如何科學(xué)地解釋一條龍

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在電影《霍比特人2》中，毫無疑問，最搶眼的角色是小葉子，呃不，是巨龍斯矛戈。那么，作為科學(xué)的魔戒迷，要做的當(dāng)然是手賤看看如何科學(xué)地解釋一條龍……

是的，手賤，但并非全無理由的賤。用行話來說，魔戒是一個“低魔世界”。和龍與地下城以及絕大部分其他奇幻設(shè)定不同，中土大陸上魔法并不是日常生活的一部分，普通人并不能靠秘籍或者學(xué)院修煉成法師，絕大部分魔法要么是來自神的使者，要么是上古遺物。的確，中土的龍是“邪神”培育出來的改造物種，但也不像是純魔法生物，它們的很多特征也許都是可以不用魔法解釋的呢。

所以，龍（Dragon）到底是什么呢？

一、分類

外貌上，西方神話和奇幻體系里的龍看起來很有爬行動物的特征。它們卵生，體表沒有毛也沒有羽毛，卻有類似蛇或者鬣蜥的鱗片狀物，看起來就是個長翅膀的大肥蜥蜴。

但是我認(rèn)為龍更可能是哺乳動物，或者至少是擁有較高代謝的非典型爬行動物（也許類似于某些獸腳類恐龍）。主要原因是，龍不可能是冷血動物——一方面許多龍都能噴出火焰，另一方面大量的龍選擇了寒冷的高山和極地作為巢穴。如果龍真的是冷血的，騎士只要選擇在冬天屠龍就可以了……有趣的是，在第一部霍比特人電影里，龍有4條腿加上2只翅膀。但是到了第二部，他們反悔了，改成了兩條腿，翅膀充當(dāng)了前肢。

體表鱗片等特征并非嚴(yán)重問題。穿山甲就有角質(zhì)鱗甲，雖有稀疏硬毛但并不顯眼。皮膜狀翼也非爬行類獨有，我們有蝙蝠嘛。至于卵生——鴨嘴獸也是卵生的，最不濟(jì)也是個返祖。

而且卵生還有更高大上的解釋——兼顧運動能力和食物來源。絕大部分龍具有飛行能力。但飛行是耗能極高的運動方式，需要盡量減輕重量。鳥類為了減重連骨骼都是中空的。帶著胎兒上天顯然不太劃算，可能避免的話肯定是好事。另一方面，胎盤對于物質(zhì)交換是屏障，脂類物質(zhì)難以通過，可是脂類卻是主要的能量儲備。一只進(jìn)食穩(wěn)定的妊娠動物可以提供源源不斷的糖類給胎兒，但如果環(huán)境中有季節(jié)性食物稀缺（比如冬眠），母親的能量儲備就難以直接供給胎兒，這時不如提前產(chǎn)下然后用乳汁喂養(yǎng)。現(xiàn)實中這樣的事情已經(jīng)發(fā)生在熊科身上了。熊科的幼崽都小得可憐，這和熊科要冬眠是分不開的。那么對于龍來說，重新使用卵生機(jī)制也不是什么不可能的事情。

此外，斯矛戈還有一個值得注意的特點是極其豐富的表情。爬行動物是沒有這么發(fā)達(dá)的表情肌肉的，事實上中土大陸上恐怕也就人類能達(dá)到這種程度，所以它大概是混入了人類的相關(guān)血統(tǒng)。副作用是，它好像也隨之繼承了某人的長臉和長脖子……

非著名分類學(xué)家涅克羅曼諾夫大人曾將奇幻文化中的原龍鑒定為“哺乳綱鱗甲目龍科原龍屬原噴火龍種” 。不過這并不適用于魔戒中的龍，因為根據(jù)設(shè)定，龍不是自然演化出來的，也不是憑空創(chuàng)造出來的，而是魔茍斯大人改造出來的（遺傳工程？），或許是融合了蝙蝠、穿山甲和鴨嘴獸等生物的特征（魔茍斯自己沒有創(chuàng)造全新生命的能力，中土所有邪惡物種都是他改造原有物種而得到的）。對于改造物種的分類方式，學(xué)界還沒有達(dá)成一致意見，在此我姑且提議，將它劃入改生綱中立邪惡目魔茍斯科龍屬烏魯洛克種有翼亞種，擬定學(xué)名Dracus urulóki。

二、火焰

從口中噴火，這是龍最驚人的特征之一——其實，它沒有看起來那么神。

在探索頻道紀(jì)錄片《未來狂想曲》里，設(shè)想了一種能夠噴射腐蝕液體的“悍婦鳥”。這種鳥是有現(xiàn)實依據(jù)的——以非洲氣步甲Stenaptinus insignis 為代表的眾多炮兵甲蟲就能噴火——好吧并不是赤紅的火焰，只是高溫氣液混合物而已。非洲氣步甲會在體內(nèi)分別合成對苯二酚和過氧化氫，分別儲存在體內(nèi)的兩個“燃料艙”，使用時把二者注入專門的燃燒艙中，再加水和酶。這個反應(yīng)放出的熱量足以把溶液煮沸，產(chǎn)生的大量氣體將滾燙的混合物噴射出去——里面還含有劇毒的反應(yīng)產(chǎn)物苯醌。全過程只需幾分之一秒，噴口還能自由調(diào)節(jié)方向。既然連小小甲蟲都能有這么復(fù)雜的機(jī)制，那么對于巨龍來說，合成一些可燃?xì)怏w，噴射出去的時候再摩擦點個火，不算什么難事兒吧？

古生物學(xué)家亨利·吉推薦的可燃?xì)怏w是乙醚。實驗室里獲得乙醚很簡單，向乙醇中加硫酸促使其脫水即可（有危險，非專業(yè)人士或非龍者請勿自行模仿）。而且乙醚極易燃燒，甚至火星都可能點燃。這種東西作為火焰來源，相當(dāng)不錯。

但要怎么合成？很多微生物（比如酵母菌）的代謝產(chǎn)物就是乙醇，而一些硫桿菌可以分泌硫酸（因此它們是鋼鐵銹蝕的元兇之一）。假如能培養(yǎng)起一個菌落體系，讓前者的乙醇經(jīng)歷后者的脫水作用，就可能合成乙醚——或者干脆改造龍本身的代謝，讓龍自己完成全過程。最后乙醚蓄積起來，需要時噴出體外，同時用牙齒撞擊打出火花，就完成了噴火過程。

更妙的是，乙醚比水輕、和水也不能互溶，所以如果一次噴出大量乙醚，燃起的熊熊大火對普通中土居民來說一時間還無法撲滅。這樣的“三昧真火”，成就斯矛戈的威名可謂輕而易舉。

三、飛行

和神話般的噴火相比，看似司空見慣的飛行，實現(xiàn)起來反倒困難得多。原因很簡單，斯矛戈太肥了……

有多肥？原著里沒有說，電影里也沒直接說，但給出了斯矛戈腦袋覆滿金幣的形象，也給出了比爾博趴在金幣堆上的形象。利用金幣大小為中介，我們可以比較一下。把斯矛戈的鏡頭和比爾博的鏡頭以金幣大小作參照拼起來，就能看出巨龍多大了。

負(fù)責(zé)霍比特人電影特效的威塔工作室給出的官方設(shè)定是，比爾博身高1.27米（比一般的霍比特人高，托老爺子曾說標(biāo)準(zhǔn)身高是0.9-1.1米）。根據(jù)著名魔戒網(wǎng)站TheOneRing.net網(wǎng)友Demosthenes的計算，比爾博高31金幣，而光是斯矛戈的眼睛就長達(dá)18.1金幣（74厘米）！相比之下，你的眼睛只有半個金幣多點兒，就連藍(lán)鯨眼睛也不過4金幣而已。（順便一說，根據(jù)一項研究，眼睛的大小和動物奔跑的速度正相關(guān)，所以高速飛行的斯矛戈有雙水汪汪的大眼睛倒也合理。）

用同樣的辦法得出，斯矛戈的鼻孔高94厘米，頭更是長達(dá)6.7米。進(jìn)一步推算得到斯矛戈體長可能在60米左右，翼展更是可能長達(dá)100米。（作為佐證，新西蘭航空的波音777飛機(jī)上印的那只斯矛戈，全長54米。）

好了，地球上還從來沒有過這么大的動物。就連古往今來第一大的藍(lán)鯨，體長也不過30米。體重和體長成三次方正比，翅膀升力卻只大概成二次方，所以斯矛戈的翅膀必須又超長又超寬，扇起來特別費力，展弦比還低……

另一方面，鳥類能飛不光是靠扇翅膀，還靠減重。不光鳥骨是中空的，鳥體內(nèi)還充滿了氣囊。對于斯矛戈來說，這些氣囊會更加重要。事實上它甚至可以往里專門裝一些更輕的氣體，比如甲烷（屁的成分之一）……所以更現(xiàn)實的方案是，斯矛戈不是飛機(jī)，而是飛艇，里面大部分是空的，只需不多的翅膀動力就能讓它自由飛行。（這也解釋了它的骨頭要如何支撐這么大的重力。）

所以，圓滾滾的龍才是進(jìn)化的方向嗎？！

四、小結(jié)

綜上，斯矛戈是一只卵生有鱗飛行哺乳類，體內(nèi)有生成乙醚的完整代謝途徑，平均密度很低、有大量的氣囊。聽起來很奇怪嗎？總不會比那個擁有鳥的生殖方式、爬行動物的步態(tài)、哺乳動物的生理、鼴鼠的毛皮、河貍的尾巴、海獺的腳、蛇的化學(xué)武器還有鴨子的嘴的東西更奇怪吧。

但是有一件事情，科學(xué)似乎無能為力。龍是高智商的生物，很多龍都會說人話，可是你要怎么解釋，為什么斯矛戈作為一頭中土第三紀(jì)的巨龍，聲音聽起來卻和卷福，呃，我是說本尼迪克特·康伯巴奇的性感男中音一模一樣呢？這一定是魔法，必須的。

（轉(zhuǎn)載自果殼網(wǎng)）