【书评】|规模的硬规律（二）

作者：万维纲 

科学作家  “得到”APP《精英日课》专栏作者

（续）

物理学祖师爷的洞见

从书名你就能看出来，《规模》是一本跨界的书。

这本书妙就妙在，虽然跨了许多领域，但是其背后有一个一致的，甚至可以说是最简单的底层原理。

这个底层原理可以用一个简单的数学公式表示，而知道怎么应用这个原理，则是物理学家的功夫。

全书最根本的思想，就是世间万事万物通常都不能按照简单的线性比例缩放。

最早提出这个思想的，正是“现代物理学之父”——伽利略。早在1638年，伽利略出版了一本书叫《关于两种新科学的对话与数学证明》，其中就讨论了尺度问题。

比如，这儿有一棵树，你可能会问一个自然的问题，这棵树能不能按比例越长越高、越长越粗，以至无限长下去呢？

伽利略不需要知道树的化学成分是什么，也不需要了解关于树怎么生长的生物学知识，他就可以告诉你，不能。

你只要学过简单的几何学，就知道树的体积和重量是与树的尺寸的立方成正比的。由于同样的材料只能支撑同样的压强，所以树的支撑力量是由树的截面面积决定的，即与树的尺寸的平方成正比。

如果树的高度增长至原来的10倍，那么它的体积和重量将会增长至原来的1000倍，而它的力量只会增长至原来的100倍。也就是说，它要用100倍的力量去承担1000倍的重量，它的负担更重了。这么一直长下去，早晚会有一个时刻，树就会承担不了它自身的重量。

所以，你不能按相同比例持续放大。一般特别重的生物，腿就必须与其身体不成比例的特别粗才行。伽利略早在400年前就想明白了这个道理，但是直到今天这个道理也没有普及开来。

比如，电影《哥斯拉》中的哥斯拉是一只庞然大物，它一只脚的高度就超过一幢大数的高度。

因为韦斯特用规模法则研究生物体久负盛名，《哥斯拉》美国版电影上映之前，就有记者问韦斯特，能不能推测哥斯拉的移动速度应该是多少。韦斯特说，别的都不用算了，首先这么大的动物就不可能存在，因为它会被自己的体重压垮！

规模法则是个看似简单的武器，我们《精英日课》专栏以前也讲过，但是韦斯特的研究和《规模》这本书把这个武器用到了极致，可以说是大杀四方。为了理解这一切，我们首先需要把数学说清楚。

（待续）

来源：

万维纲。规模的硬规律。见：《规模》解读本。中信出版集团。2018.6

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