近年來,生物、基因等技術的發展,讓人們再次對長壽,甚至永生產生了廣闊的想象與探索,如人類長壽公司。然而,英國物理學家杰弗里·韋斯特的《規模》一書中,卻充滿了宿命的悲觀,人類為之付出的巨大努力可能收效甚微。
1.身體里藏著一個四維空間
遍布身體的血管,從主動脈,到毛細血管,密密麻麻,是一個天然的分形結構。原本三維的單個血管,因為分形,變為了四維空間。而血管,又表征著一個生物體的代謝率,這就給生物的尺度引入了一個四次方相關的規律。
腦容量跟體重的3/4次方成正比 —— 體重越重,腦子越大,但是體重長得比腦子快;
從最小的單細胞生物和細菌,到最大的大象和鯨魚,身體大小橫跨27個數量級的生物,它們的基礎代謝率,和都體重的3/4次方成正比。
心率跟體重的 -1/4次方成正比 —— 體重越重,心率越慢;
壽命跟體重的1/4次方成正比 —— 體重越重,壽命越高……
2.代謝率限制了無限生長
新陳代謝率,是跟體重的3/4次方成正比。正如上一講說的,隨著體重越來越大,吸收進來的能量,雖然也在越長越快,但是它跟不上體重增長的速度。剛出生的小動物幾乎所有的能量都用在生長上了,等到它越長大,維護消耗就越高,留給生長的能量就越少,最后就是全部能量都用來維護身體,生長就進入了平臺期。樹是一個例外,樹長大之后,它外圍的樹干和樹皮會變成枯枝,其中細胞已經死掉不需要再維護了,但是枯枝也能給樹提供支撐力量,所以樹可以越長越高。
3.疾病可以防治,衰老不可避免
雖然過去這么多年來醫學越來越發達,但是人的壽命其實從來都沒有得到大幅度的延長。過去的人均預期壽命低,并不是因為人不能長壽,而是因為過去嬰兒死亡率特別高。如果排除掉夭折的嬰兒,那即使是在古代,人也能活到挺大歲數。90歲100歲人的死亡,并不是因為什么具體的疾病或者事件,而是因為整個身體機能的衰竭。人類的壽命上限,從未真的得到過提高。韋斯特認為,人的最高壽命上線應該是125歲。讓人死亡的終極力量不是病,而是衰老。
4.人命由天,有個公式可以算
衰老的根本原因是細胞受到損傷,其中一個是終端毛細血管和細胞之間的磨損。血液供給到細胞的過程中有一個粘滯阻力,會對毛細血管產生物理上的磨損,如同開車對輪胎的磨損。不過對人體來說,損傷是發生在全身的每一個地方,是身體所有零件都磨損了,是各項機能全面下降。
損傷率是跟新陳代謝率成正比。既然新陳代謝率跟體重的3/4次方成正比,那么損傷率也是跟體重的3/4次方成正比。假設一個生物體全身細胞損傷到一定比例,這個比例跟體重成正比。由此推導得到生物的壽命是跟體重的1/4次方成正比。
總體來說,越是大型動物,壽命就越長。心率跟體重的 -1/4 次方成正比,這就意味著所有動物一生的總心跳是一個固定的數字。事實上除了人之外,所有哺乳動物一生的心跳總數都是15億次 —— 而人是25億次。
人可以改變這個定數嗎?很難,低溫可以降低新陳代謝,但很影響生活質量。也許可以少吃一點,但作用也十分有限。所有這一切,都是漫漫進化路上的演進,一切都是為了基因的傳播,而不是壽命的更長。這是一個悲傷的故事,與其拼命求長壽,不如向死而生,多做一點事情,為這個世界增加一點熵。