“超人”變有多難
——無法突破的人體極限

◆本刊綜合

成為超人，是多少人的夢(mèng)想。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想，很多人樂此不疲地突破自我，挑戰(zhàn)極限。

然而，不得不承認(rèn)，我們要變成超人是非常難的，可以說幾乎不可能，因?yàn)橛行O限，即便我們擁有“洪荒之力”，也無法突破。

2009年，在第12屆柏林田徑世錦賽上，當(dāng)尤塞恩·博爾特以9秒58的成績(jī)打破自己之前創(chuàng)造的男子100米短跑世界紀(jì)錄時(shí)，人們非常震驚。人類速度的極限到底是多少呢？

美國(guó)斯坦福大學(xué)的馬克·丹尼對(duì)這個(gè)問題很感興趣。他分析了20世紀(jì)20年代以來的各種田徑賽事紀(jì)錄，發(fā)現(xiàn)比賽成績(jī)一般遵循這樣的規(guī)律，即逐步提高直至穩(wěn)定。例如，女子100米短跑成績(jī)?cè)?977年后趨于穩(wěn)定，男子100米短跑成績(jī)一直在提高，很快就要達(dá)到極限。

最快跑多快

速度依賴于人體強(qiáng)壯的肌肉和修長(zhǎng)的四肢，由于人具有一定的重量，所以一旦提高速度，就會(huì)增加一定的能量消耗。速度與能量消耗的比值是有限的，這一極限可能是百米9秒48，只比博爾特目前創(chuàng)造的紀(jì)錄快一點(diǎn)點(diǎn)。

不過，在達(dá)到這個(gè)極限后，即使肌肉再?gòu)?qiáng)壯，四肢再修長(zhǎng)，人類也很難超越。

注意力可持續(xù)多久

我們每天必須長(zhǎng)時(shí)間專心致志地學(xué)習(xí)。在大腦不得不休息前，我們的注意力能夠持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間呢？

有些職業(yè)對(duì)人的注意力要求極高，比如卡車司機(jī)、發(fā)電廠的技術(shù)工人、飛行員，對(duì)于他們來說，12小時(shí)是極限。然而，醫(yī)生有時(shí)不得不進(jìn)行超過12小時(shí)的外科手術(shù)。雖然這些手術(shù)大多由一個(gè)團(tuán)隊(duì)完成，但是對(duì)主刀醫(yī)生來說，無疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。

2004年以前，英國(guó)周末值班的醫(yī)生通常要從周五早上工作到次周周一晚上，共計(jì)80多個(gè)小時(shí)。這期間，他們往往只能休息幾個(gè)小時(shí)。

隨著年齡的增長(zhǎng)，人們的反應(yīng)會(huì)越來越遲鈍，大腦某些部位的活動(dòng)會(huì)慢慢減少，因此注意力會(huì)下降，工作效率也會(huì)降低。12小時(shí)的注意力極限，可能很多人達(dá)不到呢。

能記住多少東西

對(duì)于大多數(shù)人來說，短時(shí)間內(nèi)記住一個(gè)11位數(shù)的電話號(hào)碼是比較困難的，不過，有的人卻能在5分鐘內(nèi)記住500多個(gè)數(shù)字，有的人可以背誦圓周率至小數(shù)點(diǎn)后67890位。這些人這么厲害，大腦先生可是幫了大忙哦。到底大腦先生能記住多少東西呢？

大腦記憶信息的能力非常強(qiáng)大。1986年，美國(guó)貝爾通信研究所的托馬斯·蘭道爾讓志愿者瀏覽圖片和文章，研究他們的視覺和文字信息記憶能力，以及忘記這些信息的速度，推測(cè)出成人一生可記憶125兆字節(jié)的信息。

按順序準(zhǔn)確地記憶一長(zhǎng)串?dāng)?shù)字比記憶一篇文章或一幅圖片要困難得多，但記憶冠軍們有絕招，他們大多使用助記法。在記憶數(shù)字前，他們將每個(gè)數(shù)字與一個(gè)人或者一個(gè)物體聯(lián)系起來。這樣，圓周率就可以被翻譯成一群人和一些物體，記憶者通過構(gòu)思一個(gè)故事將這些人和物體串聯(lián)起來，有助于記憶。

不吃不喝活多久

體重正常的健康人能量的攝入量與消耗量相等，即處于能量平衡狀態(tài)。理論上，當(dāng)耗盡了體內(nèi)的脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物，你就會(huì)倒下。不過，在你完全耗盡能量前，你的身體會(huì)撐不下去。疾病可能先于饑餓，將你推向死亡的深淵。

1981年，愛爾蘭的基蘭·多爾蒂創(chuàng)造了最長(zhǎng)的絕食紀(jì)錄，但在絕食73天后，他便去世了。

如果同時(shí)補(bǔ)充維生素和水，人可以在不進(jìn)食的情況下生存一年。如果只補(bǔ)充維生素不喝水，人存活的時(shí)間會(huì)大大縮短。一個(gè)人可以不吃任何食物而生存數(shù)星期，但是一個(gè)絕食的人不喝水的話，很難挺過3天。

當(dāng)缺乏水分時(shí)，人體內(nèi)的血液會(huì)變得黏稠，難以循環(huán)，血壓降低，心率加快。如果喝水，即使不吃食物，人的存活時(shí)間也可能超過7天。

在真空中存活多長(zhǎng)時(shí)間

我們都向往太空生活，然而一旦暴露在真空環(huán)境中，那會(huì)相當(dāng)危險(xiǎn)。你知道人類在真空中能存活多長(zhǎng)時(shí)間嗎？

1971年，“聯(lián)盟11號(hào)”宇宙飛船在即將進(jìn)入大氣層前，一個(gè)閥門發(fā)生故障，艙內(nèi)氣壓突然降低，3名宇航員喪生。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)艙內(nèi)的氣壓在11分40秒鐘內(nèi)急劇降為零，之后，宇航員便因缺氧而死亡。

不過，如果在缺氧環(huán)境中待的時(shí)間很短，人是可以從瀕死狀態(tài)恢復(fù)過來的。1966年，美國(guó)國(guó)家航空航天局的一名技術(shù)員在宇宙飛船里測(cè)試太空服時(shí)，艙內(nèi)氣壓突然降至距地面36500米高空的氣壓值，這名技術(shù)員舌頭上的唾液開始蒸發(fā)，12～15秒后，整個(gè)人失去知覺。

當(dāng)艙內(nèi)氣壓恢復(fù)到距地面4200米高空的氣壓值后不久，他恢復(fù)知覺。雖然臉色蒼白，但是身體沒有出現(xiàn)異樣。

當(dāng)外部氣壓降低，人體血液中會(huì)出現(xiàn)氣泡，肺部會(huì)在幾分鐘內(nèi)受損，神經(jīng)系統(tǒng)在數(shù)小時(shí)內(nèi)受損。氣壓急劇降低的話，肺內(nèi)的空氣會(huì)在幾秒鐘內(nèi)爆炸。而如果以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)入近乎真空的環(huán)境，且身邊有醫(yī)療服務(wù)團(tuán)隊(duì)監(jiān)護(hù)，那我們最多能存活一分鐘的時(shí)間。

最多舉起多重的物體

人的力氣不一樣，能舉起的物體重量也不一樣。

英國(guó)舉重運(yùn)動(dòng)員安迪·博爾頓曾經(jīng)將457.5千克的杠鈴舉到大腿位置，過頂舉重的重量為263.5千克。要知道普通人將45千克的物體舉過頭頂都會(huì)非常吃力。博爾頓的力量可能是普通人的5～6倍。人類最多能舉起多重的物體呢？科學(xué)家認(rèn)為，人類舉重的紀(jì)錄已經(jīng)很接近極限了。

人類能舉起的重量極限取決于肌肉。在舉重比賽中，絕大多數(shù)試舉失敗都不會(huì)讓身體遭受損傷，因?yàn)榕e重運(yùn)動(dòng)員會(huì)因無法承受重量而選擇放棄。如果強(qiáng)行試舉，一旦失敗，就會(huì)造成肌肉纖維撕裂，通常是腱附近的纖維。舉重運(yùn)動(dòng)員能夠有效控制肌肉，所以在舉重方面比普通人有優(yōu)勢(shì)。

人體具有天生的抑制機(jī)制，能避免由于嘗試舉起過重的物體而傷害肌肉。這一機(jī)制通過控制每次被激活的肌肉數(shù)量來發(fā)揮作用。如果我們學(xué)會(huì)了如何抑制這種機(jī)制，也能發(fā)揮自己的舉重潛能。

登上多高的地方

你喜歡登高嗎？如果喜歡的話，你是不是很想挑戰(zhàn)登高極限呢？

我們都知道海拔越高，空氣中的含氧量越少。在高海拔地區(qū)，身體容易缺氧，而大腦對(duì)氧氣含量是極為敏感的，所以人會(huì)出現(xiàn)高原反應(yīng)，如頭痛、眩暈等。一個(gè)人如果長(zhǎng)時(shí)間待在海拔超過5000米的地方，肌肉就會(huì)慢慢萎縮，肺部和腦部出現(xiàn)積水，男性可能無法生育。

大多數(shù)人在高海拔地區(qū)生活一段時(shí)間后都能適應(yīng)。但如果一個(gè)人在沒有適應(yīng)新環(huán)境前，突然被帶到珠穆朗瑪峰，可能不到2分鐘就會(huì)死亡。只有少數(shù)人在沒有氧氣補(bǔ)給的情況下成功登上了珠穆朗瑪峰。

1999年，巴布·奇里·夏爾巴在珠穆朗瑪峰缺氧環(huán)境下生活了21小時(shí)，打破了世界紀(jì)錄。也許夏爾巴天生具有適應(yīng)高海拔環(huán)境的能力吧。

那么，人類不靠援助存活的高度極限是多少呢？很巧的是，珠穆朗瑪峰已經(jīng)非常接近這個(gè)極限了?？茖W(xué)家認(rèn)為，這個(gè)極限大約是9000米。

多久不睡覺

1963年12月28日，美國(guó)圣地亞哥的蘭迪·加德納在早上6點(diǎn)鐘起床后頭腦清醒、精力充沛。直到1964年1月8日，他才再次進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。也就是說，他11天沒睡覺。

在這期間，加德納出現(xiàn)了情緒波動(dòng)、記憶力和注意力下降、協(xié)調(diào)能力喪失、說話含糊不清和幻覺等癥狀，而其他方面都表現(xiàn)正常。

如果沒有人陪在他身邊提醒他保持清醒，36小時(shí)后，加德納可能會(huì)昏昏欲睡，48小時(shí)后，可能會(huì)不受控制地進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。

但是，他還是抓住了一些小睡的機(jī)會(huì)，短暫昏睡。這是缺乏睡眠的人常出現(xiàn)的狀況。這種短暫昏睡只會(huì)持續(xù)幾秒鐘，快得讓人察覺不到，而且經(jīng)常是在眼睛睜著的時(shí)候發(fā)生的，因此，這不算完全意義上的睡眠。

到底加德納最久能堅(jiān)持多久不睡覺呢？沒有人知道確切答案，但是我們知道缺乏睡眠會(huì)致命。大鼠兩個(gè)星期不睡覺就會(huì)死亡，比禁食導(dǎo)致死亡所需的時(shí)間短。目前還沒有關(guān)于人故意不睡覺而導(dǎo)致死亡的記錄，但是，一種叫作致死性家族性失眠癥的遺傳病表明，失眠時(shí)間是有極限的。這種疾病會(huì)使患者喪失睡眠能力，在3個(gè)月內(nèi)死亡。

承受多強(qiáng)的輻射

1987年9月，兩名男子走進(jìn)巴西戈亞尼亞的一個(gè)廢棄的診所，拆下一臺(tái)他們自認(rèn)為非常貴重的儀器。不到一天，這兩人開始嘔吐，接著出現(xiàn)腹瀉和眩暈癥狀。他們根本不知道，這臺(tái)廢棄的儀器其實(shí)是一個(gè)強(qiáng)輻射源，用于癌癥治療。

一個(gè)杯子那么大、裝有粉末的罐子能在黑暗中發(fā)出藍(lán)光，廢品商德瓦爾·費(fèi)萊拉對(duì)這個(gè)罐子很感興趣，于是買下了它。費(fèi)萊拉將罐子放在餐廳，并邀請(qǐng)親朋好友來參觀。他們把罐子里的粉末涂抹在身上，讓自己變成會(huì)發(fā)光的人。但令他們沒有想到的是，神奇的粉末居然是放射性物質(zhì)氯化銫。

一個(gè)月內(nèi)，費(fèi)萊拉的妻子、6歲的侄女和兩個(gè)雇員都死于急性放射綜合征，其他人員也遭受了一定程度的輻射。

輻射劑量當(dāng)量以希沃特為單位。2希左右的輻射會(huì)使人死亡，6希輻射會(huì)導(dǎo)致人猝死。不過，費(fèi)萊拉在受到7希的輻射后仍然活了下來，最可能的原因是他在戶外的時(shí)間要比他妻子在戶外的時(shí)間長(zhǎng)，這為他體內(nèi)的細(xì)胞贏得了修復(fù)損傷的時(shí)間。

閉氣最長(zhǎng)達(dá)多久

絕大多數(shù)人閉氣時(shí)間很難超過1分鐘，而2009年，法國(guó)人斯蒂芬納·米夫薩德在不用純氧水的情況下，閉氣時(shí)間達(dá)到了11分35秒，創(chuàng)造了靜態(tài)閉氣即“靜態(tài)無呼吸”的世界紀(jì)錄。

當(dāng)一個(gè)人把臉浸在冷水中時(shí)，外部血管會(huì)收縮，導(dǎo)致血液由肢體末端流向心臟和大腦，心率減慢。經(jīng)過訓(xùn)練，有經(jīng)驗(yàn)的閉氣者浸泡在冷水中時(shí)身體出現(xiàn)的不良反應(yīng)沒有一般人那么厲害。

人類是不是已經(jīng)達(dá)到閉氣極限了呢？答案是否定的。出色的潛水者有望將閉氣時(shí)間延長(zhǎng)到15分鐘。

但在閉氣過程中，人們可能面臨危險(xiǎn)。在陸地上嘗試靜態(tài)閉氣會(huì)導(dǎo)致血液中S100B蛋白含量增加約37%，而這種蛋白是缺氧性腦損傷的標(biāo)記物。

雖然閉氣時(shí)S100B蛋白含量增加的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于導(dǎo)致缺氧性腦損傷的水平，但是挑戰(zhàn)靜態(tài)閉氣的人還是要警惕腦部遭受的損傷會(huì)長(zhǎng)期積累，最終導(dǎo)致缺氧性腦損傷。