【游戏组】异尘，余生（二）——科学松鼠会第二弹

陈博

异尘，余生（一）：A代表原子

僵尸，巨鼠，变种人

“那个，僵尸是怎么来的？”
“哈哈，小兔子乖乖，把门儿开开，然后……我说孩子你是犯傻了吧？严重的辐射，就这么回事。你还以为能是怎样？你晓得的，许多炸弹炸开，瞬间的亮光和灼热闪过，连皮带肉一块块烧掉下来，但还没有让你完全死透的那种严重辐射……”
——The Chosen One 与僵尸伍兹的对话，2241
不同的物理定律必然会造就不同的生物。《辐射》里面特色的生物种类实在数不胜数，从人形的“僵尸”（其实是ghouls，他们最讨厌被人叫做zombie 了）、超级变种人（super mutants）、死亡爪（deathclaws，你说他们不算人形？好吧，起码Goris用一张袍子就能蒙混过关了。等等，我承认我是死 爪同情者，但我还没变态到战略版里那位Janet Badall的程度……），到突变了的动物如双头牛（Brahmins）、辐射蝎（Radscorpions）、巨蚁（Giant Ants），还有完全看不出本体的异形如瓦那明球（Wanamingos）和半人马（Centaurs），琳琅满目，足够开一个废土动物园的了。

[乐高废土双头牛（大误）……注意一个头有角，一个没有。加州废土上很多双头牛都是这样，可能是雌雄嵌合体。莫哈维和首都废土上这样的就很少了。]

[这只驯化的双头牛是莫哈维商队的一头驮牛，正停在新维加斯城的外围。双头牛可以说是辐射世界的招牌生物，主要原因是它是废土的经济基础。驮物、拉车、产奶、制皮、长肉，样样精通。它们的粪便提取物还是“杰特”(jet)的原料，这是废土上最重要的毒品。]
这些种类繁多的异形生物可以按照来源分为三大类：放射性突变，FEV感染，人工基因改造。这里主讲放射性突变。
我一直没弄清楚一件事：“辐射导致动物变大”这个说法是谁发明的。一个较早的例子是1954年的科幻恐怖片《它们！》(Them!)，里面描述了新墨西哥阿拉莫戈多附近的沙漠中如何出现了如同汽车般大小的巨蚁袭击人类的故事，而这里的白 沙导弹靶场“碰巧”是美国第一次核试验的试验场——1945年7月16日，当量为两万吨TNT的钚弹“小玩意”在此爆炸。鉴于此片在“核辐射怪物”和“巨型昆虫”这两个类型上的里程碑地位，辐射3里专门设计了一个任务叫做“Those!”，向这部电影致意。考虑到巨型动物审美早已有之——至少上溯到弗兰肯斯坦吧，前核能时代的典型例子就有1933年版的《金刚》（天然巨兽），而1955年又有化学试剂造成的巨型《狼蛛》；放射性大概只是被拿来作为动物巨大化的引子，是新瓶装了旧酒。

[Them!的海报。颤抖吧，战斗力只有5的人类废柴！巨蚁会把你们轰杀至渣！]
可惜就我所知，在我们的世界中还没有辐射导致体型明显增长的先例出现。（如果你还不知道“切尔诺贝利巨鼠”是彻头彻尾的谣言的话，请参考果壳网文章《美国汉福德出现食人巨鼠？》。）辐射突变对于生物体来说，有点像往一本书上乱洒墨水：一般情况下洒了墨水还能勉强读出来，有时洒太多了就完全看不懂。偶然情况下点了几滴墨水还能变出一两句绝妙好辞，但是指望靠洒墨水把莎士比亚变成博尔赫斯？还是算了吧。
而把普通大小的老鼠变成汽车一样的巨鼠，就是一项类似于莎翁变博氏的过程。
假设我是一只高科技老鼠，有一天终于无法忍受可恶老猫的欺负，决心用科学手段改造自己，让自己体型变大。我该怎么做呢？是不是只需要一边胡吃海塞，一边开动一下生长激素什么的就可以了呢？很遗憾，不行。制约身体大小的因素太多了，牵一发而动全身。
首先是静力学因素。豆腐叠罗汉可以叠两块，却叠不了二十块；木材可以盖出两三层高的房子，却盖不出摩天大楼。任何材料的强度都是有限的，简单放大的话一定 撑不住。诚然，老鼠体型变大了，骨头相应也变粗了；然而决定骨头支持力的是横截面积，而不是体积——骨头要粗了才管用。假设老鼠体长增加到原来的两倍，其 它部位也都按比例增加，那么体重会增加到原来的2[sup]3[/sup]=8倍，可是骨头横截面积却只有2[sup]2[/sup]=4倍。远远不够给力啊。对地面的压强也与之类似：脚掌着地的横截面变成原来4倍，但总压力却是8倍，因而更容易陷进泥泞地区。霸王龙脚掌已经很大了，身高3米左右的它脚印可长达60厘米，但施加给地面的压强却是人 类的6倍，和奶牛的小蹄子相近，这就是吃了体型的亏。
（顺便八卦一下，这一现象俗称“平方-立方定律”，是伽利略老师在1638年出版的《两种新科学》一书里最先描述的。伽老师威武！）


[伽利略《关于两种新科学的对话和数学的证明》，出版于M.D.C.XXXVIII……呃，就是1638年。在题目里他把“证明” (Dimostrazioni)一词写得极大，“新科学”(nuove scienze)却写得很小，我猜不完全是出于排版需要——也许他已经意识到了，提出观点并不难，对观点的验证才是现代科学的核心。下图是他书中的观察， 他发现大型鹿的骨骼不但个头大，而且还不成比例地粗壮，因此才提出了平方-立方定律。伽老师真乃全才啊。]
然后是生理学因素——循环、散热和运动。平方立方律同样适用于肌肉和皮肤：体重和总细胞数按照立方增长，而肌肉强度和皮肤面积只按照平方增长。如果老鼠按比例放大到原来两倍的话，相对表面积和相对肌肉力量都只有原来的一半，所以估计不但跑起路来气喘吁吁，而且跑不了几步就得停下来喝口水凉快一下。心脏更惨，四倍力量的心肌要泵八倍的血液这本来已经是超负荷了，而这八倍的血液还要泵到两倍高的地方去（因为身高也加倍了），力量对比瞬间跌落到一比四（当然， 也许考虑入血管阻力之后会好一些）。说它是恐怖巨鼠，还真不如说它是可怜的死胖子……

[华盛顿国会大楼在战后已经变成了超级变种人的据点，其首领便是一只比蒙变种人（谁告诉我它这么大个头是怎么进来的……）。这种巨人在整片首都废土仅有五只。它们身高可达4-6米，通常右手挥舞大消防栓，左手持一扇车门充当盾牌，对低等级玩家可以一击致命。可以看到它们的身体比例较正常人明显短而粗，脚掌 更是硕大，显然是为了支撑自身体重；而身上暴起的青筋除了彰显肌肉男本质之外，大概也是为了减轻心脏负荷吧。]
到这里看官要说了，天下大事必作于细，大动物也是从小长起来的，它们怎么就没问题呢？这靠的是发育机制里的一大神功：“异速生长” (Allometry)。在很多生物中，不同身体部位的生长速度是不同的，而且随着时间推移还会有变化。它们用这项机制来保证自己体型逐渐增大时依然能正常运转。人类婴儿头大身子小，但是越长大头的比例就越小，直到达到成年人的比例，这是异速生长的最好例子之一。所以画萝莉系动漫人物的时候经常喜欢画二头身大眼睛圆脸，某种程度上就是模仿了这种体貌来引发我们对小婴儿的怜爱，营造出萌的效果……扯远了。无论如何，异速生长是需要调节的，为了支撑身体，大象必须把腿长得短而粗壮，长出富含皱褶的皮肤和扇子耳朵用来散热，长出长鼻子来弥补大躯体的不灵活。加点生长激素容易，把这个过程调好就很难了。要指望核辐射这种乱打一气的机制，实在是难上加难啊。

[这就是异速生长的一个典型例子，从幼年黑猩猩到成年，真可谓“时间是把杀猪刀”啊。注意幼年黑猩猩长得超级像人类。有一个假说叫做“人类幼态持续假说”，认为人类祖先和黑猩猩祖先分道扬镳的时候，就是因为发育调节的变化，导致幼年期“延长”了，直到成年依然保持一部分幼态特征，而人类的颅骨形状、脑 容量等等都是拜此所赐。]
可是核辐射短期内做不到的事情，自然选择经过漫长的岁月却是可以做到的。历史上有过肩高4.5米的草原猛犸Mammuthus trogontherii （以前称为松花江猛犸，2010年归入到草原猛犸里面了），也有高仅90厘米的欧洲矮象Elephas falconeri；有重达1.2吨的巨型长尾豚鼠 Josephoartigasia monesi，也有重不到10克的非洲俾格米鼠Mus minutoides。自然选择可以调节出巨大的生物，同时又保证它们的身体可以正常工作。问题是，它们也没有称霸世界或者横扫一方啊。

[这是一只哥伦比亚猛犸，身高4米。有气势吧！]


[按照身高从高到低依次为人类、巨型长尾豚鼠Josephoartigasia monesi和它的现存亲戚Dinomys branickii。虽然长得大，可是它并不算强力党，只是以植物为食。毕竟肉比草少得多，肉食动物一般很难长得太大。]
这就是最后的——窃以为也是最重要的原因：生态学因素。长大真的是一件好事情吗？虽然异速生长可以让骨骼不成比例地加粗，但额外的骨骼就意味着要投入更多 的资源，要找到更多的食物，而寻找食物的效率不见得就跟得上身体生长的速率。何况环境里的资源是有限的，个头变大了，环境能容纳的“鼠口”数量也变小了， 更容易因为意外事故而绝灭。而且个头大的话就意味着需要更长时间去成熟、去开始繁殖，假如你一年一代、每代生两个，别人一年两代、每代也是生两个，五年之后别人的后代数目就是你的三十倍。个子大的优势能抵消这个差异吗？很难说。《辐射》的世界在这一点上做得非常巧妙：反正世界已经核冬天了，全球环境发生了剧烈的改变，出现巨大化动物也还是有一点可能的。但像切尔诺贝利或者福岛这样，周边环境并没有本质变化，估计就算出现了巨鼠，也不一定能存活很长时间。

[这是三种海洋无脊椎动物（某石鳖、某贻贝、某海葵）的能量收支图，横轴是身体大小，纵轴是能量收支，两条曲线分别代表摄入能量和消耗能量。可以看到，随着体型增长，三类动物的能量摄入增长都放慢了，而能量消耗却几乎还是直线，因此都存在一个“最佳体型”，在这里能量的盈余最大。而如果不管不顾拼命长大，最后迟早会变得入不敷出。]
当然，在辐射的世界里，这一切又因为FEV的诞生和英克雷的基因实验而复杂化了。FEV——“强迫进化病毒”——本身就是个很诡异的东西，它创造了 Master和超级变种人，也让Harold的头上长出了一棵树，直到最后自己变成一棵树扎根在首都废土之上。这种病毒最初由美国军方开发，原计划是能把双链的DNA改造成四链从而使受试者对普通病毒产生免疫，不过不管电影小说还是游戏，这种实验一定会出岔子的……结果当然是核战爆发，实验场所损毁，病毒泄露，各种诡异的生物开始漫游大地。

[Harold，核战后最早的FEV受害者之一，似乎是唯一一个在三代辐射里都出场过的角色，也是废土上最值得尊敬的一个人。不管玩家怎样决定他的命运，他都注定是一个传奇。]
FEV的名字似乎在暗示，普通生物的演化速度是被双螺旋拖累了，而这种病毒则通过改造遗传的物质基础，加速了演化。不过现实中的演化却不是这样做的——自然界演化的最重要机制是自然选择，是随机突变之后筛选成功存活且繁殖的个体，代代相传；而FEV的实验里却没有繁殖这一步，遭到FEV影响的生物全部是绝育的（据猜测是因为FEV把不配对的性染色体当做缺陷来“修复”了）。由此可见，FEV必须是一种智能病毒，可以有目的地全面改造生物的基因，一步成功，而不是随机地使其突变然后再筛选；我们的世界里还没有这么“聪明”的病毒。《辐射圣经》（由辐射主创人员总结的一套问答集）解释说，超级变种人、瓦那明球、半人马、漂浮者这样较为陌生的“异形”主要是来自FEV的改造；而单纯变大的生物则是辐射的结果，比如辐射蝎就是原来的北美帝王蝎突变而成。之所以有这个设定，大概也是考虑到单靠随机突变来产生翻天覆地的变化，难度太大（虽然体型变大其实也挺翻天覆地了……）。

[在2185年的某一天，超级变种人Marcus遇到了钢铁兄弟会的圣骑士Jacob。两人战斗数天之久不分胜负，最后决定握手言和，一同旅行。看到两位死对头组织的成员并肩而行，许多人十分惊讶，追随者越来越多，终于形成了一个名为“破碎丘”的多种族共居小镇。可惜，这个貌似平静的小镇背后的种族冲突却从未真正停息。两个异族人之间能够和解，两个异族之间却不能。或许，和战争一样，人性也是永不改变的东西。]
无论如何，对于那些梦想着科幻照进现实的死忠粉丝而言，这又不是一个好消息：辐射世界的生物学不是现实的生物学，而和物理学类似，也是五十年代流行文化怪兽电影里所想象出来的。说到底，现实中的怪兽不能靠“长得吓人”吃饭，它们要支撑体重，要运动，要捕食，要繁殖，要逃避敌害，这么多制约因素摆在面 前，是不能随心所欲地想什么样就长什么样的。可是看一看身边，在如此多的限制因素之下，自然界给我们带来的生物多样性竟然远远超过人类“自由”的想象力， 也许这才是更值得惊叹的事情。

[现实中的莫哈维荒野。哪个人类的想象力曾经塑造出比这更美的场景呢？]


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原作者：Ent

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shenyou

那个双头牛图片。。
我看到有4条前腿，再看一下，原来后面站着个人。。。

shenyou

怎么不小心发了2边，谁帮我删除这条？

doct0rcancer

据我判断双头牛照片摄于Novac门口

huio

辐射使动物变大的说法可能和太空种子有关
高中生物课里有关于用秋水仙素处理西红柿还是土豆种子，使得有丝分裂被影响，染色体数目增加1倍，种子生长后体型就变大。有个通讯文章描写到在太空中旅游的种子到地面上被重新种植也是体型变大，我没看到染色体数目增加的说法，不过百度下应该有吧
但是化学品的影响缓慢，不如辐射那么迅速（化学品需要分子水平的接触，而辐射线可以直接穿透分子），辐射的突变概率变大，而所有突变中，体型的变化是最吸引人的，肉眼就能看出来，单体产量变高了嘛。幻想借助现实便有了引人入胜的想象吧

深绿

“而FEV的实验里却没有繁殖这一步，遭到FEV影响的生物全部是绝育的（据猜测是因为FEV把不配对的性染色体当做缺陷来“修复”了）。”

Macus已经告诉咱们这是谣传啊谣传...他们不是绝育的~

老钱

Macus也只是自己说的，没有任何根据（至少从来没看见过年轻的小变种人），而一代放逐者拿给教主看的却是实实在在的实验报告文档。

madika

和喜欢看

sonicfang

引用第5楼深绿于2011-05-10 16:18发表的  :
“而FEV的实验里却没有繁殖这一步，遭到FEV影响的生物全部是绝育的（据猜测是因为FEV把不配对的性染色体当做缺陷来“修复”了）。”

Macus已经告诉咱们这是谣传啊谣传...他们不是绝育的~

他说的是可以xx 不代表能生育

异尘客

在輻射2中，和Marcus對話的原文是：
- Uh... when you said 'I hope she doesn't get pregnant' in the Cat's Paw in New Reno, what did you mean?
- Didn't your parents explain this to you?
- No, I mean, I thought all you mutants were sterile.
- What? Where the hell did you hear that?
- So... you AREN'T sterile?
- Nope. Well, not now. It takes a few year after bein' dipped to get the juices flowing again. Why?

其中"sterile"意為“不育的”，那麽按Marcus自己的説法，他確實是有生育能力的。不過，在輻射聖經1中，Avellone說：
FEV causes sterility in some creatures. FEV does cause sterility in super mutants and ghouls - Marcus' comment in New Reno was a joke only (and it was an inappropriate one, for which I apologize for).

所以超級變种人確實是不育的，但是文中説“遭到FEV影响的生物全部是绝育的”仍然有問題，因爲Avellone緊接著就說：
For other creatures, however, the FEV does not cause sterility - in fact, it may actually speed up their reproductive cycles (in tandem with potential drawbacks).

綜合以上看來，FEV本身不能作爲判斷某生物擁有生育能力與否的根據。

diablo7707

看到这篇文章，又让我想起了小时候的科教片，宇宙里只有地球有生命。

陈博

马队能XX，但他也不知道能不能生育。

runx

让我想起计算机从电子管时代发展到现在的硅芯片时代，以及未来的光子时代
电子管时代，电子管数目越多计算越快，体积越大是规律。--是不是和平方-立方定律相似
产生颠覆结果的原因是，技术的革新，计算机的载体发生的彻底的变化。
既然都变异了，为什么还必须是原来的肌肉结构？为什么不能使更有力体积更小的？
平方-立方定律来证明漏洞不小。

7503485

双头牛在 诺瓦克镇 ，哈哈