在羅爾德 · 達爾（Roald Dahl）的童話名作《好心眼兒巨人》（The BFG by Roald Dahl）中，一個 24 英尺（1 英尺≈ 0. 3 米） 高的巨人受英國女王邀請，一起享用英式早餐。
電影《圓夢巨人》，根據羅爾德·達爾的同名小說改編
宮廷里沒有合適巨人使用的餐具，但內廷總管是個很聰明的人，很快做 出了計算 ：一個六英尺的普通人要坐在高三英尺，寬一英尺， 長兩英尺的桌子前，吃兩個煎雞蛋。
那么，一個高度是普通人四倍的巨人，就需要高十二英尺，寬四英尺，長八英尺的 桌子，吃八個煎雞蛋，總之，一切都應該乘以四，于是總管指揮傭人們，用大座鐘和乒乓球桌搭了一張臨 時的桌子，巨人很滿意這個座位，但問題是，八個雞蛋只夠他吃一小口。巨人的桌子是一般桌子高度的四倍，但桌子的大小并不 是一般桌子的四倍。
當我們說一張桌子桌面“寬一英尺，長 兩英尺”時，我們討論的是二維的東西——面積 ：
普通人的桌子 ：1×2 ＝ 2（平方英尺）
巨人的桌子 ：4×8 ＝ 32（平方英尺）
也就是說，巨人桌面的大小是一般桌子的 16 倍，至于桌子的重量，要先知道桌子的體積才能計算，這是 一個三維（立體）的問題，我不太清楚大座鐘搭成的桌子是 什么形狀，所以我假設兩張桌子都是最簡單的長方體 ：
普通人的桌子 ：3×1×2 ＝ 6（立方英尺）
巨人的桌子 ：12×4×8 ＝ 384（立方英尺）
巨人的桌子體積是一般桌子的 64 倍，所以，重量也應該 是一般桌子的 64 倍。如果把長度放大成原來的 4 倍，那么，面積會是原來的 16 倍，體積和重量則是原來的 64 倍，桌子如此，巨人先生本人如此，雞蛋亦是如此。回頭考慮雞蛋的問題，我們關心的是它的重量，對巨人來說夠吃一頓的雞蛋，應是普通雞蛋重量的 64 倍——我們沒有那么大的雞蛋，但可以用數量來彌補：2×64=128（個）
在故事里，巨人吃掉第 72 個雞蛋時，皇家廚師來報，廚房的存貨空了——對于高度是普通人 4 倍的巨人來說，這其實算不了多少，
如果你要把一個東西變大，一維（高度）上的增加趕不上二維（面積）的增加，二維的增加又趕不上三維（體積和重量） 的增加，這是我們這個世界的規則，它決定了許許多多動物世界里的問題，
大象一定要有大象腿
面對大象和恐龍，我們會慨嘆人類多么渺小，但實際上， 我們人類在動物世界里，是非常龐大的物種，獸類中最興旺的家族是鼠輩（嚙齒目），其次是蝙蝠，已知的物種中昆蟲超過一半。這是一個屬于小東西的世界，我們是遺世獨立的巨人，
我們習慣了巨人的世界，對于許多僅出現在巨人世界的特殊問題也不再關心，比如，人腿為什么這么粗？骨頭的強度取決于粗細，越粗壯自然也就越結實，而決定粗細的標準是橫截面積，而動物體重的增加，是三維的問題。如果真有身高是常人四倍的巨人，他的體重將是常人的 64 倍， 骨頭的粗細卻僅僅是 16 倍——他等于是站在火柴棍上。
大象 圖源：百度百科
結論是，動物若想長大，支撐體重的腿就必須額外加粗， 否則就會被自重壓垮，
昆蟲的腿可以像毛發一樣細，而龐然大物——不管是大象、犀牛還是恐龍，腿必然是又粗又壯，骨頭也更粗大。
即使大象的骨頭如此粗，它還是處在岌岌可危的狀態。大到這個程度，體重本身就成了一枚定時炸彈，隨便絆一下，摔一下，都可能造成嚴重的傷害。
濃縮的才是精華
大象可以用鼻子舉起 250 千克重的木頭，考慮到它體型巨大，這個重量只相當于一個人抱起一只貓。
小生物的速度和力量令人驚訝，螞蟻可以搬起相當于體重 50 倍的東西，如果按相對身體的長度來算，奔跑速度最快的動物，是虎甲科（Cicindelidae）的甲蟲。
如果和人一樣大， 它的奔跑速度會超過 300 千米 / 小時，肌肉的強壯度和骨骼一樣，是由肌纖維的粗細決定的。如果體重變大，肌肉變粗壯的速度會跟不上體重，看來巨人不僅脆弱，力氣也不大。
如果把人縮小到原來身高的 1/4，情況就會完全不同。力氣減小的速度，比體重減輕慢得多，縮小后他的體重僅剩原來的 1/64，肌肉的粗細卻是原來的 1/16，他的力氣也是原來的 1/16。假設這個人體重是 64 千克，能搬動相當于體重一半的東西，也就是 32 千克，現在他體重 1 千克，能搬動 2 千克—— 相當于體重兩倍的東西。
螞蟻會讓人覺得力大無比，是因為它的相對力量。螞蟻舉起的東西是自身體重好幾倍，然而，如果把人縮小到和螞蟻一樣，力氣也不會比螞蟻弱。
在力量方面，體型好像越小越強大。已知所有動物中力量最大的是一種螨蟲（學名 Archegozetes longisetosus），能拖動相當于自身體重 1180 倍的重物，它的體長連 1 毫米都不到。
“九命貓與不死鼠”
傳說中說貓有九命，根據獸醫診所記錄，貓從高空墜落后的死亡率大概是 10%。一般對此的解釋是，貓比人靈活，可以在空中轉成四腳著地的姿勢，還可以屈腿來減小沖力。但這不能解釋問題的全部，還有一個重要的因素是它們的體型，貓比人小太多了。
圖源：網路
跳樓的貓除了重力之外，還受到空氣的阻力——這個阻力的大小，取決于貓身體的表面能“接”到多少空氣，就像降落傘一樣，于是我們又遇到了類似骨頭粗細的問題，表面是二維的， 而體重是三維的，所以體重增長的速度，要快過表面擴大的速度。
一個合格的降落傘應該重量小而面積大，能“兜住”更多空氣， 在這方面，貓要比狗夠格，狗要比大象夠格，動物越小越好。貓從高處墜落，最高的下落速度約 100 千米 / 小時，人類要達到 210 千米 / 小時，毫不奇怪，人會摔得更悲慘，
圖源：網路
體重更輕的動物，墜落的速度自然更慢。生物學家約翰·伯頓 · 桑德森 · 霍爾丹（John Burdon Sanderson Haldane）曾經說過， 如果你把一只小老鼠順著管道扔進一千米深的礦井里，它會愣一愣，隨即若無其事地跑掉。
對人來說，重力是恐懼和危險的源泉，但對于昆蟲來說，重力什么都不是，因為它們微小的體重和大表面，“兜”住的空氣阻力足以克服大多數重力，蒼蠅可以在天花板上散步，如果你把螞蟻扔進礦井，它大概是餓死的，
比動物更小的生物根本不知重力的存在。有些細菌體內有細小的天然磁石，起著指南針的作用，指引細菌向北游， 這些小東西不是要去北方，而是要下潛——地球磁場的磁力 線其實不是平平地向北，而是略向下傾斜。在人看來，細菌的方向感是非常奇特的：知南北而不知上下。翼若垂天之云另外一個跟克服重力相關的問題是飛行，飛行需要空氣的升力，而承接升力的東西是翅膀，確切地說，是翅膀的表面。
于是，類似貓跳樓的情況又出現了。把小動物變大，它的體重（三維的）會增加很多，翅膀（二維的）表面卻增加 不了多少，如果大動物想飛，就必須把翅膀額外擴大，來“接住”更多的升力。
昆蟲憑著小翅膀就能飛，蜂鳥翅膀也大不了多少，那些巨大的飛鳥，比如天鵝和安第斯神鷹（學名 Vultur gryphus），就必須長一對寬廣如云的翅膀。
安第斯神鷹 圖源：百度百科
對于飛行動物來說，體重是永遠的痛，如果放棄飛行， 鳥的身材就可以極大地增長。鴕鳥重達 90 千克，著名的渡渡鳥（學名 Raphus cucullatus）重 23 千克，和鴕鳥比不算太大， 但它現存的近親蓑鴿（學名 Caloenas nicobarica），重僅 650 克。
史上最大的飛行動物是風神翼龍（學名 Quetzalcoatlus northropi），根據推測，這種白堊紀的巨型爬行動物翼展達 12 米， 身軀之高大，活像一頭會飛的長頸鹿。
風神翼龍的體型比例示意圖 來源：百度百科
然而它的體重大約有1.5個成年人那么多（同樣是根據推測體重在90~120 千克）。我們可以開個腦洞，先不考慮人類有沒有力氣揮舞起巨大翅膀等因素，如果真的有“天使”，天使翅膀翼展達10米也許才能飛起來，天堂里一定很擠。
作者：陶雨晴
圖源：網路
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編輯：張潤昕
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