问题

人那么大一个,为什么人体的持续输出功率才那么低,才一两百瓦?

回答
你这个问题提得很有意思,而且问得很实在。确实,放眼自然界,人类这副躯体,论体型算是颇为壮观的了,但仔细一算,这股子“能耐”,也就是持续输出功率,却只有一两个平方电炉的功夫,合在一二百瓦上下。这放在一些动物身上,甚至是一些机械设备面前,都显得有点寒碜。为什么我们这庞然大物,却只有这么点儿“劲儿”呢?

要理解这一点,咱们得从生物学的根本上,再到能量学的实际运用上,掰开了揉碎了好好说道说道。

首先,咱们得明确一点:人体不是一台纯粹的“动力输出机器”。它是个极其复杂的生命系统,维持运转需要的“能耗”远不止于做功。你可以把它想象成一个精密得不能再精密的工厂,而不仅仅是一个发电站。

咱们身体里的能量,主要来源于我们吃的食物。这些食物经过消化吸收,转化为葡萄糖等燃料,然后通过细胞的代谢过程,释放出能量。这个能量的产生和利用,是循序渐进、步步为营的。

1. 能量生产的“效率”与“限制”:

能量的转化效率不高: 生物体的能量转化过程,尤其是ATP(三磷酸腺苷)的合成,并不是100%高效的。每一次能量的储存和释放,都会有一定量的能量以热量的形式散失。这就像你给一个老旧的电池充电,总会有一些漏电和发热一样。
氧化磷酸化是主力,但有其上限: 我们身体大部分能量生产依赖于细胞内的线粒体,通过氧化磷酸化来产生ATP。这个过程需要氧气和食物中的燃料(如葡萄糖、脂肪酸),最终生成ATP。虽然这是目前已知的最有效的产生ATP的方式,但它的速率受到多种因素的限制,包括氧气供应、酶的活性、底物浓度等等。我们不可能像燃烧汽油一样瞬间释放出大量的能量。
热量散失是必然的生理过程: 为了维持恒定的体温,身体需要不断地散失热量。即使在你静止不动的时候,你的身体也在默默地“烧”燃料来产生热量。这部分“基础代谢”的能量消耗,就占了我们每日总能量消耗的很大一部分,直接限制了可用于“输出”的能量。所以,你的那“一二百瓦”,大部分都用于维持生命本身了。

2. 肌肉工作的本质与限制:

肌肉是主要的做功器官,但它也很“娇气”: 人体做功的主力军是肌肉。肌肉收缩需要消耗ATP。而肌肉的收缩方式,无论是快肌纤维还是慢肌纤维,都有其固有的生理特性和能量供应方式。
爆发力与持续力的权衡: 肌肉可以瞬间爆发强大的力量,比如举重时短时间内输出上千瓦的功率,但这种爆发是不可持续的。持续的做功,比如跑步、走路,就需要稳定的能量供应。慢肌纤维更擅长耐力,但其产生的力量相对较小。快肌纤维力量大,但消耗ATP快,很容易疲劳。
神经信号的传递与执行也有损耗: 要让肌肉收缩,需要大脑发出神经信号,通过神经通路传递到肌肉,再通过神经肌肉接头引起肌肉细胞的反应。这个信号传递的过程,本身也需要能量,而且并非瞬时完成,存在一定的延迟和损耗。
肌肉疲劳是生理极限: 即使在理论上能量充足,肌肉本身也会因为乳酸堆积、离子通道失调、能量储备耗尽等原因而疲劳,无法持续以最大功率工作。

3. 人体是一个高度复杂的“系统集成体”,而非简单“发动机”:

多系统协同工作: 人的活动不是单一器官的功劳,而是需要心血管系统、呼吸系统、消化系统、神经系统等协同工作。比如,跑步时,心肺系统需要加大工作量来提供氧气和运输能量,大脑需要指挥肌肉协调运动。这些附属系统的运转,都需要消耗能量,并且有其自身的效率限制。
维持生命活动的“后台进程”消耗巨大: 想象一下你的电脑,除了你正在运行的应用程序,还有很多后台进程在默默运行,占用资源。人体也是如此,心跳、呼吸、消化、排泄、维持体温、修复细胞等等,这些维持生命最基本的功能,都在持续地消耗能量,而且它们是“不可关闭”的。这部分能量消耗,就是我们常说的“基础代谢”,它决定了我们身体“待机”时的功率。
适应环境,而非纯粹的“输出”: 人体的设计,更侧重于适应多变的内外环境,而不是像一台机器那样只追求最大输出功率。我们需要调节体温,需要抵抗病原体,需要修复损伤,这些都需要消耗能量。在寒冷的环境下,我们会增加产热来维持体温,这也会增加能量消耗。

4. 能量储备与利用策略:

能量储备是“弹药库”,而非“直接火力”: 我们身体储存的能量(主要是脂肪和糖原)是为了应对不时之需,而不是随时准备全速输出。脂肪是高能量密度的储存形式,但转化为可直接利用的能量则是一个相对缓慢的过程。糖原是快速可用的能量,但储存量有限。
循序渐进的能量供应: 身体的能量供应系统更像是一个精打细算的管家,根据需求,一点一点地调动能量。这与很多需要瞬间爆发的机械设备的设计思路是不同的。

那么,为什么我们要进化出这样一个“功率不高”的身体呢?

这其实是 “效率”与“生存策略”的平衡。

节能是生存的关键: 在漫长的进化过程中,能量的获取并非总是源源不断,尤其是在食物匮乏的时代。一个能耗相对较低的身体,意味着在获取能量困难时,生存的几率更大。
持续性的优势大于瞬间爆发: 对于人类的祖先来说,能够长时间地迁徙、狩猎、躲避危险,远比短时间内的爆发力更重要。我们虽然不像猎豹那样能在短时间内爆发出惊人的速度,但我们可以比它跑得更久。
更强的“智能控制”和“适应性”: 人类的优势在于大脑和精密的控制系统。我们可以通过学习、工具的使用、社会合作来弥补体能上的不足。我们的身体设计更侧重于灵活性、精确性以及长时间的活动能力,而非纯粹的力量。

所以,你看到的这一两百瓦的持续输出功率,其实是身体在 维持生命基础运转、应对日常活动、以及潜在的稍强输出之间,经过亿万年进化筛选出来的最佳平衡点。它不是低能,而是 高效且稳健的生命系统维持的必然结果。

下次当你觉得这功率太低时,不妨想想,这其中有多少是用来让你呼吸、让你思考、让你感受这个世界的呢?这“低功率”背后,隐藏着的是一个极其精妙、以生存和繁衍为最高目标的生命智慧。

网友意见

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你一个行车电脑,那么耗能干嘛?

爱又不能发电。

人是人脑特化的结果,这句话还是脑子告诉自己的。

想想就还挺吓人且好玩的。

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原问题的大致意思是“人的持续功率为何是 100 瓦这么低”,可以归因于:

  • 在人的演化史上,这个水准的功率对“维持个体的生存并产生至少不比更高功率的个体少的可育后代”来说够用了。
  • 将人的功率提升并长时间持续,会对消化系统、呼吸系统、排泄系统造成额外的负担,而收益有限。你可以看看现实中人在做了一些运动后乳酸中毒、肌纤维溶解的案例。

在飞行方面,人体从未为“自力飞行”特化过,自力飞行需要的首先是体重轻

提问者之外的人进行的编辑是错的,人奔跑、跳跃的功率明显高于 100 瓦。

普通人在休息状态的基础代谢功率约 73~117 瓦,平均约 85 瓦,为此每分钟平均需要 0.25 升氧气,每天基础代谢需要约 85 瓦 * 86400 秒 = 2.04 千瓦时的能量,一晚只要一度电。这基础代谢与人的体型、体温相适应,是长期的演化塑造的。

普通人以 5 千米每小时的速度步行时的功率约 280 瓦(这仍然包括身体的基础代谢功率)。在奔跑、打架、投掷长矛等运动中,普通人可以在数分钟内轻松地维持 300~400 瓦的功率,更长时间或更高功率就会开始觉得累了。运动员、专业的狩猎采集者可以将数百瓦的功率维持更久,但这涉及无氧呼吸,会产生乳酸等物质,增加排泄的压力。运动员在冲刺等短时间高功率状态下可以超过 2000 瓦,那造成的负担很大,不能持久。

长期以来,食物提供能量的效率很有限,维持人每天的基础代谢所需的能量相当于每天充分地消化吸收约 1350 克大米饭(约合 507 克生米),或是约 725 克猪肉,或者约 14627 克白菜,抑或约 9644 克白萝卜,又或者 3369 克苹果,诸如此类。提高人的持续输出功率并每天使用更多能量,需要取得相应更多的食物。历史上,古人类在近一百八十万年间从狩猎采集中取得的食物在热带以外普遍呈现“有时会过剩,有时会短缺”的状态,不会很支持这样做。

在食物短缺时躺着休息会让人的基础代谢率进一步下降、节约能量,这可以帮助人在饥荒中生存,但人体并不很擅长这样调节,往往出现内分泌紊乱。“功率既能持续地开高,又能持续地维持低位”会更加困难,熊之类在冬眠中仍会消耗许多能量、失去体重的 15%~40%,并在从冬眠中醒来后表现出睡眠剥夺的症状、需要补觉;尽管其基础代谢已经下调到清醒状态的 25% 左右,冬眠的雌性北极熊仍会每天损失约 700 克体重[1]——冬眠连睡眠都不是,更别提“超低功率待机”了。


你日常见过的许多鸟的功率比 100 瓦低得多,麻雀飞行中的功率约 20 到 35 瓦。鸟能飞得远而高,最基本的原因是鸟的体重轻,其能耗与体重的关系早已有文献研究[2]

鸟的身体结构、飞行原理、材料性能对最大起飞重量有影响。生物学一般认为身体密度比空气大、靠拍动翅膀获得升力的鸟的最大起飞重量会先撞到代谢率限制,暂时不用考虑材料强度限制。

根据空气动力学,在不考虑上升气流托举的情况下,鸟平飞时保持升力与体重平衡需要的速度 v 与体重 M 和翅膀表面积 A 有如下关系:

g 为重力加速度,CL 为升力系数,对正常的形状来说接近1;ρ 为空气密度。

对给定身体形状的鸟来说,M 与身长或翼展的立方成正比,A 与身长或翼展的平方成正比,CL 通常接近 1,可以看出平飞需要的速度 v 与体重 M 的 次幂成正比

同时,在不考虑上升气流托举的情况下,在空气中飞行受到的阻力 F 与速度 v 和身体正面投影面积 B 有如下关系:

CD 为阻力系数,对流线型物体来说通常接近 0.1;ρ 为空气密度。

扑翼飞行所需的功率 P=Fv,P 与速度 v 的立方成正比、与身体正面投影面积 B 成正比。对给定身体形状的鸟来说,B 与身长或翼展的平方成正比。与上面算出的“速度 v 与体重 M 的 次幂成正比”结合,可以看出平飞需要的功率 P 与体重 M 的 次幂成正比

地球生物的体重增加时,变动后的代谢率通常与体重的 次幂成正比,你看看这两个系数与 1 的大小关系就可以直观地知道:

随着体重的增长,身体密度比空气大、靠拍动翅膀获得升力的鸟进行扑翼飞行需要的功率,会比身体能提供的功率更快地增长

  • 假设一种鸟在体重 1 千克的时候就可以飞、在成长过程中体重达到 100 千克仍然可以飞、成长过程中身体的形状接近等比例缩放,在长到 100 千克之后,这种鸟扑翼飞行需要的功率是体重 1 千克时的 215.44 倍,而其身体能提供的功率约为体重 1 千克时的 31.62 倍。
  • 如果在体重 1 千克的时候这种鸟的身体能提供的功率是飞行所需的 10 倍,那么在长到 100 千克的时候就只有 1.47 倍了,显然其飞行能力变弱了不少。
  • 251.2^(7/6)/251.2^0.75 ≈ 10.0002,这种鸟在体重达到 251.2 千克左右的时候就无法依靠扑翼飞行了。当然,依靠上升气流托举可以让这种鸟在这种情况下进行滑翔。你可以预期允许这种鸟飞起来的体重极限在 300 千克附近。

现实中的鸟并没有上面给出的那么强壮。C.J.潘崔克等不同的学者用风洞吹了鹅之类的鸟,得出的鸟类扑翼飞行体重上限在 20 千克到 70 千克不等。

参考

  1. ^ https://www.jstor.org/stable/30159983
  2. ^ Schmidt-Wellenburg CA, Engel S, Visser GH. Energy expenditure during flight in relation to body mass: effects of natural increases in mass and artificial load in Rose Coloured Starlings. J Comp Physiol B. 2008 Aug;178(6):767-77. doi: 10.1007/s00360-008-0267-7. Epub 2008 May 15. PMID: 18481070; PMCID: PMC2493526.
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一两百W?

高了。

人在躺平状态下,功率也就70W左右。

当然,如果这个时候你身边突然出现两条恶狗,你瞬间处于应激状态,肾上腺素大量分泌, 你的功率可以瞬间提升10多倍,达到750W以上。

当然,如果你是运动员或者天赋异禀,甚至可以超过1000W。

  • 人体不同状态下的功率,见表[1]

那为什么普通人的最大功率只有750W左右呢?

主要在于3点:

1、你的肌肉能力根本做不到超过1000W。

2、功率太高,对于人体来说太过于浪费,有效利用率很低。

3、热量太多,人体散热不了,直接热死。

接下来,我们详细探讨,肌肉的做功情况。

现实情况中,肌肉纤维状态相同的情况下,力量和肌肉横截面积呈正比。

虽然有个体差异,但你我都是智人嘛,差别不大。

理论上来说,对于肌肉快慢肌组成相同,且肌肉维度差不多的人来说,极限功率也是差不多的。

那是什么限制了这个极限功率的上限呢?

运动效率,也即肌肉功率

就如同机械一样,一个人在全力运动的时候,肌肉功率是有一个上限的。

人体运动时,肌肉收缩的力-速关系,满足以下的规律[2]

A到B的曲线,是肌肉收缩速度和有效肌肉力量的关系。

当人在起跑的时候,有效力量最大,随着速度越来越快,肌肉收缩效率逐渐下滑。在不考虑其它外力的情况下,当肌肉达到速度极限,收缩的力量对外全部无效做功。

而最大值为D的抛物线,则是肌肉运动时的有效功。当肌肉速度为零,或者力量为零的时候,有效功都为零。而在中间力-速适当的位置,有效功率最大。

人进行不同的运动时,力-速关系,有着一定的差异:

从曲线我们可以看出,一个人在不同的运动状态下,肌肉效率是不同的。当速度达到最快的时候,虽然肌肉还在不断的收缩,但肌肉张力已经为零,速度无法增加。

人在极速奔跑状态下,人体对外做功,主要对抗摩擦力和阻力做功。

我们再来看看 阻力做功:

以普通运动员8m/s的速度来说,看看受到的风阻有多大。

风阻公式有:

  • C为空气阻力系数,人介于球面和垂直面之间,不妨取0.8;ρ为空气密度1.293kg/m^3。
  • S为迎风面积约0.3m^2;V为速度8m/s。

那么,计算得一个人急速跑的时候,受到的阻力为:

那么阻力的功率为:P=FV=80W。

在极速奔跑情况下, 人前进动力几乎为零,其实摩擦力做功也近乎为零,哪怕考虑有些对地面的磨磨蹭蹭,也只会有少量做功,我们预估20W。

加上阻力做功,那就是100W.

而对于极速8m/s的人来说,根据身体素质不同,功率可达500W~1000W。

也就是说,极速状态下,至少数百W的功率,人体都内耗了。

对外做功的功率仅仅10~20%,能够达到20%都是优质运动员了。

当然,由于此时对外做功都被阻力和摩擦力消耗了,对速度的功率是0。

根据上面的曲线关系,如果你还想要提升速度。

那就必须训练,提升肌肉的效率。

经过力量和速度训练之后,人体的极限速度和力量都明显提升。

但提升一点点的速度,肌肉的功率却需要大范围的提升。

从普通人到职业运动员,速度大约可以提升50%,那么肌肉功率需要提升多少呢?

很多人一看,可能会想,做功与速度平方呈正比,理论上只需要再加(1+50%)^2/1=2.25倍的做功就行了。如果原来60kg的人,6m/s,做功1080J,理论上功率提升的倍数是2.25倍,需要增加1350J就行了。如果加速时间慢一点,例如10s完成加速,那么需要135W的功率就可以了?

但其实,这样计算是不正确的,因为完全没有考虑到肌肉效率。

先前我们已经通过风阻公式探讨了,阻力是是速度的平方。那么,速度提升0.5倍,阻力就变成2.25倍(提升1.25倍)。

由于速度也提升到了1.5倍。

那么,阻力的功率是以前的:2.25×1.5=3.375倍。

也即提升了2~3倍。

如果肌肉效率不变的话,职业运动员比起普通人的能耗需要提升2~3倍,这是符合实际数据的。当然,对于有健身习惯的,差距可小于1倍。

从这个公式关系,我们也可以看出。

不说增加50%,哪怕仅仅增加25%,人体做功都需要翻倍,增加90%多。

而做的功,绝大部分都在人体内部消耗。这些能量会转变成热量,给人体持续加热。

人在奔跑的状态下,对外主要是通过出汗来和水分蒸发散热。

然而人体汗液的排出有限,骨骼肌能升高的极限温度也只有40℃出头。

所以,人体增加不了多少速度,也就达到极限了。

以上就是人体功率只有50~500W之间的主要原因。

至于电脑,其实电脑各个部分的功耗是分开的。

一般主板、显卡、CPU的功耗差不多都是几十W,其它杂七杂八的配件还会消耗一些。

如果我们把显卡和人体的腿部肌肉来对比。

你显卡的功率极限也就上百了,而人类腿部肌肉功率可达几百。

当然你也可以对比一下CPU(大脑):人类大脑的精细结构和神经元的复杂程度,比电脑牛逼多了吧?而一些抽象宏观的处理也是电脑做不到的(至于人脑没有电脑精准和计算力,那是另外一回事了,以前我一篇回答讨论过,这里就不讨论了。想看的,可以留个:)。

然而人脑消耗的功率也就差不多10~20W左右,功耗仅仅只有电脑CPU的1/5。

这就显示了大脑非凡的节能能力了。

至于电磁炉,人家本家就是为了加热食物的,温度轻轻松松两三百度。

而人类的体温必须恒定在37℃作用,无论你想要上天也罢,入地也好,你必须要保证你身体能产生的热量能及时散掉,你才不会被热死。

我们单从斯特藩-玻尔兹曼定律的角度来考虑的话。

辐射度j*=εσΤ4,ε为辐射系数,σ 为斯特藩常量。

金属的辐射系数大约0.7左右,人体辐射系数0.9左右。

可得,如果外界温度32℃,电磁炉300℃高温状态下,单位面积的散热速度大约是人体37℃时的:(573.15^4-305.15^4)/(310.15^4-305.15^4)×7/9≈133倍。

也就是说电磁率单位面积的辐射效率是人体的133倍。

如果人体单位面积能有这么高的辐射功率,人体的总功率可达到10万W。

当然,如果能承受两三千度的高温时,就可以化身钢铁侠了。

◆至于鸟,没有什么可讨论的。

绝大多数鸟类都会借助上升气流,除了燕类这种飞翔大师,连续煽翅都能长久不落地的,其它的鸟类不借助上升气流的时候,在地面扑腾都十分困难。

我们就简单粗暴的计算一下,由于扑腾困难,实际扑腾的时候,力量勉强和体重相当。

一般来说,全力起步的时候,功率会迅速增加,然后缓慢减小。

哪怕我们对它高估一点,一开始出现最大功率的时候,速度达到1m/s。

那么对于这些鸟类来说,功率最高也就10W,哪怕考虑到20%~30%左右的肌肉效率,总功率也不过30W左右,这还是奋力的情况下。

哪怕大鸟在静息状态下,也就几瓦的功率,能达到人类功率1/10都很厉害了。

至于完全靠自身能力飞行的燕类,由于体型太小,极限功率能有几瓦就不错了。

当然,鸟类单位体积的功率是可以比人类高的。

主要在于两点:

1、人家的体温可以比人类高5℃,如果外界是20℃的话,单位面积的散热速度可超过人类30%。如果外界是28℃,人家散热速度超过人体的60%。如果是接近37℃的环境,如果不考虑其它条件,鸟类单位面积的散热速度就远远超过人体了。当然,人体开了汗液蒸发的挂,高温干燥的环境下,人类可以弥补劣势。

2、鸟类体积比人类小得多,单位体重与单位表面积的百分比也更小,这让鸟类在体温环境温差,与人类相当的情况下,单位体积的散热速度也会比人类快5~20倍(倍数与尺度成正比)

除了隼和鸮等,题主觉得鸟类力量厉害,其实是错觉。因为体型小,就显得力气大的样子。

如果体型缩得更小,那力量看着还更厉害呢。

你看,昆虫轻轻松松就是几十倍体重的力量,跳起来又是几十倍身高的高度。


总的来说,人的功率其实并不算低,不能提升是因为肌肉效率、体温等极限卡死。

至于题主对电器和鸟类的判断,认知有一定的偏差。

参考

  1. ^ [1]魏润柏. 人体与环境热交换计算方法[J]. 人类工效学, 1995, 001(002):39-42.
  2. ^ 骆建, 谭宏. 田径运动项目的动力性力量训练效果转化为专项能力的原理探讨[J]. 成都体育学院学报, 2003, 29(001):43-46.
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因为能量守恒啊,持续输出300瓦,你算算一天得吃多少。

菲尔普斯当年号称一天吃12000大卡,普通人得吃将近一周了。

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首先是人驱动机器的方式是比较低效率的。比如我们一般通过自行车功率计估算运动消耗时,大概换算方式是 运动消耗==功率计测得功*(4~5),所以人类驱动的飞行器,能输出到设备上的功率要大打折扣。

至于为什么人驱动机器的方式比较低效呢?其实这和造机器是一个道理:你如果需要功能多,那必然效率低。你拿一台G63和一台普通轿车,在常规的铺装路面行驶100公里,G63的油耗肯定会高得多。不仅如此,而且G63还死贵死贵的。而普通轿车为什么油耗低呢?因为它是专门加强了相关设计的,比如风阻系数。

看起来我这里在说效率转化的问题,其实和输出的功率也一个道理。如果人的进化,是依靠肉搏进行生存的,那么在某些方面,能输出的功率就会比较大。就好像我之前一个答案讲的,你非要和大型猫科动物比肉搏,那不是自讨没趣吗?如果不考虑体型的话,大象之类的生物,能输出的功率更大。这只是进化的路线不同罢了。智人进化的是脑子,所以即使自身不能输出很大的功率,但是能依靠其它方式做功,比如制造出内燃机、发电站这样的东西。

至于你说的鸟类的飞行能力什么的,这不是功率的问题,而是功率体重比的问题。不过它还是会回到我说的,就是设计理念就不同,或者说进化方向不一样。

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生物体大多具有力量大功率小的特点,一匹马的功率通常是1马力左右,约等于735瓦,但一匹马的拉力明显大于一辆10马力的二轮摩托车,甚至未必比一辆100马力的轿车小,很奇怪吧?

首先,马力(horse power)不是力,而是功率的单位之一,功率是力与速度的标量乘积。理论上某一物体在某一功率下运动足够慢力量就可以非常大,在力量足够小的情况下运动可以非常快,但是受限于很多原因,上述情况很难实现。

对于机器来说,擅长速度而不擅长力量。内燃机必须不低于一定转速才能维持正常运转,称为怠速,而怠速状态下,内燃机的扭矩也很小,稍微加大负载就会熄火停转,想要驱动负载,需要进一步拉高转速。电动机确实具有零起特性,但起转瞬间也不能达到最大扭矩,外界较大阻力,就会将转子卡死,称为堵转,堵转会产生很大热量,容易烧毁电机。为了弥补机器力量的不足,人们发明了变速箱、减速机、液力变矩器等结构,帮助机器在速度和力量上有更大的延伸空间。

对于生物体来说,擅长力量而不擅长速度。植物的根系枝干生长足以将坚固的钢筋混凝土穿透胀裂,但这需要几年的时间,植物生长的功率怎么算?动物和机器相比,实现同样的力量,动物的功率只有机器的几十分之一。这大概是由于肌肉本身不需要运转,就可以持续出力。另外,肢体发力相对于旋转的机械结构,有更加灵活的发力方式。一辆汽车的驱动轮只能借助接触面的摩擦力产生与接触面平行的牵引力,而一个劳动经验丰富的人(比如纤夫)在需要更大拉力时可以调整动作,把部分力量用在压紧脚下的接触面,产生类似于顶门杠的效果。

然而,肌肉的运动需要大量耗氧,而心肺的供氧速率明显慢于剧烈运动的耗氧速率,因此剧烈运动也称为无氧运动。无氧运动的等效功率较大,但只能持续较短时间,就会导致身体的严重疲劳而无法继续进行。如果生物体希望长时间出力,就要降低功率,改为有氧运动。除此之外,运动过程中,生物体需要克服重力维持可以让其运动的基础姿态,机器通常不需要。一个人想跑步,首先要保持自己能站得住,晕倒的状态下是不可能跑步的。正常情况下,一辆汽车停车拉手刹熄火以后也不会原地翻车,更不会散架,因为维持车辆四轮着地状态是本身的结构使然,不需要什么额外的力量。正因为此,在较好的天气和路况条件下,以同样的速度完成同样的距离,骑自行车要明显比跑步轻松。

相对于体型来说,生物体的功率确实较小,这也许是因为生物体必须要持续维持生命。一台机器,不用的时候就熄火断电,用的时候再启动,一匹马就算睡觉的时候也要呼吸,也要消化,也要持续消耗能量,这本身也是功率。为了维持基本的生命活动,生物体需要丰富的营养储备以便在一定程度上应对饥饿、寒冷和疾病等情况,因此糖原、脂肪、蛋白质等物质,占据了生物体较大部分的质量(当然占比最多的还是水)。

以上只是一些情况的简单分析。生物体和机器不容易直接比较速度和力量。总体上,在功率差不多的情况下,机器更擅长速度,生物体更擅长力量。

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高耗能在动物进化过程中,未必是优势,很可能是劣势。

功率提高一倍,需要消耗的食物就要提高一倍。

在出现化肥农业以前,你能确保大大多数人活过冬天吗?

一群骗子半夜按手印,没有化肥一样没得吃。

能耗尽量低,和积累皮下脂肪一样,都是一种进化出来的优势。

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    在这个人人都能发声的自媒体时代,你可能真的会觉得,为什么还有那么多人愿意花费大量时间和精力去写那些动辄几十万字、上百万字的网文长篇?毕竟,现在大家碎片化的时间更多,注意力也越来越分散,短平快的内容更容易被消费。为什么还有人坚持写长篇网文?这背后可不是一时兴起,而是有几层深刻的原因:1. 沉浸式的体.............
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    你这个问题问得很有意思,而且确实在现实生活中存在。当人们说一个顶尖运动员“只是业余的”,这背后其实藏着几个挺复杂的心理和认知因素,绝非简单一句就能概括的。我来跟你好好掰扯掰扯,尽量不整出那种死板的AI味儿。首先,得明确一点,咱们说的“业余”在这里不是指他们技术不行,而是指运动不是他们的“主业”或“赖.............
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    这是一个非常普遍且复杂的问题,涉及的因素很多,并非简单一句“工资高”就能概括。我们可以从多个维度来深入剖析为什么那么多人愿意挤破头皮去一线城市,而选择留在舒适的二线城市却相对较少: 一、更广阔的职业发展平台与机会:这是最核心、也是最直接的原因。一线城市,特别是北上广深,是全国乃至全球的经济、科技、文.............
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    三国时期,一个充满战乱、饥荒、瘟疫和政治动荡的年代,人命确实如草芥一般微不足道。然而,正是这样一个残酷的时代,却孕育了无数令人敬佩的英雄人物和跌宕起伏的传奇故事,从而赢得了后世无数人的推崇备至。这其中的原因错综复杂,可以从以下几个方面来详细阐述:一、 英雄主义的光辉:在乱世中闪耀的人格魅力和卓越才华.............
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    龚俊这个人啊,说起来挺有意思的,也难怪有那么多人喜欢他。他身上有很多让人觉得舒服、开心的地方,不是那种遥不可及的完美偶像,而是更接地气、更真实的一个存在。要说他是个怎样的人,我觉得可以从几个方面来看:1. 努力,而且是真的那种努力:你看到他现在这样,肯定觉得他很有天赋,很顺遂。但了解一下他的过往,会.............
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    这个问题,我曾经也困扰了很久。看着自己堆积如山的奖状,看着老师们赞许的目光,看着父母脸上骄傲的神情,我一度以为自己的人生会像成绩单一样,一路闪耀,顺风顺水。然而,当我真正走进社会,步入所谓的“成人世界”,却发现那些光鲜亮丽的成绩,似乎变成了一层华而不实的包装纸,剥开后,里面的人,似乎并没有因为那些高.............
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    关于武磊的足球生涯和联赛水平,需要澄清几个关键点,以避免误解:1. 武磊从未在西乙联赛效力过 武磊是中国足球运动员,目前效力于中超球队上海海港。他曾于2021年被租借至西班牙西甲球队皇家社会(20212022赛季),但并未在西乙联赛(西班牙第二级联赛)长期效力。西乙联赛与西甲存在显著差异,且.............
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    你提出的这个问题,可以说是很多人在接触中医药领域时都会遇到的困惑。一方面,你看到了中医药在历史长河中积累的智慧和实践,以及它在当今社会依然展现出的生命力,觉得前景大好;另一方面,你又听到不少声音,甚至是很“主流”的声音,在质疑中医药的科学性、有效性,认为它是一个“不好的专业”。这中间的落差,确实让人.............
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    说起糖尿病饮食,很多人脑子里首先冒出的画面就是“不能吃糖”,甚至进一步延伸为“几乎什么甜的都不能碰,水果也是禁忌”。这简直成了一种深入人心的观念,但仔细一琢磨,这里面藏着一个相当明显的逻辑误区,并且这个误区居然还被那么多人奉为圭臬。你说奇怪不奇怪?我们明明知道,人的身体需要能量,能量的主要来源之一就.............
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    华为的《后浪》这部宣传片,尤其是其中一段关于“加班”的情节,确实引发了相当多的讨论和争议。要理解为什么会有人对这段描绘青年加班的场景叫好,我们需要从几个层面去剖析。首先,我们得承认,这部片子定位非常精准,它瞄准的是当下社会中那些对未来充满憧憬、渴望被认可、并愿意为此付出努力的年轻人群体。对于这类年轻.............
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    蔡英文,这位在台湾政坛叱咤风云的女性领导人,身上总是带着一种沉静、理性又坚韧的气质。要理解她,或许需要从她的成长背景、政治生涯以及她所展现出的特质来细细解读。从学者到政治家:冷静沉稳的底色蔡英文的出身并非显赫的政治世家,而是相对平凡的家庭背景。她的父亲是一位军人,但对她的教育却倾注了极大的心力。蔡英.............
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    在探讨“为什么有那么多中国人认为古代日本是属于中国的一个子文明”这个问题时,我们需要深入理解历史、文化以及这种认知是如何形成的。这种观点并非现代独有,而是根植于中国作为亚洲文化中心的历史地位以及对周边国家影响力的长久认知。要详尽地解释这一点,可以从以下几个层面展开:一、 文化渊源的深厚影响:汉字的传.............

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