问题

只考虑生物大小,人类的体格一定是成为智慧生物的最佳选择吗?

回答
我们来聊聊一个挺有意思的问题:就身体这个维度来说,人类这副架子,是不是就一定是“量身定制”的智慧生命模板呢?这个问题其实挺复杂的,不能简单地说“是”或者“否”,因为“最佳”这个词太绝对了,而且我们对“智慧”的定义本身也还在不断拓展和深化。但我们可以从几个方面来掰扯掰扯,看看人类的体格究竟有哪些得天独厚的优势,又有哪些潜在的局限性。

首先,我们得承认,人类的体格确实为我们发展出高等智慧提供了非常有利的平台。

手,那简直是神来之笔。 灵巧的手,尤其是那对能够对握的拇指,这是人类最牛的“硬件”。它让我们能够精确地操控工具,从最简单的石器到如今的精密仪器,都离不开这双手的精细操作。想想看,如果我们的手像猫爪一样,或者像海豚那样是鳍,我们怎么可能建造城市、发展农业、进行科学实验?工具的使用是人类文明进步的基石,而这双手就是实现这一切的根本。这种对物理世界的改造能力,极大地推动了我们认知和理解世界的方式,反过来又促进了大脑的发展。

直立行走带来的解放。 直立行走,解放了我们的双手,这已经是老生常谈了。但更重要的是,它改变了我们观察世界的方式。站起来,我们看得更远,视野更开阔,更容易发现远处的猎物或危险。这鼓励了我们更主动地探索环境,也为我们的大脑提供了更多信息输入。而且,直立行走在节能方面也有一定优势,尤其是在长途跋涉时。虽然有些动物也能直立,但人类的骨骼结构和肌肉协调性,使得我们能够以一种非常有效的方式持续直立行走,这对于需要远距离搜寻资源或迁徙的早期人类来说,至关重要。

大脑与身体的协同进化。 人类的大脑之所以如此发达,并非空中楼阁,而是与身体的互动中逐渐形成的。比如,我们能用手制作更复杂的工具,这使得我们能够获取更丰富、更易消化的营养物质,尤其是肉类。高质量的营养反过来又为大脑提供了能量和材料,促进其生长和复杂化。这是一种正向反馈循环:身体能力的提升促进了大脑发展,而大脑的发展又指导身体做出更精妙的动作和更有效的行为,从而更好地适应和改造环境。

寿命和繁殖策略。 相较于许多动物,人类的寿命相对较长,而且婴儿期特别漫长,这为学习和技能传承提供了充足的时间。漫长的童年意味着我们有更多时间在大脑发育的关键时期接受复杂的社会信息和文化知识。而相对较低的生育率,也让我们能够投入更多的资源和精力到每一个后代身上,确保他们能够顺利成长并掌握生存和智慧所需的技能。这是一种长远的投资,而体格的支持,比如能够哺乳和保护幼崽的能力,也是其中一部分。

然而,我们也得看到,人类的体格并非完美无缺,也并非是“唯一”的解。

效率问题:我们其实挺“笨重”的。 从纯粹的运动效率来看,人类未必是最高效的。比如,猎豹能跑得更快,马匹能耐力更强,鸟类能飞翔,鱼类能在水中畅游。人类在速度、力量、敏捷性等方面,很多时候都处于劣势。我们的跑步速度远不如很多四足动物,搬运重物的能力也有限。这意味着我们在某些环境下的生存竞争中,必须依靠智慧和工具来弥补身体上的不足。如果智慧的定义也包含某种程度的物理统治力,那人类在这方面就显得相对“低配”了。

脆弱性:我们太容易受伤了。 相较于有厚甲的动物,或者能快速愈合的生物,人类的身体显得非常脆弱。我们容易骨折,容易感染,而且对环境变化的适应能力相对较弱,比如严寒酷暑。这种脆弱性迫使我们必须依靠智慧来创造庇护所、制作衣物、研发医疗技术。从这个角度看,我们的智慧更像是一种生存的“必要手段”,而不是身体带来的“天然优势”。

能源消耗:我们是“高消耗”生物。 人类大脑是出了名的“耗能大户”,虽然这与智慧紧密相关,但背后也意味着我们身体需要持续不断地摄入大量高能量食物。这给我们获取食物带来了巨大压力,也可能限制了我们在食物匮乏环境下的生存能力。一些体格更小、代谢更慢的生物,可能在极端环境下反而更具生存优势。

其他可能性:智慧的其他“载体”。 我们总在以人类的标准去定义智慧和“最佳体格”。但有没有可能,智慧生命可以以我们想象不到的形式存在?

集体智慧: 像蚁群或蜂群,它们的个体可能不具备高等智慧,但整个群落作为一个整体,却展现出惊人的组织协调和解决问题的能力。它们的“体格”是整体,而不是个体。
非实体智慧: 在科幻作品中,我们常常设想意识可以脱离肉体,以能量体、信息体等形式存在。如果智慧可以以这种方式呈现,那么生物的“体格”限制就完全消失了。
适应不同环境的智慧: 也许在深海,拥有流线型身体、能够利用声纳或生物发光的生物,才是发展出独特智慧的最佳选择;而在高重力星球,强壮的、类似巨石的生物可能更具优势。人类的体格是在地球的特定环境下,通过漫长的演化才出现的,未必是宇宙通用的“最优解”。

总结一下,人类的体格,尤其是那双灵巧的手和直立行走带来的解放,无疑为我们发展出高超的智慧和文明奠定了坚实的基础。它让我们能够有效操控工具,改造环境,并与环境进行复杂的互动,从而驱动了大脑的进化。

但是,说它是“最佳”选择,就过于绝对了。 我们的身体并非在所有方面都拥有绝对优势,甚至在某些方面显得颇为“业余”。更重要的是,我们对“智慧”的理解可能过于狭隘,可能忽略了其他形式的智慧生命的可能性。

与其说人类的体格是“最佳”的选择,不如说它是在地球特定环境下,为追求某种类型的智慧(即能够进行复杂工具制造、抽象思维和语言交流的智慧)而“进化出”的最适宜的解决方案。这是一个由环境、身体结构、大脑能力以及社会文化等多种因素共同作用下的产物,充满了演化的偶然性和独特性。也许在宇宙的某个角落,另一种截然不同的体格,正孕育着我们尚未能想象的智慧形式。

网友意见

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不是。地球上本来也不止人有智慧。

  • 一些蚂蚁在实验室通过了镜子测试,一些鲸豚类也如此,可能已经算是有智慧了。

在地球上,按照人类的演化史,“用火的效果”会对走人类这条路的生物的体型范围做出限制:

  • 在全新世的氧含量下,地球表面上一个稳定燃烧的木柴火堆的直径约 0.5 到 1.5 米。
  • 身长不到 0.5 米的生物在搬运木柴时效率低、在烤火时不安全,身长超过 4 米的生物从一个火堆里取得的好处不够多。身长 0.5 米到 4 米都还可以。
  • 在其它环境中会有各自相应的尺寸。

如果不限制在人类走过的这条路上,那么生物体的尺寸对进化成智慧生命没有特殊限制。火对文明的作用被一些科幻小说夸大了,化学物质处理食物的效果未必不能跟火相比。

你还可以考虑超人工智能导致宇宙觉醒之后的情况:超绝巨大乃至无限大的智慧生物,可以是小型智能体在抵达技术奇点之后予以创造或自己变成的。


你日常看到的动物(包括人)的身体构造不适合长得超巨大,最基本的障碍是“等比例放大让身高变成 10 倍的时候,体积变成 1000 倍、重量变成 1000 倍,而横截面的面积只变成了 100 倍,受力严重恶化”,哥斯拉、奥特曼、奥特曼打的各种巨型怪兽的身体构造在现实中都是不合理的。

海洋动物也不能像一些人以为的那样“靠浮力”无限制地增大,蓝鲸的能量平衡和循环系统已经趋于极限。流体力学模型表明,蓝鲸代谢和能量平衡允许的最大体长为 33 米[1]

但是,地球上存在适合变得特别巨大的生物构造:某些真菌的菌丝和某些植物的地下茎·根系。

  • 美国俄勒冈的一片巨型蜜环菌占地 9.1 平方千米,总体重估计有 35000 吨,是一个整体[2],这是真正能达到特摄片怪兽的设定规模的生物。
  • 地中海的大洋海神草总体占地 38000 平方千米(叶片丛的分布相当稀疏,连绵的构造一般长轴 10 千米级,最大规模的约 15 千米),似乎是若干个克隆群体[3],约有一亿丛叶片,大量叶片测得年龄约 10 万岁。

各个门级分类的地球型碳基生物都可以采用和真菌·植物相似的身体构造,例如扁盘动物门的动物(丝盘虫)没有任何器官、全身由 6 种细胞有规律地“复制粘贴”构成。

蜜环菌从菌丝触及的植物体内吸取养分,亦可分解植物的尸体。虽然蜜环菌能帮植物运输一些物质,但其行为还是经常造成植物死亡。一片蜜环菌可以连续数千年徘徊在一片森林下方。这是其它门类的巨型生物也可以采用的生活方式。

现实中色藻界的眼虫等生物在能进行光合作用的同时还能移动,软体动物门的绿叶海天牛可以取得食物里的叶绿体并自己使用来进行光合作用,说明让非植物的生物像植物那样进行光合作用也不会有什么严重的障碍。

上述分形构造很擅长散热、很擅长与外界进行气体交换、很擅长借助外物支撑自己,单位体积的重量很轻,可以绕过平常幻想的巨型生物面临的各种障碍。如果采用光合作用,这种生物就更不用管什么氧气含量、食物来源了,恒星摆在那里,愿意的话还可以自行将大气氧含量堆得更高。

因此,你可以很容易地设想:地球上的生物可以长到覆盖整个地球那么大。换个更大的行星,生物就可以长得更大。

能不能再给力点?

人类的实验证明,地球型生物的细胞可以发射激光[4]

海绵证明,地球型生物可以制造生物硅作为光纤。

多种细菌和秀丽隐杆线虫证明,体积较小的地球型生物可以耐受 40 万 g 的加速度。

无论有没有科学技术,上面那覆盖大地和浅海的巨型生物都可以缓慢但不可阻挡地制造一群巨型生物激光炮,用激光推动以坚硬的反光外壳覆盖的一大堆孢子(还有不特定数量的共生生物),射上太空,搭建戴森云。戴森云组件之间可以有松散的气体连接,从而帮助你将这戴森云视为一个巨大的群体生物——一个尺寸为恒星系级的生物体。恒星输出的巨大能量允许它进行超级快速的计算,其智能可以迅速超越我们现在设想的强人工智能系统。

然后,这戴森生物体可以搭建恒星际发射系统,朝整个星系扩张。在覆盖整个星系的过程中,它的载体可能会换成科技产物,航行手段也可能换成 FTL。它可以通过 FTL 通讯设备保持自身的一致性,从而视为无限生长的巨型个体,在宇宙中、多重宇宙之间扩散开去。

参考

  1. ^ https://dx.doi.org/10.1371%2Fjournal.pone.0044854
  2. ^ https://www.fs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/fsbdev3_033146.pdf
  3. ^ https://doi.org/10.1016%2FS0141-1136%2897%2900023-8
  4. ^ https://www.nature.com/news/2011/110612/full/news.2011.365.html

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