能力比较差的畸胎。现存的生物都有 了长期的进化史,都很好地适应了环境,很难出现重大的改良。 刚好出现适宜生存的突变的可能性微乎其微,而碰巧一下子突变 得特别大,又特别适于生存的可能性完全可以排除。大型的动 物(例如大象)不是在短时间内进化出来的,而是在自然选择的 作用下,通过积累微小的变异,历经漫长的、数以百万年计的进 化过程才出现的。 有人也许会觉得,既然是科幻电影,我们不妨宽容一些,不 必苛求编剧的生物学水平。好吧,就算存在某种未知的因素,能 够奇迹般地诞生巨型怪物,那么它们也不可能像电影描绘的那样, 是把原来的生物按比例放大,因为这存在着一个无法克服的障碍: 重力。 原因很简单,当一个物体增大时,它的横截面积增大的倍数 远小于它的体积增大的倍数:面积按平方增大,而体积却是按立 方增大的。让我们来比较一个橘子、一个哈密瓜和一个西瓜。假 设哈密瓜的直径是橘子的两倍,而西瓜的直径是橘子的三倍。拿 刀将它们剖开,哈密瓜的横截面积是橘子的4倍,西瓜的横截面 积是橘子的9倍。但是我们更关心的是它们的份量,对吧?这与 它们的体积有关,哈密瓜的体积是橘子的8倍,而西瓜的体积是 橘子的27倍! 生物体的重量取决于它的体积,而能否支撑住它的身体重量 则取决于它的肢足的横截面积。由于体积的倍数增长要比横截面 积快得多,生物体按比例放得越大,二者就越悬殊,肢足就越不 堪重负,到一定程度后就无法支撑了。 已知最大的蜘蛛是巨型食鸟蛛,身长可达10厘米(如果把腿 长也算上,可达30厘米),体重可达120克。如果它们被放大到 比人还大,比如身长达到了2米,即放大到20倍,那么其肢足的 横截面积增大到400倍,能够支撑48千克的体重,然而它的体积 却增大到8000倍,其实际体重是960千克,是其肢足能够承载的 体重的20倍。显然,这样的大蜘蛛是站都站不起来的,更不要说 奔跑、跳跃了。 能不能让这些庞然大物的重量减轻呢?生物体的主要成分是 水,其比重一般只比水重一点,即使让其比重减少到和水一样, 对体重的改变也微不足道。唯一可行的是改变其体型,让它的身 体体积变小,而肢足变得更多或更粗(比如要再粗上4倍),其 结果必然是看上去一点也不像蜘蛛。 同样的道理,把哥斯拉设想成按比例放大的恐龙,把金刚设 想成按比例放大的大猩猩,而且还健步如飞、身手敏捷,都是经 不起推敲的。生物体变大后其体型必定要发生重大的改变。大象 是从较小型的动物进化来的,但是在进化过程中改变的不仅是身 体的大小,还有体型比例的改变,例如四肢变得更粗大。猪鼻子 插葱是装不了大象的:如果我们把猪按比例放大到和大象一般 大小,它们的体型比例也有着很大的差异,例如大象的四肢要比 猪的粗得多。和大象一样大的猪是站不起来的。 当然,这类怪物电影的目的是要通过放大效果把人吓得心惊 肉跳,想要取得的是娱乐而不是科教作用,本来不必在乎它们是 否在科学上站得住脚。然而,如果编导故作崇高自以为大有深意, 评论家要发掘出什么微言大义教导人,把滑稽当正经,假戏真 做起来,那还是值得去计较一下的。毕竟,说教不能建立在错误 的事实和不切实际的臆想之上。 2007.8.19 (《中国青年报》2007.8.22) (XYS20070822) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.freedns.us)(xys-reader.org)◇◇