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超級英雄也有致命弱點

今天,從科幻小說到科幻電影,科幻系列越來越風靡了。在這些科幻系列中,超級英雄無疑是最受歡迎的科幻人物。超級英雄有超級力量,常常行俠仗義造福人類,似乎沒有什麼弱點。但是,英國萊斯特大學物理系的學生們還是用科學的方法,為我們找到了超級英雄的致命缺點。

超人補充能量是個坎

在DC漫畫《新52》中,與尤利西斯對抗時,超人發展了一項新的技能——熱視覺。熱視覺允許超人用眼睛釋放他身體細胞儲存的所有太陽能,這個能量釋放過程也就創造了一個具有強大毀滅性的能量——超級耀斑。

超級耀斑由蝙蝠俠稱讚超人的這種新能力而得名。那麼,超人的超級耀斑究竟能釋放多大能量呢?研究者將超人的身體細胞當做是一個微小的太陽能電池板,身體細胞數量和細胞面積參考了人類身體的細胞數量,吸收的太陽輻射能量及效率則參考了太陽能電池板的情況,最終計算出超人釋放的能量比一顆原子彈的能量還要大。

但是,超人並不像在漫畫中的那樣,一點缺點都沒有。超人吸收太陽輻射的模式類似於植物光合作用,只有皮膚充分暴露才能吸收,這種吸收能量的方式是非常原始的。

另外一個問題是,超人還是得花費時間補充能量。比如要想讓一輛時速127千米、重達185噸的列車停下來,基於火車的動能,超人的身體細胞假設能高效率吸收太陽能,得花約40小時儲存能量。如果敵人夠聰明,可以遮天蔽日後打一場持久戰,而我們的超人在用完了所有太陽能后,可能將無力還擊。

閃電俠可能得癌症

閃電俠是名副其實的飛毛腿,他能以超光速奔跑,震動身體分子以穿越物體,還能偷取超人的速度來達到自身加速。雖然每一代閃電俠的能力各異,但這些技能都有一個共同特點:超快速度。

然而,超快速度也就意味著閃電俠得有一個超快的新陳代謝速度,以及超快的細胞分裂速度。這種速度不是人類所能擁有的,為了便於計算,萊斯特大學的學生將閃電俠建模為由細菌細胞組成的生物體。現在,你可以想象我們大名鼎鼎的閃電俠只是一個人形形狀的細菌殖民地。

一般來說,人體的基因十分穩定,能在細胞分裂時精確地複製,但在一些情況下還是可能發生基因突變,幸運的是,DNA的檢查修復機制能夠糾正99%的突變發生。閃電俠身體的細菌細胞沒有這種檢查機制,但為了方便計算,研究者們依舊將閃電俠的基因突變率與正常人等同。

閃電俠的基因突變率即便與普通人類相同,但由於其超快的新陳代謝速度,每天細胞的基因突變數量仍然將比正常人高出72倍。如果閃電俠在1年裡一直在使用跟他速度有關的能力,他將會在一年裡積累人類72年的基因突變值。已經有研究表明,老年人的癌症與積累的基因突變有關。所以,閃電俠除了有早衰的風險外,還有很高的患癌風險。

閃電俠移動速度也是聞名遐邇,飛速讓閃電俠能做許多常人沒法做的事情,但速度快有時候並不是好事,特別是當直接救人,涉及到身體接觸的時候。比如,第二代閃電俠巴里·艾倫,原本是警察局物證技術專家,一天被雷電擊碎的化學品濺到,從而獲得了超越光速的移動能力。和第一代超級閃電俠一樣,他也試圖用自己的超能力做點好事。一次,他看到一輛計程車快要撞上一個騎腳踏車的人,他用超快移動能力順利推開了這個騎車者,避免了悲劇發生。

然而,研究者認為,電影中顯示的這輛車是老式福特,當時每小時行駛大概48千米,閃電俠與騎車者的距離大約為1.65米。想救人,閃電俠的速度至少得達到每小時209千米,這反而會產生更大的撞擊力量。所以與其被閃電俠以更大的推力致死,這名騎車者還不如被計程車撞到。

將被健康問題困擾的魔形女

《X戰:天啟》中,天啟在與X戰警的對決中,他的四騎士之一靈蝶突然背叛,砍斷了天啟的脖子。當然,天啟自身有強大的自愈能力,這一招並不致命,隨後天啟反應過來,擊倒了靈蝶。這時靈蝶才慢慢現形,原來是魔形女偽裝而成。偽裝一直是魔形女最強大的超級力量,她能夠偽裝成任何人,不分年齡、性別和種族。

研究者認為,假如魔形女能擁有自然界里一些外來基因,並有操控基因表達的能力,將可以實現隨時變形。比如,在人體中,基因MATP和TYR控制眼睛和皮膚的顏色,MC1R能控制頭髮和皮膚的顏色,IRF4和SLC24A4能影響頭髮、皮膚和眼睛顏色。這些基因很可能是魔形女用到的最早的改變身體特徵的基因。另外,改變皮膚圖案模式的基因可能借鑒了墨魚或日本稻魚的基因。

皮膚圖案、顏色等很好解決,然而在體重和身高的問題上,魔形女可能遇到麻煩。身體比例由遺傳和環境因素共同影響,理論上,重量不能丟失或通過基因突變和細胞獲得增加。魔形女能夠改變她的大小,但不能改變她的重量。如果真改變了重量,說明她有科學沒法解釋的超級力量。

除此之外,改變身高的基因表達也是個危險的過程。比如魔形女想要加速長高,就要增加生長基因的數量。然而,基因改變大小會誘發與變異有關的健康風險,如骨質疏鬆和肌肉減少症。

魔形女變老的能力可能源於導致早老綜合症的基因變異,這些變異通常導致DNA修復受損,帶來健康問題,比如高風險的癌症和內臟受損問題。

容易摔死的蝙蝠俠

萊斯特大學的學生在比較了十幾個最著名的超級英雄的力量后,最終認定超人第一,蝙蝠俠最弱。為什麼這麼說呢?

眾所周知,超人的肌肉密度極高,身體可以說是刀槍不入,飛行能力也極佳。在漫畫中,超人能在固定的高度穩定地飛行超過8小時,而比起超人,蝙蝠俠將可能因為飛行斃命。

在影片《蝙蝠俠前傳》中,蝙蝠俠可以用他的斗篷滑翔,這種滑翔的方法類似於現實生活中的一種特殊跳傘裝備——翼裝。所以,研究者借鑒了翼裝的滑翔速度,計算了蝙蝠俠的下降速度。

研究發現,如果從150米高的建築上下滑,蝙蝠俠大約能滑行到350米遠的地方,這是一個合理的距離,問題在於他的滑行速度。當蝙蝠俠下降時,速度會快速上升到一個最大的點,超過110千米/小時,然後保持大約80千米/小時的恆定速度平穩前進並降落,這個速度接近於一個人從8樓跳下來的落地速度,地面衝擊力則相當於被一輛時速80千米的汽車撞擊。在沒有減速裝備的情況下,蝙蝠俠最終將可能摔死。

所以,蝙蝠俠的超級力量其實更適合抓些街頭犯罪者,而不是與超級壞蛋正面抗爭。

本文源自大科技*百科新說 2016年第11期雜誌文章、歡迎廣大讀者關注我們大科技的微信號:hdkj1997



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