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小猫咪 立知 2024-01-23

DC超级英雄电影《闪电侠》在中国上映。 电影中,闪电侠为了改变历史,拯救父母,利用超高速能力穿越时空,回到了过去。 人类在现实世界中能达到这样的速度吗? 人体能支撑和承受这样的速度吗?

文字 | 斯蒂芬·凯利

翻译 | 李世杰

编辑| 赵家明

闪电侠能跑多快,目前DC官方和所有粉丝都没有明确的共识。 例如,在一个漫画故事中,闪电侠以每小时 4,000 公里的速度奔跑,比大多数超音速战斗机都快。 在DC超级英雄电影《正义联盟》中,他的奔跑速度可以超过光速(约每秒30万公里)。 在这个速度下,闪电侠甚至可以打破物理定律,让时间倒流——是的,打破所有物理定律,穿越时空是闪电侠的超能力之一。

虽然我们不知道闪电侠究竟能跑多快,但可以肯定地说,像闪电侠一样快跑对你我这样的普通人来说是不可能的,而且很危险。 这是因为,在现实世界中,如果我们以那么高的速度运动,我们的脸会因为高速奔跑产生的热量而融化,我们的腿会骨折……你可以想象,我们通常去健身房和运动已经。 辛苦了,很多小伙伴的身体都受不了了,更别说以时速4000公里的速度奔跑了。

人能跑多快?

在现实世界中,人类并不是擅长奔跑的动物。 我们可以看看最接近闪电侠、前世界短跑冠军和世界纪录保持者乌塞恩·博尔特的人类跑步速度。 2009年,在柏林世界田径锦标赛上,博尔特以9.58秒的成绩和43公里的最高时速刷新了男子100米世界纪录。 可以说,博尔特已经是世界上跑得最快的人类了,但他的奔跑速度与闪电侠的时速4000公里相比还是相去甚远。

可能有小伙伴会问,博尔特的速度是人类跑步速度的极限吗? 迄今为止,还没有人能够打破博尔特的百米世界纪录。 而且,根据斯坦福生物学教授马克丹尼的说法,博尔特的记录可能永远不会被打破。

博尔特的奔跑速度远比不上闪电侠,甚至绝大多数人类一辈子都达不到博尔特的奔跑速度,更别说赶上闪电侠了。 这是否意味着人类真的不能像闪电侠那样走路?

答案很明确,除非未来能够优化人体骨骼和肌肉的结构,否则我们的生理极限速度是不太可能得到提升的。 这也符合DC漫画世界的设定。 闪电侠原本是一个普通人,在受到化学影响后才获得了超能力。

2008年,丹尼教授发表了一篇论文,分析了自1920年代以来各种田径比赛的最快时间,以及各种犬类和赛马的最快时间。 经过研究分析,丹尼教授发现了这样一个规律:在所有的跑步比赛中,一个项目的成绩都会大致稳定在同一水平,有的甚至会出现下降的趋势。

以赛马为例,美国传奇三冠王“”在1973年 创下的纪录至今无人打破。 丹尼教授说:“后来,没有一匹赛马能够接近‘秘书处’创下的纪录。”超越“秘书处”的记录。 “成就。可见,生理极限确实存在。”

人类呢? 丹尼教授根据掌握的数据做出了大胆的预测:9秒48是百米冲刺的极限时间,只比博尔特的纪录快了0.1秒。 “人们对我们的预测非常失望,”丹尼教授说。 “人们总是希望世界纪录能一直被打破。博尔特本来有机会在9.48秒内做到的,但后来他年纪大了。我真的希望他能跑出这个成绩,但我们的身体极限在那里。”

为什么人体不适合超高速跑?

丹尼教授认为,人类之所以有速度极限,是因为人体本身就有最基本的生物极限。 也就是说,人体结构决定了人类不可能跑得那么快。 你可以看看像猎豹这样的四足动物,它们的腿更长,体重更轻,而且脊椎比人类更灵活。 这种解剖学优势使它们成为短跑的理想选择。 相比之下,像人类这样的双足动物在长跑方面更有优势。 其实可以说,在所有动物中,人类可能是最擅长长距离慢跑的。

人类能否突破这个速度限制?

我们的跑步速度是由我们肌肉的收缩速度决定的。 “肌肉收缩的速度取决于肌动蛋白和肌球蛋白之间的相互作用,这是肌纤维的两个关键成分,”丹尼教授解释说。 “你可以通过增加肌纤维的长度获得一些优势,但太长是不够的。博尔特身高196厘米,甚至有2米高的人。但即便如此,肌腱的承载能力和骨骼是有限的。太高了,肌肉纤维确实很长,但是对骨骼的压力也更大。这样,你的骨骼就需要变得更强壮,才能保证你的正常活动。如果你想让你的骨骼变得更强壮,你的骨头也会相应的变重,这又违背了我们的初衷,你的骨头变重了,你还跑得快吗?”

丹尼教授认为,打破这些生物学极限的唯一方法是通过基因工程。 但是,不要指望人类很快就能拥有闪电侠那样的超高奔跑速度。 “但基因工程很有可能让我们的肌肉更发达、更强壮,腿也变长。或者局部微调,比如把特定的肌肉移植到其他地方。”

这听起来不可思议,但也有点令人担忧。 兴奋剂对人体的危害已经够大了,为了突破生理极限而采取类似的过度行为,似乎得不偿失。

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