问题

如果宇宙中存在一种智慧生物:身高数百米,体重上千吨。人类在其面前会不会显得不堪一击?

回答
如果宇宙中真的存在这样一种体型庞大、力量惊人的智慧生物,我们人类在其面前,恐怕真的会显得如同微不足道的尘埃一般,不堪一击。让我们来试着想象一下,这种巨型生命体出现在我们面前时,会是一种怎样的场景,以及它对人类文明会造成怎样颠覆性的影响。

首先,从最直观的尺度上来讲,数百万米的身高和上千吨的体重,意味着它们在物理层面上就拥有着难以想象的力量。想象一下,它们的一根手指就可能比我们最高的摩天大楼还要粗壮,它们的脚步落地,足以引发小型地震。对于它们来说,我们建造的城市,不过是些精致的沙堡,用它们庞大的肢体轻轻一碰,就能化为瓦砾。我们引以为傲的军事武器,例如坦克、飞机,在它们眼中,或许就像是那些我们玩弄的微小甲虫,甚至连它们坚韧的外壳都难以撼动。

更进一步,我们设想一下它们的生理结构。这种体型的生物,其内部循环系统、能量获取和维持方式,必然与我们截然不同。它们的新陈代谢速率可能比我们慢得多,每一次呼吸可能就足以改变周围的空气成分。它们的感知方式也可能非常奇特。我们依赖视觉、听觉、触觉,但它们或许是通过更宏观的感应方式来认知世界,比如感知地壳的震动,或者捕捉遥远的电磁波。这使得它们在我们看来,可能是一种既神秘又难以预测的存在。

它们来到地球,或者我们有幸遇到它们,首要的冲击将是心理上的。人类一直以来都以地球的智慧生命为傲,甚至在想象中将自己置于宇宙的中心地位。当一个我们完全无法理解其生物学原理、也无法匹敌其物理力量的种族出现时,我们长久以来建立的认知体系将瞬间崩塌。那种渺小感和无力感,将会是一种难以承受的打击。

从生存的角度来看,我们几乎没有抵抗的能力。即便它们没有任何恶意,仅仅是它们的活动方式,就可能对我们构成巨大的威胁。比如,它们行走时对大地的压迫,它们呼吸时对大气的搅动,甚至只是它们不经意间释放的某种能量波动,都可能在地球上引发灾难性的后果。我们赖以生存的自然环境,可能会在它们无意识的活动中被彻底改变,甚至被摧毁。

更深层次的影响,将体现在它们与我们交流的可能性上。如果它们是智慧生命,那么它们很可能拥有自己的语言、文化和社会结构。然而,由于体型和生理上的巨大差异,我们之间交流的障碍将是前所未有的。它们的思维方式,它们表达情感和意图的方式,都可能与我们截然不同。我们甚至可能无法理解它们是否将我们视为有意识的生命,或者仅仅是环境中的一种无害的生物现象。

假设它们拥有先进的科技,那更是我们难以企及的。它们可能已经掌握了我们尚未触及的物理定律,能够进行我们无法想象的星际旅行和能量运用。它们可能拥有某种能够轻松操纵物质或能量的能力,使得我们一切的反抗都显得徒劳。

当然,我们也不能完全排除某种微小的希望。也许它们并非全然无法沟通,也许它们也有某种我们能够理解的“善意”或“好奇心”。但即便如此,这种“善意”或“好奇心”的表达方式,也可能因为双方的巨大差异而让我们感到恐惧。比如,它们可能想通过触摸来研究我们,但它们的一个手指就可能将我们压扁。

总而言之,如果宇宙中存在这样一种身高数百米、体重上千吨的智慧生物,我们人类在其面前,无论是在物理力量上,还是在认知和生存能力上,都几乎没有可能与之抗衡。我们将如同蚂蚁面对巨人,渺小、脆弱,随时可能被无意间碾碎。这是一种令人警醒的想象,它提醒着我们,在浩瀚的宇宙中,我们可能只是一个微不足道的存在,而其他的生命形式,也可能以我们完全无法想象的方式存在着。

网友意见

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身高100倍,体重要增加到100万倍,75公斤的人会变成75000吨。

但是腿骨截面积只增加到1万倍,单位截面积的负荷则是原来的100倍。这种生物根本站不起来,甚至躺着都会被自己的体重压死。

再就是基础代谢率基本不变的话,体重增加到100万倍,需要的食物和空气也要增加到100万倍。但是呼吸道和消化道的有效吸收表面积只能增加到1万倍。如果不能把单位面积的呼吸/消化能力增加100倍,就得憋死/饿死。要么把基础代谢率降低到百分之一?那这么个大家伙估计基本不能动弹了,随便把它捅死就行了。

-----------2020.3.30补充------------

抗冲击能力: 三岁小朋友, 跑来跑去摔一跤, 可能根本没啥事, 爬起来就继续跑着玩了. 成年人摔一跤就有可能头破血流, 这是怎么回事? 原理也一样, 身高2倍, 体重8倍, 重心高度2倍, 总的重力势能是16倍, 然而落地时的触地面积只有4倍; 小朋友肉多骨头软, 倒地时的能量释放时间可能还长些.

同样道理, 一只小老鼠从几十层高楼上摔下来, 它只会感到轻微一震而已, 爬起来就跑走了. 而猫从高楼上掉下来可能会摔死, 但是如果更高, 考虑到空气阻力, 坠落的速度不会更快, 它有机会调整好落地姿态, 反倒不会死. 人从几十层楼上跳下来, 那就死定了. 成年大象和长颈鹿摔倒就是重伤, 有很多摔倒就死的例子. 霸王龙的行动就更得谨慎小心了, 有人算过, 虽然它理论上可以跑到40km/h的速度, 但是大多数情况下速度在10km/h以内, 只比人走路快一点, 不然一旦摔倒了必然死路一条.

血压: 心脑血管疾病是人的主要死因之一。长颈鹿要把血液输送到头部,血压是人的三倍,因此进化出了防倒流的颈静脉瓣、非常紧密结实的腿部皮肤等结构,而且要尽量避免低头喝水。如果再高,不知道怎么解决头部供血问题。

------------------补充完毕----------------------

反过来,比人类小也不行。

如果身高缩到1/10,脑容量就只有1/1000了,1毫升多点。这么大点脑子能有什么智力。

以及视网膜表面积也缩到1/100了,像素太少,视力必然差远了。(老鼠就是这样,稍微远一点就看不清了。)

再就是体温的问题,代谢率不变的话,总发热功率降到1/1000,但是表面积只降到1/100,散热面积太大,得冻死。(和人相同体重的一大群老鼠,消耗的食物是人的十几倍。)

还有表面张力的问题,人洗完澡,身上沾的水可能有几百克,对人来说无所谓。但是老鼠如果全身湿透了,身上的水可能和体重相当。比老鼠更小的动物,弄湿以后体重增加几倍,就很难行动了。所以大部分昆虫是尽可能和水保持距离的。

总之影响因素很多,导致智慧生物和人类的体形应该不会相差太多。

-----------------分隔线-------------------

又回到老话题,为啥非得是碳基生物?骨骼是钛合金行不行?肺里装个涡轮泵行不行?大脑装个CPU行不行?

答案是取消碳基生物的限制之后体形可以放宽一些,但是幅度仍然有限。

小的问题是复杂程度不够。蚊子的体重只有人的几千万分之一,但是它的单个细胞不会比人的小太多,也就是说它的细胞总数可能只有几百万到几千万个,要实现复杂的功能就够呛了。即使某种智慧生物能把细胞变得很小很小,原子、分子的大小总是不变的。

大的问题是反应迟钝,几十米长的恐龙,戳它尾巴一下,得过零点几秒才有反应。CPU做成指甲盖大小,除了功耗、成本以外,另一个原因是3GHz频率时波长只有10cm,做得再大一点,内部各部分就很难同步了。智慧生物再怎么先进,总要受到光速的制约的。

---------------换个表面重力加速度和地球不同的行星行不行?-----------------

换个重力只有地球10%的行星,岂不是生物就可以长得很大了?这次的制约因素是大气压力。火星表面重力是地球的38%,大气压力只有地球的1%。月球表面重力是地球的17%,大气压力只有地球的 ,比实验室的高真空还要真空。重力只有地球10%的行星可想而知。不仅如此,液体表面存在气液两相的动态平衡,在高度真空的条件下液体是无法稳定存在的,会很快挥发掉。这样的行星表面不会存在液体,更难进化出生物了。

如果是重力大于地球的行星呢?稍微大一点可以,上面的生物都会小一圈。如果再大一些呢?大气高层氢气的热运动速率如果远小于这个行星的逃逸速度,这个行星就会不断吸积氢气,而在行星系演化早期氢气是很丰富的,这样这个行星就会增长成木星的状态。当然实际情况要稍微复杂一些。

还是那句话,物理规律总是要起作用的。

---------------2020.4.3更新------------------

评论区很多朋友指出水生生物完全可以长得更大. 确实这样, 不说大了反应迟钝的问题, 为什么水生生物没有进化出智慧生物? 复习一下人类进化史上的几个重要节点:

  1. 直立行走, 解放双手
  2. 收集/保存/使用天然火(钻木取火之类则要晚得多)
  3. 冶炼金属
  4. 制造机械

在水生环境下恐怕这几条很难跳过或找到替代途径.

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几百米身高,我们就按500米吧……

只估数量级,不算具体数字,500/1.7,不到300,我们就按300算。

300³=2.7e7,这玩意是人的2.7e7倍体积。

样本就算是个瘦猴,0.06吨,直接放大,2.7e7*0.06=1.6e6吨——这玩意如果是肉做的应该这么重

上千吨,我们就按1600吨,1.6e3vs1.6e6,就是说密度是千分之一

人类平均密度比水低一点点,0.99吨/m³,除以1000,0.99千克/立方米。


您说的这玩意的密度介于20℃1atm乙炔(1.092千克/立方米)和氖(0.899千克/立方米)之间。

这是轻于空气的弱鸡啊。

您把“上千吨体重”加到9K吨也才5千克/立方米——对,还没氙气沉,人家快6千克/立方米了咯……


您把身高压到100米(符合几百的下限),60³=2e5倍体积,换算到人体也得1.2e4吨……


也就是说,即使取了身高下限和体重上限的粗壮度,这是个还没人体平均密度大的玩意……

要是不小心取了身高上限和体重下限,600倍身高差大概是……2e8的体积,按人体来是1.2e7吨,但是实际只有1e3吨,也就是差了1.2e4倍密度……水除以1.2e4大概是0.08千克/立方米这玩意大概是氢气……

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