上海交通大学：《物理异想》课程教学资源（论文资料）人为什么没有进化出飞行能力

傅雨东5110369036F1103602 人为什么没有进化出飞行能力 飞行一直是人类梦想的事情，但是直到1903年莱特兄弟发明飞机后，人类才算是掌握了些飞行能力， 但还不是依靠自身而是依靠机器的，很多人已经研究过为什么人不能飞：诸如骨骼不是中空、心肺能力不 支持、有翅膀拍打能力也不够…等等。但是一个有趣问题在于为什么人类没有进化出飞行能力或者说适 合飞行的身体。 首先我们看看“一种能力为什么没有进化出来”，由于一件事物不存在的理由有很多，因此我就挑几 种可能性来说说，然后可以类比谈谈人为什么没有进化出飞行能力。 第零，定义原因。如果人类进化出飞行能力，比如翅膀，那么人类就归为鸟类不叫人类了，当然这个 只是搞笑一下。 第一，物理上原因。就如之前所述的骨骼不是中空、心肺能力不支持、有翅膀拍打能力也不够等等原 因。比如鸵鸟、孔雀什么的，都因体型太大，以至于飞行能力都很弱。比如存不存在进化出轮子的生物呢， 答案是有的一一细菌的鞭毛，ATP合酶，但是那已经不是能用肉眼观察的生物了。那为什么较大体型的生 物没有进化出来，原因在于轮子是一种绕轴转的结构，这也意味着如果生物有轮子，那就不能通过血管向 其供血，而细菌级别的生物则可以通过渗透吸收养分，因此不存在物理上原因，但其实更主要原因还不在 于此，这点下面会再提到。 第二，先天原因。进化都是建立在先前的部分，因此我们的祖先决定了我们的大体物理特性，人类的 骨骼、体形都是建立在我们祖先的基础之上的，因此即便人类的骨骼变形也无法改变整体框架，所以人类 很难进化出适合飞行的身躯。 第三，进化期过短。我们知道进化是一个漫长的过程，然而事实上从进化出人类到人类在自然界中遇 到需要飞行才能继续生存下去的情况相对于进化的大概时间相对较短，因此人类并没有足够的时间进化出 飞行能力，而在之后人类的发展过程中，之前也提过1903年莱特兄弟发明飞机，也就是说1903之后人类 也不需要自身进化出飞行能力了，因为已经有机器可以帮助我们做到了。 第四，进化出来未必有想象中那么好甚至带来的坏处更多，这个我认为是主要原因。假设人类进化出 了飞行的能力，那能使用的情况也很少，最多只是感觉很爽但还得为其提供养分，得不偿失，举个例子的 话就是会飞也解决不了房子要越盖越高的情况，毕竟人类还盖不出悬浮在空中的房子，会飞也不可能浮在 天上睡觉。要说会飞能救命的话，人也不可能每天从高空掉下来。 另外就是弊大于利的情况，比如之前提到的轮子问题，进化出轮子看似能提高移动速度，实则未必， 我们知道很多地方是坑坑洼洼的，非平坦路面非常不利于轮子发挥作用，那么在大部分地方进化出轮子对 于大体型生物实际上是个累赘。类比下人类的情况，人类之所以向往飞行，我认为是当时人类对于自己的 生存状况已经相当满意了，因此开始期望一些其他能力一一比如飞行，但是这是建立在人类当时的状况下 的，如果进化出了飞行能力，那么人类的外形随之改变也就未必能有当时的那种生存状况来思考这些。之 前有提到物理上心肺能力不支持，也就是说如果今后出飞行能力，那么人类势必对脑部的供氧要下降，大 脑也就不能像现在这样发达，那么就成为鸟类的一种，变成第零原因了，没足够智力和不会飞那个更可怕 自然不言而喻。 不过上述各条理由，也只是一种可能性，毕竞要量化XX能力能带来多少好处，各能力相性如何基 本是不可能的，何况进化本身运气成分也很大，进化出来之前就死了啊，刚突变出一个个体还没传宗接代 就死了啊，进化好了突然种族大灭绝了啊，反正各种死各种死就没留到现在的可能性也是有的。 参考资料： [1]《大自然能进化出轮子吗？》http://www.guok虹.com/article/173406/ [2]《“某某能力为什么没有演化出来？”》http://songshuhui..net/archives669s0

傅雨东 5110369036 F1103602 人为什么没有进化出飞行能力 飞行一直是人类梦想的事情，但是直到 1903 年莱特兄弟发明飞机后，人类才算是掌握了些飞行能力， 但还不是依靠自身而是依靠机器的，很多人已经研究过为什么人不能飞：诸如骨骼不是中空、心肺能力不 支持、有翅膀拍打能力也不够……等等。但是一个有趣问题在于为什么人类没有进化出飞行能力或者说适 合飞行的身体。 首先我们看看“一种能力为什么没有进化出来”，由于一件事物不存在的理由有很多，因此我就挑几 种可能性来说说，然后可以类比谈谈人为什么没有进化出飞行能力。 第零，定义原因。如果人类进化出飞行能力，比如翅膀，那么人类就归为鸟类不叫人类了，当然这个 只是搞笑一下。 第一，物理上原因。就如之前所述的骨骼不是中空、心肺能力不支持、有翅膀拍打能力也不够等等原 因。比如鸵鸟、孔雀什么的，都因体型太大，以至于飞行能力都很弱。比如存不存在进化出轮子的生物呢， 答案是有的——细菌的鞭毛，ATP 合酶 ，但是那已经不是能用肉眼观察的生物了。那为什么较大体型的生 物没有进化出来，原因在于轮子是一种绕轴转的结构，这也意味着如果生物有轮子，那就不能通过血管向 其供血，而细菌级别的生物则可以通过渗透吸收养分，因此不存在物理上原因，但其实更主要原因还不在 于此，这点下面会再提到。 第二，先天原因。进化都是建立在先前的部分，因此我们的祖先决定了我们的大体物理特性，人类的 骨骼、体形都是建立在我们祖先的基础之上的，因此即便人类的骨骼变形也无法改变整体框架，所以人类 很难进化出适合飞行的身躯。 第三，进化期过短。我们知道进化是一个漫长的过程，然而事实上从进化出人类到人类在自然界中遇 到需要飞行才能继续生存下去的情况相对于进化的大概时间相对较短，因此人类并没有足够的时间进化出 飞行能力，而在之后人类的发展过程中，之前也提过 1903 年莱特兄弟发明飞机，也就是说 1903 之后人类 也不需要自身进化出飞行能力了，因为已经有机器可以帮助我们做到了。 第四，进化出来未必有想象中那么好甚至带来的坏处更多，这个我认为是主要原因。假设人类进化出 了飞行的能力，那能使用的情况也很少，最多只是感觉很爽但还得为其提供养分，得不偿失，举个例子的 话就是会飞也解决不了房子要越盖越高的情况，毕竟人类还盖不出悬浮在空中的房子，会飞也不可能浮在 天上睡觉。要说会飞能救命的话，人也不可能每天从高空掉下来。 另外就是弊大于利的情况，比如之前提到的轮子问题，进化出轮子看似能提高移动速度，实则未必， 我们知道很多地方是坑坑洼洼的，非平坦路面非常不利于轮子发挥作用，那么在大部分地方进化出轮子对 于大体型生物实际上是个累赘。类比下人类的情况，人类之所以向往飞行，我认为是当时人类对于自己的 生存状况已经相当满意了，因此开始期望一些其他能力——比如飞行，但是这是建立在人类当时的状况下 的，如果进化出了飞行能力，那么人类的外形随之改变也就未必能有当时的那种生存状况来思考这些。之 前有提到物理上心肺能力不支持，也就是说如果今后出飞行能力，那么人类势必对脑部的供氧要下降，大 脑也就不能像现在这样发达，那么就成为鸟类的一种，变成第零原因了，没足够智力和不会飞那个更可怕 自然不言而喻。 不过上述各条理由，也只是一种可能性， 毕竟要量化 XX 能力能带来多少好处，各能力相性如何基 本是不可能的，何况进化本身运气成分也很大，进化出来之前就死了啊，刚突变出一个个体还没传宗接代 就死了啊，进化好了突然种族大灭绝了啊，反正各种死各种死就没留到现在的可能性也是有的。 参考资料： [1]《大自然能进化出轮子吗？》http://www.guokr.com/article/173406/ [2]《“某某能力为什么没有演化出来？” 》http://songshuhui.net/archives/66950