少年闪电侠
也可能他深藏若谷也说不定,这在武侠小说中是常见的情节。至少,独孤星星的
武功刚才是亲眼得见,它不会是无师自通吧。他犹犹疑疑地说:“爸爸……”
菲菲赶紧捅捅白易:“咱俩咋办?不知道朱伯伯收不收女弟子?”
白易看着朱伯伯,轻声说:“伯伯最疼咱们,如果真有绝世武功,他一定会
传给咱们四个的。”
小刚爸回头对林教授说:“林老师,咋办?麻烦惹上身了。”
林钧咧嘴一笑:“咋办?你教呗。”
马田看看有门儿,习惯性地又想跪下――不过他及时停住了,忙不迭地问:
“伯伯,我们该咋拜师?敬礼还是鞠躬?”
小刚爸笑着直摇手:“都不用,都不用。来吧,我把真相告诉你们。”
他让四个孩子坐定,按一下电钮,周围升起一圈透明的挡板,把试验室的嘈
杂声隔开。再按一下,挡板变成乳白色,不再透明。他说:“耐心听我讲吧,这
不是几句话能说清的。”
孩子们静下来,殷切地望着他。朱义智笑道:“等我把真相挑明后,不知道
你们是失望还是高兴。听着,这不是什么绝世武功,这是科学而不是武学。”
“科学?”四人异口同声地说。
“对,科学。科学就是可以实现的神话或魔法。我想对此你们已经了解得够
多了。随便举几个例子:若把激光枪送到明朝,会不会被看作魔法?如果把电脑
送到200 年前,肯定会让当时最杰出的科学家瞠目结舌。不过,科学毕竟和魔法
不同,科学的成功,首先在于,它对‘什么可以达到’、‘什么不可以达到’能
作出最明晰的判断。你们都说说,世界上什么是做不到的事情?”
小刚说:“超光速!”
马田说:“永动机!”
“对。这些是做不到的,至少在我们现在认识的宇宙中做不到。”
菲菲说:“还有长生不老,也做不到。《天龙八部》中童姥返老还童也做不
到。”
“对,绝对的长生不老是不可能的。你们想,连组成物质的最基本的砖石―
―质子都会洇灭,连宇宙都会灭亡,哪里还能有什么长生不老呢。不过,相对的
长生不老倒并非不可能,没有任何物理学定律规定生物的寿命。比如说,人的平
均寿命已经由猿人时期的20岁提高到了80岁,今后还能提高多少?”
“100 岁!”“200 岁!”
教授笑了:“你们太吝啬了,如果是我,我就说1000岁,10000 岁。”
“10000 岁!”孩子们的眼睛瞪得溜圆溜圆。
“不要惊诧。生物寿命是由基因内的一个时钟来控制的,科学家差不多已经
找到了重新设定时钟的方法。顺便说一点,已知世界上最长寿的生物――还不包
括那些无限分裂、永远不死的单细胞生物――是澳大利亚塔斯马尼亚岛上的一种
灌木,它(或称它们)已经活了45000 年。没理由说人就达不到这个寿命。我不
是说现在人类就能做到这一点,但‘暂时达不到’和‘达不到’是有根本差别的。
扯远了,扯远了,”他笑道,“还是回到独孤星星身上来吧。”
他略为停顿后说:“其实独孤星星并没有学到金庸笔下的绝世武功,比如,
它不能力举千斤,掌劈巨石,以气驭剑;也不会什么六脉神剑,赤砂掌,铁布衫,
金刚罩等。虽然它的表演让人眼花缭乱,但归根结蒂只是一个字:快。它的高超
本领只是因为它能对外界作出极快速的反应。你们想想,是不是这样?”
四个人仰着脸想想,都信服地点头。小刚说:“对,连它的齿镞法也不是什
么神力神功,那就象我们咬住吊在面前慢慢晃动的一个苹果。”
教授说:“正好这个‘快’字,是现代科学能达到的。我来帮你们温习几点
神经生理学的知识。动物接受外界刺激、作出反应,是依靠体内的神经系统。动
物体内的神经轴突就象是我们今天使用的电话线,每根轴突包含着数百条甚至数
十万条神经纤维,彼此互相绝缘,传递着不同的信息。神经轴突有长有短,人身
上最长的是腰部脊髓前角运动神经纤维,它的末端直通到脚趾,长度可达1。2 米。
长颈鹿的中枢内运动神经纤维可达2 米,鲸的神经纤维最长,可达10米以上。”
“哟,10米!”
“可惜的是,这些神经纤维传递神经脉冲的速度相当慢。其中粗的有髓鞘纤
维要快一些,比如人体内管四肢运动的脊髓神经,直径有20微米,它传递信号的
速度可达每秒120 米;细的无髓鞘纤维就要慢一些,比如某些低等无脊椎动物的
神经传导速度只有每秒1 /20米。生物体太复杂太精巧了,当人类还不了解它的
内部机理时,常常有意无意把它作为一个‘黑箱’,认为生物体内的运动和机制
可以超越物理规律。其实根本不是那么回事。比如说,有了上述参数,连小学生
都能算出鲸鱼做出反应的最短时间。设鲸鱼大脑至尾鳍的距离――12米,神经传
导最大速度――120 米秒,那么尾鳍做出反应的最短时间――0。1 秒。”
小刚恍然道:“噢,难怪大动物常常没有小动物敏捷。”
“对,当然也有很多笨拙的小动物,象蠕虫、蜗牛等,那是由其它因素决定
的。但在相同的神经传导速度下,小动物的反应必然较敏捷,而巨型动物如鲸鱼
和恐龙,就绝不能很灵活。上面说的只是一个极限值,实际上,动物的反应时间
还要加上其它一些延迟。比如,要加上中央处理器(大脑)对信号作出处理的时
间;要加上相邻轴突之间化学传递的时间(每根轴突之间是互不联结的,留有20
-50纳米的空隙。在这儿,神经电信号需要转化为化学信号,再传到下一根神经
轴突上)。总的说,加上这些延迟后,动物的反应速度要比刚才的计算值大得多。
比方说,一个最敏捷的运动员,或武林高手,对外界信号的反应,最少要多长时
间?”
小刚立即回答:“很好算的,按1。80米的身高,按每秒120 米的神经传导速
度,脚部作出反应至少要0。015 秒。”
“实际上要大得多。就以百米短跑运动员为例吧,他们的起跑经过最严格的
训练,可以说已经达到了人类神经反应的极限。这个时间是多少呢?短跑名将格
林的起跑时间是0。134 秒,贝利是0。145 秒,蒙哥马利是0。134 秒。女运动员相
对好一些,一般在0。120 秒以上。百米比赛有这么一条规则:凡起跑时间小于0。100
秒的,均判为抢跑。这就是基于下述的统计数据:人的反应时间不会小于0。1 秒。”
马田笑嘻嘻地说:“0。1 秒已经够快了,我看肥肥至少要0。5 秒。”
菲菲反驳说:“你才0。5 秒呢。人的胖瘦并不影响神经纤维的长度,因此也
不影响反应的快慢,朱伯伯,是不是?也有很多胖人非常灵活,比如……比如…
…”
“比如与小李飞刀交过手的至尊宝,就是那个女巨无霸,能用脖子上的肥肉
夹住飞刀,那是小李飞刀一生中唯有的一次失手。”
菲菲知道打嘴仗打不过马田,只好知难而退了,小声咕哝道:“你才是至尊
宝呢,比你的瘦螳螂好,剔剔骨头剔不出四两肉。”
小刚爸摇摇头:“不,0。1 秒的反应速度太慢了。尤其是难以适应以光电为
信号的现代社会。以驾驶时速3600公里的飞机为例,在0。1 秒中,两架相向飞行
的飞机已拉近了200 米,飞行员怎么来得及防止相撞呢。即使在体育运动中这个
速度也太慢。你们都知道,足球比赛中,点球决胜负时,最紧张的不是守门员,
而是点球者。因为守门员看到足球飞出――大脑判断球的方向――发信号至足部
――肌肉紧张――身体加速――扑球,这个过程必定大于足球的飞行时间。所以
守门员扑不到球是可以谅解的,点球者破不了门才丢人呢。”
马田又想抬杠了,不过毕竟面前是朱伯伯,所以他的语气缓和了许多:“朱
伯伯,那么,为什么还有许多守门员能扑到点球?”
“那是因为,有经验的守门员熟悉对方的习惯性动作,能事先判断出他的射
门方向。更多的时候则是一次赌博――不管你往哪儿踢,我都向某个方向扑去。
抓住算我运气,方向弄错了算我倒霉。”
白易问:“这么说,小龙女的天罗地网势肯定做不到了――那独孤星星呢,
为什么它能击落枪弹?”
朱教授笑道:“别着急,我马上就要说到了。再问一个问题,从本质上讲,
神经脉冲是什么信号?”
马田和小刚都抢着说:“是电信号,这连小学生都知道。”
“对,神经脉冲本质上是按0 、1 编码的电信号。比如,人体多数神经脉冲
的放电时间是0。5 到1 毫秒,电压为1 毫伏。现在,我就要提到那个人人皆知的
参数了:电信号的传播速度是多少?”
“光速!电磁信号的传播速度是光速!”
“对,光速。在这个物理世界中,几乎所有的电磁信号都是以光速传播――
可惜,同样是电信号的神经脉冲却被剔出来,它的速度只是光速的300 万分之一。
太慢了,太可惜了!”
“这是为什么?”
朱教授摇摇头:“是啊,为什么?我也是在你们这个年纪时第一次想到这个
问题。如果生命是上帝创造的,那么这个上帝一定是没有一点儿物理知识的文盲
和笨蛋。你想,他完全可以用100 种、1000种非常简单的方法,在动物体内建立
以光速传播的电信号通路嘛――可惜这个聪明上帝是不存在的。动物的进化完全
是盲目的,基因在一代一代复制时会随机产生变异,这些变异中只有1 %对生物
繁衍有利,被保存下来,在一代代的自然选择中得到强化和进化。神经系统同样
是这样完全盲目完全偶然的产品,所以,它带着某些先天性的根本缺陷也就不足
为奇了。随着生物的进化,神经传导速度总的趋向是逐步提高,但由于先天不良,
这种提高是很有限的:从无脊椎动物的每秒0。05米到哺乳动物的120 米。生物神
经系统的进化一开始就走了一条错路,已经不可能回头了。”
小刚喊道:“爸爸,我知道,你、妈妈和林爷爷一定找到了解决办法!”
小刚爸得意地笑了:“只是权宜之计罢了。如果让我来重新设计动物体,我
一定用最好的室温超导材料来建造神经网络,至少也要用银丝或碳纳米管。当然
这是不可能的,所以,科学家只能立足于现有的生物结构来想办法。幸运的是,
我们终于找到了一种办法,凑巧它又是非常简单非常廉价的。”
“什么办法?究竟是什么办法?”
教授笑着:“具体办法我得保密呀,再说,方法虽然简单,但机理却非常复
杂,牵涉到量子力学、宇宙统一场论最深奥的知识,你们大概要10年后才能理解。
目前,你们只需要了解结论就成――结论就是,独孤星星的神经反应速度已大大
加快,对不对?”
四个孩子交换着目光,也交换着一个最迫切的愿望,最后由小刚为代表把它
提出来了:“爸爸,我们……也能象独孤大侠一样吗?”
小个子教授朗声大笑:“太性急了吧。我们的研究当然是为了人类,否则,
只培养出功力超绝的猩猩或猎豹,那对人类不是太危险了吗?著名的物理学家霍
金曾说过,随着科学的发展,人类势必要改变自身。他说得对极了,我们正是这
样作的。”他换了语气,“不过人体的神经系统太复杂太精巧了,要想把在黑猩
猩身上取得的成绩用到人类身上,估计还需要50年时间。”
孩子们失望地嚷起来:“50年!那么久!那我们不是轮不上了嘛。”他们七
嘴八舌地央求:“伯伯,爸爸,能不能快一点儿?”
林爷爷的脑袋从护板的缺口探出来,笑望着这群叽叽喳喳的麻雀,对朱教授
使了个眼色。教授从孩子们的包围中站起来,安抚道:“别急别急,即使你们不
催,我也会努力的,连我自己也想成为这样的大侠呀。好了,我要去工作了,你
们该回去了。”
孩子们很懂事,虽然恋恋不舍,但他们知道科学家的时间宝贵,便同教授告
别,走出控制台。一边走,一边热烈地讨论着:“我们能赶上那一天就好了。”
“生不逢时,生不逢时呀。”(这是马田的感叹)。小刚说:“咱们四个长大了,
都来搞这项研究,行不行?”“行,一言为定!”菲菲丧气地说:“可惜我没有
当科学家的脑?