《何以为家》
贫穷不是原罪 丧失人性才是 为钱卖女可能是迫不得已 但绝不应该提倡 不计后果的为了享乐而生育 会给自己的家庭和孩子带来多少无法承受的痛苦 难以想象世界上还有很多赞恩这样的存在 赞恩他是善良的 就算生活给他压了无数重墙 他也成为自己厌恶的人 庆幸自己拥有父母的爱 即使有缺失的部分 他们也是第一次为人父母 不是完美的 会有做不到位的 但他们爱你 庆幸自己出生在中国
贫穷不是原罪 丧失人性才是 为钱卖女可能是迫不得已 但绝不应该提倡 不计后果的为了享乐而生育 会给自己的家庭和孩子带来多少无法承受的痛苦 难以想象世界上还有很多赞恩这样的存在 赞恩他是善良的 就算生活给他压了无数重墙 他也成为自己厌恶的人 庆幸自己拥有父母的爱 即使有缺失的部分 他们也是第一次为人父母 不是完美的 会有做不到位的 但他们爱你 庆幸自己出生在中国
#孙子兵法# 【三十六计】第十三篇 用间
【原文】孙子曰:凡兴师十万,出征千里,百姓之费,公家之奉,日费千金。内外骚动(1),怠于道路(2),不得操事者,七十万家(3)。相守数年,以争一日之胜。而爱爵禄百金(4),不知敌之情者,不仁之至也,非人之将也,非主之佐也,非胜之主也。故明君贤将,所以动而胜人,成功出于众者,先知也。先知者,不可取于鬼神,不可象于事,不可验于度(5),必取于人,知敌之情者也。
故用间有五:有因间,有内间,有反间,有死间,有生间。五间俱起,莫知其道,是谓神纪,人君之宝也(6)。因间者,因其乡人而用之(7);内间者,因其官人而用之(8);反间者,因其敌间而用之(9);死间者,为诳事于外(10),令吾间知之,而传于敌间也(11);生间者,反报也(12)。
故三军之事,莫亲于间(13),赏莫厚于间,事莫密于间。非圣智不能用间,非仁义不能使间(14),非微妙不能得间之实(15)。微哉!微哉!无所不用间也。间事未发,而先闻者,间与所告者皆死(16)。
凡军之所欲击,城之所欲攻,人之所欲杀(17),必先知其守将、左右、谒者、门者、舍人之姓名,令吾间必索知之。必索敌间之间来间我者,因而利之,导而舍之(18),故反间可得而用也;因是而知之(19),故乡间、内间可得而使也;因是而知之,故死间为诳事,可使告敌;因是而知之,故生间可使如期。五间之事,主必知之,知之必在于反间,故反间不可不厚也。
昔殷之兴也,伊挚在夏(20);周之兴也,吕牙在殷(21)。故惟明君贤将,能以上智(22)为间者,必成大功。此兵之要,三军之所恃而动也(23)。
【翻译】孙子说:大凡兴兵十万,出征千里,百姓的耗费,国家的开支,每天至少耗资千金;国家内外动荡,民夫兵卒因往来奔波而疲惫不堪,不能安心从事耕作的人多达七十万家。这样相持多年就是为了争求有朝一日的胜利。如果最后却因吝惜爵禄和金钱,不肯用来重用间谍,以致不能掌握敌情而失败,那就是不仁到极点啊。这样的人不配做军队的统帅,不配做国君的辅臣,也不可能取得最后的胜利。英明的国君、贤能的将帅,之所以动辄就能战胜敌人,功业超越众人,就在于用兵作战之前便掌握了敌情。要事先了解敌情,决不能乞求鬼神的启示,也不能用相似的例子作类比推测,更不能从日月星辰运行的数理去验证,而只能从那些真正熟悉敌情的人那里去获取。
间谍的运用方式有“因间”“内间”“反间”“死间”“生间”五种。五种间谍一齐使用,使敌人无从捉摸我用间的规律,这就是使用间谍神妙莫测的方法,也正是国君克敌制胜的法宝。所谓“因间”,是利用敌国居民中的普通人做间谍;所谓“内间”,是指利用敌方的官员做我方的间谍;所谓“反间”,就是利用敌方派来的间谍,使之反过来为我效力;所谓“死间”,是指制造散布虚假情报,通过我方间谍将假情报传给敌间,诱使敌人上当。但事情一旦败露,这类间谍难免一死而被称为死间;所谓“生间”,是指能亲自活着回来报告敌情的间谍。
因此,对于统领三军、用兵打仗的国君和主将来说,三军之中没有比间谍更值得信赖的人了,军中的奖赏没有比奖赏间谍更优厚的了,军中的机密也没有比使用间谍更为机密的了。不是英明睿智的人不能任用间谍,不是仁义的人不能驱使间谍,不是谋虑精细的人不能分析判断间谍提供的情报真实性。微妙呀,微妙!在作战过程中无时无处不可以使用间谍。如果间谍工作还没有进行就泄露了用间的消息,那么,间谍和了解内情的人都要被处死。
凡是要攻打敌军,要攻占敌方城邑,要刺杀敌方某人,都必须预先了解敌方的守将、左右亲信、传达报告的官员、守门的官吏以及门客幕僚诸人的相关情报,而想要知道这一切就要指令我方间谍去侦察清楚。
对于敌人派来的刺探我方情报的敌方间谍,也必须把他们搜查出来,之后再用优厚的待遇和金钱来收买他们,对他们进行引诱开导,再放他们回去,这样就可以使他们成为反间,为我所用了。通过反间了解敌情,就能培植、利用因间和内间了;同样,根据反间提供的情报,就能让死间传播假情报给敌人了;由于从反间那里了解了敌情,避开了危险,生间也就可如期回报。这五种间谍的情况,君主都必须了解掌握,而了解情况的关键在于利用反间,所以对反间不可不给予优厚待遇。
以前,殷商的兴起,是因为商汤重用了在夏朝为臣、了解夏朝情况的伊尹;周朝的兴起,是由于周武王重用了了解商朝情况的姜子牙。因此,明智的君主,贤明的将帅,若能使用很有智谋的人做间谍,一定能取得极大的成功。这是用兵作战的关键,是军队行动的依靠。
【注释】
(1)内外骚动:全国上下混乱不安。
(2)怠于道路:怠,疲惫、疲劳。运输军需物资的队伍因在路上辗转而疲惫不堪。
(3)七十万家:指大量民众不能正常地从事劳动,比喻兵事对正常农事的影响之大。曹操注:“古者八家为邻,一家从军,七家奉之。言十万之师举,不事耕稼者七十万家。”
(4)而爱爵禄百金:而,如果;爱,吝啬;爵,爵位;禄,俸禄。指吝啬爵位、俸禄和金钱而不肯封赏间谍。
(5)先知者,不可取于鬼神,不可象于事,不可验于度:这里指要做到事先知道敌人的情况有三个不可:一不可取于鬼神;二不可对事物进行机械类比推测。象,相像;三不可验证于天象星辰运转的“度”。验,应验。度,度数,指星辰的位置。
(6)五间俱起,莫知其道,是谓神纪,人君之宝也:俱,都;起,使用;道,途径,规律;神纪,神妙莫测的道理。纪,道,理。是说五种间谍同时都使用起来,使敌人觉得莫测高深,这是神妙的道理,是国君的法宝。
(7)因其乡人而用之:指利用敌国的普通人做间谍。因,凭借、根据,这里引申为利用。
(8)内间者,因其官人而用之:指收买敌国官吏做间谍。官人,指敌国官吏。
(9)反间者,因其敌间而用之:所谓反间,就是收买或利用敌方派来的间谍,使其为我所用。
(10)为诳事于外:诳,迷惑、欺骗。即故意向外散布虚假的情况,假装泄漏了机密,以欺骗、迷惑敌人。
(11)令吾间知之,而传于敌间也:指让我方间谍了解我所故意泄露的虚假情况,并传给敌人,使敌人上当。有的版本此句为:“令吾间知之,而传于敌也。”
(12)生间者,反报也:反,同“返”。指到敌方了解情况后,能活着返回报告情况。
(13)三军之事,莫亲于间:军队最亲信的人,无过于委派的间谍。
(14)非仁义不能使间:这里指如果吝啬爵禄和金钱,不能做到以诚相待,则无法用好间谍。
(15)非微妙不能得间之实:微妙,精细奥妙,这里指用心精细、手段巧妙;实,指实情。不是用心精细、手段巧妙的将领,不能取得间谍的真实情报。
(16)间事未发而先闻者,间与所告者皆死:间事,用间谍的事情;发,发轫,开始行动。用间谍的事情还没有开始行动,就预先被敌人知道了,那么间谍和知情者都要处死,以灭其口。
(17)军之所欲击:即“所欲击之军”,宾语前置。“城之所欲攻”,“人之所欲杀”句式同此。
(18)导而舍之:导,引导、诱导;舍,释放。对敌人派来的间谍设法诱导他,并交给其一定的任务,然后放他回去(为己所用)。
(19)因是而知之:指从反间那里得知敌人内情的意思。
(20)昔殷之兴也,伊挚在夏:商朝的兴起,是由于重用了在夏为臣的伊尹。
(21)周之兴也,吕牙在殷:周朝的兴起,是由于重用了在殷为臣的吕牙。
(22)上智:指具有很高智谋的人。
(23)三军之所恃而动也:恃,依靠。指军队要依靠间谍所提供的情报而采取行动。
【原文】孙子曰:凡兴师十万,出征千里,百姓之费,公家之奉,日费千金。内外骚动(1),怠于道路(2),不得操事者,七十万家(3)。相守数年,以争一日之胜。而爱爵禄百金(4),不知敌之情者,不仁之至也,非人之将也,非主之佐也,非胜之主也。故明君贤将,所以动而胜人,成功出于众者,先知也。先知者,不可取于鬼神,不可象于事,不可验于度(5),必取于人,知敌之情者也。
故用间有五:有因间,有内间,有反间,有死间,有生间。五间俱起,莫知其道,是谓神纪,人君之宝也(6)。因间者,因其乡人而用之(7);内间者,因其官人而用之(8);反间者,因其敌间而用之(9);死间者,为诳事于外(10),令吾间知之,而传于敌间也(11);生间者,反报也(12)。
故三军之事,莫亲于间(13),赏莫厚于间,事莫密于间。非圣智不能用间,非仁义不能使间(14),非微妙不能得间之实(15)。微哉!微哉!无所不用间也。间事未发,而先闻者,间与所告者皆死(16)。
凡军之所欲击,城之所欲攻,人之所欲杀(17),必先知其守将、左右、谒者、门者、舍人之姓名,令吾间必索知之。必索敌间之间来间我者,因而利之,导而舍之(18),故反间可得而用也;因是而知之(19),故乡间、内间可得而使也;因是而知之,故死间为诳事,可使告敌;因是而知之,故生间可使如期。五间之事,主必知之,知之必在于反间,故反间不可不厚也。
昔殷之兴也,伊挚在夏(20);周之兴也,吕牙在殷(21)。故惟明君贤将,能以上智(22)为间者,必成大功。此兵之要,三军之所恃而动也(23)。
【翻译】孙子说:大凡兴兵十万,出征千里,百姓的耗费,国家的开支,每天至少耗资千金;国家内外动荡,民夫兵卒因往来奔波而疲惫不堪,不能安心从事耕作的人多达七十万家。这样相持多年就是为了争求有朝一日的胜利。如果最后却因吝惜爵禄和金钱,不肯用来重用间谍,以致不能掌握敌情而失败,那就是不仁到极点啊。这样的人不配做军队的统帅,不配做国君的辅臣,也不可能取得最后的胜利。英明的国君、贤能的将帅,之所以动辄就能战胜敌人,功业超越众人,就在于用兵作战之前便掌握了敌情。要事先了解敌情,决不能乞求鬼神的启示,也不能用相似的例子作类比推测,更不能从日月星辰运行的数理去验证,而只能从那些真正熟悉敌情的人那里去获取。
间谍的运用方式有“因间”“内间”“反间”“死间”“生间”五种。五种间谍一齐使用,使敌人无从捉摸我用间的规律,这就是使用间谍神妙莫测的方法,也正是国君克敌制胜的法宝。所谓“因间”,是利用敌国居民中的普通人做间谍;所谓“内间”,是指利用敌方的官员做我方的间谍;所谓“反间”,就是利用敌方派来的间谍,使之反过来为我效力;所谓“死间”,是指制造散布虚假情报,通过我方间谍将假情报传给敌间,诱使敌人上当。但事情一旦败露,这类间谍难免一死而被称为死间;所谓“生间”,是指能亲自活着回来报告敌情的间谍。
因此,对于统领三军、用兵打仗的国君和主将来说,三军之中没有比间谍更值得信赖的人了,军中的奖赏没有比奖赏间谍更优厚的了,军中的机密也没有比使用间谍更为机密的了。不是英明睿智的人不能任用间谍,不是仁义的人不能驱使间谍,不是谋虑精细的人不能分析判断间谍提供的情报真实性。微妙呀,微妙!在作战过程中无时无处不可以使用间谍。如果间谍工作还没有进行就泄露了用间的消息,那么,间谍和了解内情的人都要被处死。
凡是要攻打敌军,要攻占敌方城邑,要刺杀敌方某人,都必须预先了解敌方的守将、左右亲信、传达报告的官员、守门的官吏以及门客幕僚诸人的相关情报,而想要知道这一切就要指令我方间谍去侦察清楚。
对于敌人派来的刺探我方情报的敌方间谍,也必须把他们搜查出来,之后再用优厚的待遇和金钱来收买他们,对他们进行引诱开导,再放他们回去,这样就可以使他们成为反间,为我所用了。通过反间了解敌情,就能培植、利用因间和内间了;同样,根据反间提供的情报,就能让死间传播假情报给敌人了;由于从反间那里了解了敌情,避开了危险,生间也就可如期回报。这五种间谍的情况,君主都必须了解掌握,而了解情况的关键在于利用反间,所以对反间不可不给予优厚待遇。
以前,殷商的兴起,是因为商汤重用了在夏朝为臣、了解夏朝情况的伊尹;周朝的兴起,是由于周武王重用了了解商朝情况的姜子牙。因此,明智的君主,贤明的将帅,若能使用很有智谋的人做间谍,一定能取得极大的成功。这是用兵作战的关键,是军队行动的依靠。
【注释】
(1)内外骚动:全国上下混乱不安。
(2)怠于道路:怠,疲惫、疲劳。运输军需物资的队伍因在路上辗转而疲惫不堪。
(3)七十万家:指大量民众不能正常地从事劳动,比喻兵事对正常农事的影响之大。曹操注:“古者八家为邻,一家从军,七家奉之。言十万之师举,不事耕稼者七十万家。”
(4)而爱爵禄百金:而,如果;爱,吝啬;爵,爵位;禄,俸禄。指吝啬爵位、俸禄和金钱而不肯封赏间谍。
(5)先知者,不可取于鬼神,不可象于事,不可验于度:这里指要做到事先知道敌人的情况有三个不可:一不可取于鬼神;二不可对事物进行机械类比推测。象,相像;三不可验证于天象星辰运转的“度”。验,应验。度,度数,指星辰的位置。
(6)五间俱起,莫知其道,是谓神纪,人君之宝也:俱,都;起,使用;道,途径,规律;神纪,神妙莫测的道理。纪,道,理。是说五种间谍同时都使用起来,使敌人觉得莫测高深,这是神妙的道理,是国君的法宝。
(7)因其乡人而用之:指利用敌国的普通人做间谍。因,凭借、根据,这里引申为利用。
(8)内间者,因其官人而用之:指收买敌国官吏做间谍。官人,指敌国官吏。
(9)反间者,因其敌间而用之:所谓反间,就是收买或利用敌方派来的间谍,使其为我所用。
(10)为诳事于外:诳,迷惑、欺骗。即故意向外散布虚假的情况,假装泄漏了机密,以欺骗、迷惑敌人。
(11)令吾间知之,而传于敌间也:指让我方间谍了解我所故意泄露的虚假情况,并传给敌人,使敌人上当。有的版本此句为:“令吾间知之,而传于敌也。”
(12)生间者,反报也:反,同“返”。指到敌方了解情况后,能活着返回报告情况。
(13)三军之事,莫亲于间:军队最亲信的人,无过于委派的间谍。
(14)非仁义不能使间:这里指如果吝啬爵禄和金钱,不能做到以诚相待,则无法用好间谍。
(15)非微妙不能得间之实:微妙,精细奥妙,这里指用心精细、手段巧妙;实,指实情。不是用心精细、手段巧妙的将领,不能取得间谍的真实情报。
(16)间事未发而先闻者,间与所告者皆死:间事,用间谍的事情;发,发轫,开始行动。用间谍的事情还没有开始行动,就预先被敌人知道了,那么间谍和知情者都要处死,以灭其口。
(17)军之所欲击:即“所欲击之军”,宾语前置。“城之所欲攻”,“人之所欲杀”句式同此。
(18)导而舍之:导,引导、诱导;舍,释放。对敌人派来的间谍设法诱导他,并交给其一定的任务,然后放他回去(为己所用)。
(19)因是而知之:指从反间那里得知敌人内情的意思。
(20)昔殷之兴也,伊挚在夏:商朝的兴起,是由于重用了在夏为臣的伊尹。
(21)周之兴也,吕牙在殷:周朝的兴起,是由于重用了在殷为臣的吕牙。
(22)上智:指具有很高智谋的人。
(23)三军之所恃而动也:恃,依靠。指军队要依靠间谍所提供的情报而采取行动。
#为什么生物大体上都是对称的#
看赵泠他们都在探讨是否对称的问题,我这里说说为什么会进化出对称。
虽然进化属于生物学范畴,但造成普遍对称趋势的却是物理现象。
先说动物。
自动物起源开始,就是生活在海洋里。所以它们每移动一步,就受到阻力和粘性力的影响。
不过,海绵一年也就移动几厘米,所以受力几乎可以忽略不计。因而,它们从宏观上的大结构来说,没有形成长得对称的动力。
但是,海绵生活在水里,海水动荡,对它们的影响也不能忽略不计。
所以,它们在一些局部上,尽量减少水冲击力的影响。于是长成了球状或者圆柱状的结构。
那为什么会长成球状或者柱状结构呢?
根据阻力公式:
[公式]
C为水的阻力系数;ρ为空气密度;S为迎风面积;V为水流速度。
当水的密度ρ和海绵结构的横截面S,以及水流速度相对固定时,阻力系数越低,那么受到的阻力也就越低,越有利于生存。
那什么样的阻力系数最低呢?
虽然不同的形状和状态影响阻力系数的计算,但对于形状相对固定的物体来说,它的阻力系数和夹角是正比关系的。
理论来说,海绵某一方向的夹角足够小,那么受到的阻力也就最小。
例如,旗鱼通过长长的“鼻尖”,来降低在水中的阻力。
那为什么海绵没有长得尖尖的呢?
主要原因在于水的流动是不固定的,来自四面八方。
就说像旗鱼这样,虽然前方受到的阻力是小了,但一个湍流从侧面而来,直接就被掀翻了。
所以就必须有一个形状,把四面八方阻力的上限降到最低。
在不考虑粘度的情况下,垂直平面的阻力系数是1,柱状(弧面)是0.5。
也就是说柱状或者球状,在应对四面八方来的水流时,可以降低一半的阻力,这是一个很大的优势。这同样是树干进化成柱状的根本原因。
随着生物的进化,动物有了更多的运动需求,出现了刺胞动物(水母等等)。
一开始进化出来的刺胞动物会是一些体型很小的动物,它们不仅受到水阻力的影响,也会受到粘度的影响。
根据牛顿粘性定律,粘性力 [公式]
η为动力粘度系数,A为接触面积,括号中间的是速度梯度。
从公式来看,在相同的温度,以及水流环境下,水的动力粘度系数和流速梯度都相对固定。
粘性力与接触面积A成正比,而对于形状不变的物体来说,物体的表面积又和接触面积成正比,与物体尺度的平方成正比。而物体的质量(惯性)与物体尺度的三次方成正比。
所以,对于尺度越小的物体来说,会受到粘性力的明显影响。
1883年,英国物理学家雷诺观察到了这一现象,首先总结出它们的关系:
[公式]
Re便是雷诺数,与流体密度ρ、流速v,以及物体的特征长度L(尺度大小)成正比,而与粘度μ成反比。
所以,在外界条件限定的情况下,雷诺数和尺度反比。
当雷诺数足够小时,粘性力的影响会大于惯性,严重影响生物的自主运动。而当雷诺数足够大时,惯性的影响会明显强过粘性力,生物自主运动的受到的影响就会较低。
所以我们也能观察到这样的现象,对于足够大的生物掉落在水中,没有明显的粘滞感。而对于蠓这样的小型动物来说,掉落水中就会有明显的粘滞感。
所以,一开始进化出来的小型刺胞动物,运动能力相当有限。
头部也只能往圆面的方向发展,来降低阻力。
头部形成了圆面,运动受力要均衡,自然也就形成了辐射对称,只能以涌动的方式进行运动。
后来,有一批水母的浮浪幼虫逐渐进化成了另外一种生物——扁形虫(浮浪幼虫起源说)。由于扁形虫干细胞比例高,再生能力强,100多年来,经常被人类切着玩。
例如涡虫,经常被碎尸万段,然后观察它们化整为零的表演。
那么,扁形虫这样扁扁的形状,是怎么进化出来的。
主要原因在于,它们起源的时候,是海洋底栖的。
在海洋底部的时候,你圆滚滚的状态,自然不利于运动的。反而变成扁形的,贴于海底,更有利于降低水的阻力。
一开始的扁形虫并不需要多大的运动需求,且随着生物提醒的增大,粘性力的影响也就越来越低了。后来的大体型生物,在进化的过程中,更多的受到阻力的影响。
正是因为这样的因素,所以底栖的海星和比目鱼都是扁形的。
但刺胞动物的浮浪幼虫,本身属于偏柱状的形态。
所以,随着底栖扁化之后,自然而然也就成了两侧对称的生物。
也差不多从扁形虫开始,动物逐渐分化成了后口和原口两大类。我们知道,生物进化其实就是一个模板再套一个模板的过程,已经写好的“代码”无法再抹除(当然,可以通过变成内含子来隐藏,但一些基本的框架已经无法改变)。
所以后来的原口和后口动物,自然就只能是以两侧对称为主了。
至于海星这样的棘皮动物来说,先天都是两侧对称,它们的辐射对称是次生出来的。
但为什么只有海星次生出辐射对称,在其它动物之中没有流行呢?
其实这主要和海星复杂的生活史有关。早期的生物,为了适应海洋环境,从进化出了比较复杂的生活史。例如,海鞘为首的尾索动物,甚至成年体还退化了“大脑”,直接营固着生活。
乃至于它们的形态,也带着那么一点的辐射状:
海胆甚至还长得给个球样。
决定这一切的,又得回归到物理上来。
无论这些动物怎样千姿百态,它们之所以长得这样的与众生不同,有一个很大的特点,就是成年体速度很慢,甚至直接营固着生活。它们自然需要根据环境的不同,变化自己的形态,以在保证生活所需的状态下,尽量的降低水流的影响。
而对于越有速度需求的生物,形态则更加的往流线型的方向发展。
寒武纪爆发时,节肢动物出现,但节肢动物很依赖几丁质外壳,它们的运动速度相对来说,也并不是很快,而且不少也是底栖生物。
所以整体形态,依旧是扁状的。
但同时期进化出来的脊索动物就不一样了,它们在节肢动物的早期制霸下,必须快速逃跑,所以进化出了发达的肌肉和流线型的体态。
所以,进化成今天鱼类这样扁形的形态,才是最有利生存的。
这样既能降低阻力面积,又能方便肌肉源源不断地提供进行的动力。甚至进化出了各种鱼鳍,方面驱动和协调。
先前已经说了,生物在后天的进化过程中,无论生理功能随着环境再怎么变化,也离不开祖辈的遗传模板。
所以,后来进化出来的哺乳动物,在陆地上哪怕进化出了厚实的身板,对于那些重返海洋的哺乳动物来说,在没有遇到特殊生境压力的情况下,它们也无法再变成鱼的体态。
它们主要改造身体的流线型结构,但厚实的身板依旧和一半鱼类有着极大的差别。
当然,对于大体型的鱼类来说(例如鲨鱼),只要不是底栖的,都会有更大的演化动力往厚实的体型发展,毕竟体型足够大之后,过扁的竖状的体型,会受到阻力的过大影响,不利于生存。
但无论怎么发展,都不会怎么失去对称性。过于不对称,代表着左右两边受力不均匀,会大大影响生存能力。尤其是对于飞行的鸟和昆虫来说。
最后简单说说植物。
由于植物,几乎完全不动,所以它们的形态,更是受到环境的影响。
例如,风决定了树干的圆柱状,对光的竞争,决定了叶片的两侧对称。繁殖需求,决定了花朵的对称性。
但是,植物的宏观形态,通常不存在什么对称性。
总的来说,生物大体上都是对称的,主要原因在于,受到生物力学长达数亿年的影响。
根据对不同环境的不同适应,它们的对称,自然也有各种各样的差异。
更何况,绝对的对称,只存在于数学之中。
看赵泠他们都在探讨是否对称的问题,我这里说说为什么会进化出对称。
虽然进化属于生物学范畴,但造成普遍对称趋势的却是物理现象。
先说动物。
自动物起源开始,就是生活在海洋里。所以它们每移动一步,就受到阻力和粘性力的影响。
不过,海绵一年也就移动几厘米,所以受力几乎可以忽略不计。因而,它们从宏观上的大结构来说,没有形成长得对称的动力。
但是,海绵生活在水里,海水动荡,对它们的影响也不能忽略不计。
所以,它们在一些局部上,尽量减少水冲击力的影响。于是长成了球状或者圆柱状的结构。
那为什么会长成球状或者柱状结构呢?
根据阻力公式:
[公式]
C为水的阻力系数;ρ为空气密度;S为迎风面积;V为水流速度。
当水的密度ρ和海绵结构的横截面S,以及水流速度相对固定时,阻力系数越低,那么受到的阻力也就越低,越有利于生存。
那什么样的阻力系数最低呢?
虽然不同的形状和状态影响阻力系数的计算,但对于形状相对固定的物体来说,它的阻力系数和夹角是正比关系的。
理论来说,海绵某一方向的夹角足够小,那么受到的阻力也就最小。
例如,旗鱼通过长长的“鼻尖”,来降低在水中的阻力。
那为什么海绵没有长得尖尖的呢?
主要原因在于水的流动是不固定的,来自四面八方。
就说像旗鱼这样,虽然前方受到的阻力是小了,但一个湍流从侧面而来,直接就被掀翻了。
所以就必须有一个形状,把四面八方阻力的上限降到最低。
在不考虑粘度的情况下,垂直平面的阻力系数是1,柱状(弧面)是0.5。
也就是说柱状或者球状,在应对四面八方来的水流时,可以降低一半的阻力,这是一个很大的优势。这同样是树干进化成柱状的根本原因。
随着生物的进化,动物有了更多的运动需求,出现了刺胞动物(水母等等)。
一开始进化出来的刺胞动物会是一些体型很小的动物,它们不仅受到水阻力的影响,也会受到粘度的影响。
根据牛顿粘性定律,粘性力 [公式]
η为动力粘度系数,A为接触面积,括号中间的是速度梯度。
从公式来看,在相同的温度,以及水流环境下,水的动力粘度系数和流速梯度都相对固定。
粘性力与接触面积A成正比,而对于形状不变的物体来说,物体的表面积又和接触面积成正比,与物体尺度的平方成正比。而物体的质量(惯性)与物体尺度的三次方成正比。
所以,对于尺度越小的物体来说,会受到粘性力的明显影响。
1883年,英国物理学家雷诺观察到了这一现象,首先总结出它们的关系:
[公式]
Re便是雷诺数,与流体密度ρ、流速v,以及物体的特征长度L(尺度大小)成正比,而与粘度μ成反比。
所以,在外界条件限定的情况下,雷诺数和尺度反比。
当雷诺数足够小时,粘性力的影响会大于惯性,严重影响生物的自主运动。而当雷诺数足够大时,惯性的影响会明显强过粘性力,生物自主运动的受到的影响就会较低。
所以我们也能观察到这样的现象,对于足够大的生物掉落在水中,没有明显的粘滞感。而对于蠓这样的小型动物来说,掉落水中就会有明显的粘滞感。
所以,一开始进化出来的小型刺胞动物,运动能力相当有限。
头部也只能往圆面的方向发展,来降低阻力。
头部形成了圆面,运动受力要均衡,自然也就形成了辐射对称,只能以涌动的方式进行运动。
后来,有一批水母的浮浪幼虫逐渐进化成了另外一种生物——扁形虫(浮浪幼虫起源说)。由于扁形虫干细胞比例高,再生能力强,100多年来,经常被人类切着玩。
例如涡虫,经常被碎尸万段,然后观察它们化整为零的表演。
那么,扁形虫这样扁扁的形状,是怎么进化出来的。
主要原因在于,它们起源的时候,是海洋底栖的。
在海洋底部的时候,你圆滚滚的状态,自然不利于运动的。反而变成扁形的,贴于海底,更有利于降低水的阻力。
一开始的扁形虫并不需要多大的运动需求,且随着生物提醒的增大,粘性力的影响也就越来越低了。后来的大体型生物,在进化的过程中,更多的受到阻力的影响。
正是因为这样的因素,所以底栖的海星和比目鱼都是扁形的。
但刺胞动物的浮浪幼虫,本身属于偏柱状的形态。
所以,随着底栖扁化之后,自然而然也就成了两侧对称的生物。
也差不多从扁形虫开始,动物逐渐分化成了后口和原口两大类。我们知道,生物进化其实就是一个模板再套一个模板的过程,已经写好的“代码”无法再抹除(当然,可以通过变成内含子来隐藏,但一些基本的框架已经无法改变)。
所以后来的原口和后口动物,自然就只能是以两侧对称为主了。
至于海星这样的棘皮动物来说,先天都是两侧对称,它们的辐射对称是次生出来的。
但为什么只有海星次生出辐射对称,在其它动物之中没有流行呢?
其实这主要和海星复杂的生活史有关。早期的生物,为了适应海洋环境,从进化出了比较复杂的生活史。例如,海鞘为首的尾索动物,甚至成年体还退化了“大脑”,直接营固着生活。
乃至于它们的形态,也带着那么一点的辐射状:
海胆甚至还长得给个球样。
决定这一切的,又得回归到物理上来。
无论这些动物怎样千姿百态,它们之所以长得这样的与众生不同,有一个很大的特点,就是成年体速度很慢,甚至直接营固着生活。它们自然需要根据环境的不同,变化自己的形态,以在保证生活所需的状态下,尽量的降低水流的影响。
而对于越有速度需求的生物,形态则更加的往流线型的方向发展。
寒武纪爆发时,节肢动物出现,但节肢动物很依赖几丁质外壳,它们的运动速度相对来说,也并不是很快,而且不少也是底栖生物。
所以整体形态,依旧是扁状的。
但同时期进化出来的脊索动物就不一样了,它们在节肢动物的早期制霸下,必须快速逃跑,所以进化出了发达的肌肉和流线型的体态。
所以,进化成今天鱼类这样扁形的形态,才是最有利生存的。
这样既能降低阻力面积,又能方便肌肉源源不断地提供进行的动力。甚至进化出了各种鱼鳍,方面驱动和协调。
先前已经说了,生物在后天的进化过程中,无论生理功能随着环境再怎么变化,也离不开祖辈的遗传模板。
所以,后来进化出来的哺乳动物,在陆地上哪怕进化出了厚实的身板,对于那些重返海洋的哺乳动物来说,在没有遇到特殊生境压力的情况下,它们也无法再变成鱼的体态。
它们主要改造身体的流线型结构,但厚实的身板依旧和一半鱼类有着极大的差别。
当然,对于大体型的鱼类来说(例如鲨鱼),只要不是底栖的,都会有更大的演化动力往厚实的体型发展,毕竟体型足够大之后,过扁的竖状的体型,会受到阻力的过大影响,不利于生存。
但无论怎么发展,都不会怎么失去对称性。过于不对称,代表着左右两边受力不均匀,会大大影响生存能力。尤其是对于飞行的鸟和昆虫来说。
最后简单说说植物。
由于植物,几乎完全不动,所以它们的形态,更是受到环境的影响。
例如,风决定了树干的圆柱状,对光的竞争,决定了叶片的两侧对称。繁殖需求,决定了花朵的对称性。
但是,植物的宏观形态,通常不存在什么对称性。
总的来说,生物大体上都是对称的,主要原因在于,受到生物力学长达数亿年的影响。
根据对不同环境的不同适应,它们的对称,自然也有各种各样的差异。
更何况,绝对的对称,只存在于数学之中。
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