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為什么是五個(gè)手指

為什么是五個(gè)手指

量子通信、暗物質(zhì)、無人駕駛、基因武器、星際穿越、人造子宮……收錄瞭望智庫zui受關(guān)注的科普文章，揭秘人類與世界的過去、現(xiàn)在與未來。

作者：瞭望智庫
出版社：現(xiàn)代出版社出版時(shí)間：2019-06-01
開本： 16開 頁數(shù)： 288
讀者評分：4.6分14條評論
本類榜單：科普讀物銷量榜
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為什么是五個(gè)手指 版權(quán)信息

  • ISBN：9787514377385
  • 條形碼：9787514377385 ; 978-7-5143-7738-5
  • 裝幀：簡裝本
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

為什么是五個(gè)手指 本書特色

★擁有400萬粉絲，全平臺閱讀量20億+，新華社旗下高端智庫——瞭望智庫以前沿的科技觀察，揭秘人類與世界的過去、現(xiàn)在與未來。
★瞭望智庫是新華社批準(zhǔn)成立的、立足于國情國策研究的智庫機(jī)構(gòu)，定位高端——“為中國社會轉(zhuǎn)型與國家崛起提供思想”。本書是瞭望智庫公眾號中，閱讀量過10萬的科普文章的匯總，系統(tǒng)解讀熱門的黑科技與冷知識。
★為什么是五個(gè)手指：這個(gè)簡單的數(shù)字背后， 其實(shí)隱藏著神秘的進(jìn)化邏輯密碼，甚至事關(guān)這個(gè)物種的生存大事。
/我們所知道的宇宙只占5%：我們所知道的物質(zhì)，其實(shí)只占了已知宇宙的5%還要少，其余約25%是暗物質(zhì)，剩余的70%是暗能量，后兩者都是看不見的。
/星際穿越如何不迷路：如果將來人類飛到太陽系以外，世界各國的多種自主導(dǎo)航方法，無論是慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航，還是天文導(dǎo)航和地磁導(dǎo)航等都會失效。那茫茫宇宙我們靠什么來導(dǎo)航呢？脈沖星的信號！
/基因武器：對蚊子的部分基因進(jìn)行修改，使其只產(chǎn)生雄性后代，這樣，蚊子就失去繁衍能力，*終導(dǎo)致該物種的消亡。
/制造超級戰(zhàn)士：數(shù)十年來，美國耗巨資致力于打造各種“超級戰(zhàn)士”，在不久的將來，美國隊(duì)長、金剛狼、死侍等超級英雄，會不會從大熒幕走上戰(zhàn)場？
/聰明的烏鴉：那些曾讓人類在自然界中引以為豪的技能，比如制造和使用工具，比如認(rèn)知能力、邏輯推理能力等，在烏鴉身上都有體現(xiàn)。
/喜羊羊才是狠角色：羊擁有很高的智商，甚至還有比人更強(qiáng)的記憶力，它們會在團(tuán)隊(duì)中建立友誼，在戰(zhàn)斗中拉幫結(jié)派。更可怕的是，羊還是世界上破壞力的生物之一。
/外國人愛看書的真相：中國地鐵上人人都在玩手機(jī)，而國外地鐵上人人都在看書，有人感慨道：我們是不是除了玩手機(jī)就沒法活了？實(shí)際上，外國地鐵絕大多數(shù)都沒有上網(wǎng)信號。中國地鐵率先解決了上網(wǎng)問題，而同期國外的地鐵是沒信號的。
/為什么這個(gè)年代更和平了：以前，財(cái)富主要是稻田、金礦、奴隸、牛群等這樣的有形資產(chǎn)，打仗是獲取這種財(cái)富的捷徑。而如今，你卻很難靠戰(zhàn)爭來獲取知識型財(cái)富。

為什么是五個(gè)手指 內(nèi)容簡介

量子通信、暗物質(zhì)、無人駕駛、基因武器、星際穿越、人工智能、人造子宮……為什么人手是五個(gè)手指，而不是四個(gè)或者六個(gè)？蜜蜂消失，人類只能存活4年？讓人焦慮的楊絮背后，隱藏著“拯救”北京的秘密？螞蟻王朝上演著怎樣的宮斗劇？羊這種動(dòng)物竟然是個(gè)狠角色？
本書是擁有400萬粉絲、全平臺閱讀量過20億的瞭望智庫公眾號中，閱讀量過10萬的科普文章的匯總，系統(tǒng)地解讀了當(dāng)下熱門、對人類命運(yùn)關(guān)切的前沿黑科技，以及那些令人大跌眼鏡，極為冷僻又妙趣橫生的科學(xué)知識，揭秘人類以及我們這個(gè)星球的過去、現(xiàn)在與未來。

為什么是五個(gè)手指 目錄

中國黑科技

這項(xiàng)世界轟動(dòng)的中國**科技，抹黑之前要先動(dòng)腦 /
003
中國電信業(yè)，20年的逆勢崛起！ / 008
無人駕駛產(chǎn)業(yè)，中國的機(jī)會！ / 021
脈沖星與“中國天眼” / 032
庫叔六問核電專家：核電治霾是否可行？ / 041
新能源發(fā)電騙局真相大白，原來…… / 049
中國人為什么喜歡種菜？ / 055

那些逆天的技術(shù)

“基因驅(qū)動(dòng)”，潘多拉魔盒 / 065
一場持續(xù)了近百年，讓中美歐等國花費(fèi)數(shù)百億美元的大搜索到底在找什么？ / 070
這是整個(gè)航天領(lǐng)域的一場“大地震”，人類離星際穿越不遠(yuǎn)了！ / 078
“量子霸權(quán)”之戰(zhàn) / 086
柯潔對戰(zhàn)阿爾法狗：掌握了這三項(xiàng)必殺，人類終勝！
/ 097
房子都要機(jī)器人蓋了，建筑工人的飯碗還能保住嗎？
/ 105
李四光曾說中國四大地震區(qū)域，三個(gè)應(yīng)驗(yàn)了，下一個(gè)就是××？中國地震局專家告訴你真相！ / 115

人類的秘密

為什么人類是五個(gè)手指，而不是四個(gè)或者六個(gè)？這是生死存亡的大事 / 129
尤瓦爾·赫拉利預(yù)測人類七大趨勢：90歲退休，十幾億人將淪為無用階層，一個(gè)愚人發(fā)動(dòng)的戰(zhàn)爭或?qū)缫磺校?/ 136
超級戰(zhàn)士是人類的大災(zāi)難嗎？ / 144
人造子宮讓女人多余嗎？ / 152

生存的危機(jī)

未來可以喂飽地球97億人的逆天技術(shù)，美、日等國都有了，中國怎么辦？ / 161
央視曝光“黑幕”，有機(jī)食品的噱頭到底有多大？ /
173
美國公布*臟的12種蔬果，背后究竟暗藏著…… / 180
為什么西紅柿越來越難吃了？背后隱藏著整個(gè)人類的危險(xiǎn)和機(jī)遇！ / 185
一小塊肌肉組織就能培養(yǎng)出10000公斤肉的逆天技術(shù) / 192
讓中國人焦慮的楊絮背后，隱藏著“拯救”北京的秘密！ / 199
他們?yōu)樯督洳坏魴壚疲?/ 209
中藥在美國還不是藥…… / 213
為啥有些人相信養(yǎng)生微信，卻不相信醫(yī)生？ /
220
這是關(guān)于艾滋病*強(qiáng)科普！ / 226

神奇動(dòng)物在哪里

如果蜜蜂消失，人類只能存活4年？這真的是一個(gè)大危機(jī) / 235
這種被人類認(rèn)為*軟綿可欺的動(dòng)物，其實(shí)是個(gè)真正的狠角色！ / 244
這個(gè)有200多套“房子”，一只能守衛(wèi)450畝森林，“四毒”俱全的動(dòng)物，又快被吃滅絕了！ /
252
“平頭哥”到底什么來頭？ / 259
開國、宮斗、戰(zhàn)爭、覆滅、重生……這是一部螞蟻王朝的暗黑興衰史 / 265
這種被人類認(rèn)為*丑陋不祥的生物，其實(shí)是一個(gè)真正的狠角色！ / 273
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為什么是五個(gè)手指 節(jié)選

為什么人類是五個(gè)手指，而不是四個(gè)或者六個(gè)？這是生死存亡的大事
導(dǎo)語：與眾不同的事物，往往給人神秘莫測的感覺。香港作家倪匡曾經(jīng)創(chuàng)造過“六指琴魔”這個(gè)著名武俠形象。這個(gè)形象之所以令人印象深刻甚至心生恐懼，正是因?yàn)楫愑诔Ｈ说摹傲浮碧卣鳌Ｎ覀兞?xí)慣于自己的五指，卻很少思考為何如此。為什么人類恰好是五個(gè)手指而不是四個(gè)或者六個(gè)呢？
試想，假如我們每只手都有十根手指，彈起鋼琴來該是何等行云流水。然而人類放著這種便利不要，非要“拘泥”于“五”。這個(gè)簡單的數(shù)字背后，其實(shí)隱藏著神秘的進(jìn)化邏輯密碼，甚至事關(guān)這個(gè)物種的生存大事。
“五指”是陸生動(dòng)物的“正統(tǒng)”
五指的人類并不孤獨(dú)，這其實(shí)是一種普遍的生物現(xiàn)象。其他哺乳動(dòng)物雖然沒有分出手腳，但四肢末端大多同樣是五個(gè)分支，稱為五趾型附肢，只有部分動(dòng)物例外。因此，簡潔起見，不分手指和腳趾，統(tǒng)稱“五趾現(xiàn)象”。五趾現(xiàn)象古已有之；C據(jù)證明，早在三億多年前，剛剛誕生在地球上的青蛙和蜥蜴等兩棲類動(dòng)物，就出現(xiàn)了典型的五趾結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然，同時(shí)存在的其他原始動(dòng)物不都是五趾，比如棘龍有八根趾骨、魚龍七根，只不過它們大都有尾鰭和腮等水生器官，主要在水中生活。這說明什么呢？五趾其實(shí)是脊椎動(dòng)物從水生向陸生進(jìn)化的重要節(jié)點(diǎn)。
從這些“始祖”兩棲動(dòng)物以后，這個(gè)世界就出現(xiàn)了大量的五趾動(dòng)物，它們可能是兩棲動(dòng)物，也可能是爬行動(dòng)物，或者是鳥類和哺乳動(dòng)物。哺乳動(dòng)物中的靈長類有一支*終進(jìn)化成了人。所以，人類的“五趾”不是突如其來，我們只是“繼承”了這種設(shè)計(jì)，直到如今（一般認(rèn)為，哺乳動(dòng)物由爬行動(dòng)物進(jìn)化而來，而爬行動(dòng)物由兩棲動(dòng)物進(jìn)化而來，因此在這條進(jìn)化鏈中，兩棲動(dòng)物具有“始祖”意義）。
為什么動(dòng)物從水中“登陸”就需要變成五個(gè)趾頭呢？動(dòng)物要想在陸地方便地活動(dòng)，四肢的粗細(xì)要合適，既要足以支撐身體，又不失靈活。有了合適的四肢，還需要合適的趾骨。所有趾骨都必須長在四肢末端，就像樹干分叉出枝杈一樣，不能比主干還粗。趾骨的數(shù)量與粗細(xì)程度，必須符合實(shí)際需要，并受到四肢粗細(xì)的制約。
那么，幾個(gè)趾骨才*合適呢？自然選擇給出的答案是：五個(gè)。現(xiàn)在認(rèn)為，五趾動(dòng)物祖先之所以登陸成功，就是因?yàn)槲逯涸谥紊眢w與靈活程度之間達(dá)到了平衡。至于有些動(dòng)物出現(xiàn)了趾骨增加，數(shù)量多于五個(gè)，比如熊貓；或者趾骨減少，少于五個(gè)，比如馬，都不足以否定“五”的“正統(tǒng)”和權(quán)威性。因?yàn)檫@個(gè)少和多，都只是合并或者增生的結(jié)果，其趾骨的基礎(chǔ)底數(shù)，依然是五。目前統(tǒng)治陸地的哺乳動(dòng)物幾乎都遵循這一原則，人類不過是其中的代表。
“例外”是如何發(fā)生的？
“五趾”是陸生動(dòng)物進(jìn)化的出發(fā)點(diǎn)，這恐怕還不足以解釋人們的全部疑惑。因?yàn)，“例外”看起來?shí)在是太多了。有些動(dòng)物的趾骨呈現(xiàn)了明顯的減少趨勢。比如鳥類的趾骨出現(xiàn)了合并現(xiàn)象，一般是三趾向前，一趾向后，只剩下了四趾；而鴕鳥的合并更進(jìn)一步，只剩下了兩根腳趾；豬屬于偶蹄類動(dòng)物，只有兩根腳趾；馬則只保留了一根腳趾，所以稱為奇蹄動(dòng)物；改變*徹底的當(dāng)屬蛇，它們不但沒有腳趾，索性連四肢也一并刪除了，因?yàn)樗鼈兏静恍枰紊眢w。如今自然界已經(jīng)出現(xiàn)了從0到8趾甚至更多的腳趾。
有人據(jù)此認(rèn)為，即便它們趾數(shù)的增減只是合并或增生的結(jié)果，這些外形上的“變異”似乎也在表明五趾結(jié)構(gòu)并非必須，只是自然界發(fā)生的無數(shù)偶然事件中的一件而已。這些“變異”的發(fā)生，的確是各種動(dòng)物不同的需求造成的。
動(dòng)物能夠在地面生活，趾骨就得有能力支撐起身體。而支撐能力與趾骨數(shù)量密切相關(guān)。數(shù)量越少，趾骨就越粗；數(shù)量越多，趾骨就越細(xì)。而另一方面，趾骨越粗，支撐能力就越強(qiáng)，而趾骨越細(xì)，靈活性就越高。所以在陸生哺乳動(dòng)物中呈現(xiàn)這樣一種趨勢——體型越大，對支撐力需求越高，趾骨數(shù)量就越少。馬的體型不如水牛與河馬，但馬的奔跑速度更快，對趾骨的沖擊力更強(qiáng)，所以只保留了一根粗壯的趾骨——馬蹄，其余全部退化。而水牛與河馬雖然體型巨大，但是行動(dòng)緩慢，河馬甚至有很長時(shí)間都待在水里，大大減輕了對趾骨的壓力，所以兩根趾骨也足以支撐。
小動(dòng)物們則是另一番情形，比如老鼠因?yàn)轶w重較輕，所以完整保存了五趾結(jié)構(gòu)；更小的鼴鼠甚至出現(xiàn)“六趾”——多出一根假趾骨，因?yàn)辇B鼠畢生都需要不斷地挖掘，六趾可以提高挖掘效率。而趾骨少而粗的動(dòng)物如馬從來都不會挖洞，因?yàn)樗鼈兊奶阕犹珡?qiáng)壯而失去了應(yīng)有的靈活性（現(xiàn)存體型*大的陸生哺乳動(dòng)物大象是個(gè)例外。以它的體量似乎應(yīng)該跟馬一樣保留一蹄，但實(shí)際卻為前四后三〔非洲象〕或前五后四〔亞洲象〕。這是因?yàn)樗鼈兗刃枰獜?qiáng)大的支撐力，又需要足夠靈活性來挖掘水源和草根。這才出現(xiàn)如此奇特的趾骨結(jié)構(gòu)）。
再來看看人類，人類只用腳走路，因此得把手腳分開看待，情況更為復(fù)雜。人類直立行走的獨(dú)特方式，體重全部由雙腿承擔(dān)，壓力比四足動(dòng)物增加一倍。按照這個(gè)邏輯，以成年男性平均體重70公斤為例，應(yīng)該采用與體重140公斤的動(dòng)物相同的趾骨結(jié)構(gòu)才對，那大致相當(dāng)于野豬的體重。也就是說，正常情況下，人類本來應(yīng)該跟野豬一樣只有兩個(gè)腳趾。
除了“雙倍體重”，人類還面臨著長途奔跑的挑戰(zhàn)。在所有哺乳動(dòng)物中，人類的長跑能力可謂出類拔萃，甚至可以與馬一較高下。趾骨支撐能力不足的話，奔跑產(chǎn)生的熱量過多，甚至?xí)鹬惺畋罎。人類已?jīng)通過脫去毛發(fā)解決了散熱問題，但奔跑時(shí)產(chǎn)生的巨大沖擊力對雙腿仍然是嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此，人類的腳趾理應(yīng)比野豬更加粗壯才行。難道人類應(yīng)該和馬一樣只有一個(gè)腳趾？聽起來匪夷所思，但事實(shí)正是如此。單從腳來說，人類也從五趾“正統(tǒng)”發(fā)生了“變異”，從本質(zhì)上來看，人類就是奇蹄動(dòng)物。
仔細(xì)想想，我們的雙腿，其實(shí)并不依靠腳趾支撐。同時(shí)腳趾的靈活性也大幅降低，很少有人能用腳趾彈琴或做工。人類五個(gè)笨拙的腳趾實(shí)際上已經(jīng)處于退化的邊緣，小腳趾甚至都快要消失了。支撐體重與奔跑沖擊力的重任，其實(shí)是落在了腳后跟和腳掌上。只要看看腳后跟的粗細(xì)，就會明白，那簡直就相當(dāng)于人類的“馬蹄”。
然而，說了這么多“變異”特例，對于很多動(dòng)物來說，似乎五趾并不適應(yīng)它們的需求，但是為什么它們無法擺脫五趾結(jié)構(gòu)的束縛呢？熊貓和鼴鼠的“六趾”幫助它們更好地生活，但其實(shí)它們都沒有進(jìn)化出真正的六趾，而只是用腕骨上的突出部分“冒充”六趾。人類也是一樣，雖然五個(gè)腳趾已經(jīng)變得弱小不堪，失去了實(shí)際作用，卻還要“死皮賴臉”地保持“五”這個(gè)數(shù)字。這背后似乎有雙無形之手，在“強(qiáng)行”維持著它們的五趾結(jié)構(gòu)。
如果不是五趾會怎樣？
數(shù)字本身，并沒有什么魔力。有人認(rèn)為，五趾結(jié)構(gòu)可能確實(shí)是一種必然，但卻非生物學(xué)必然，而是幾何學(xué)必然，是分形幾何的結(jié)果。就像樹枝不斷分叉一樣，表面看起來沒有什么秩序，卻遵循分形幾何原理，并*終呈現(xiàn)特定的圖案。但是，這無法解釋五趾的“變異”，難道一蹄的馬就不需要遵循分形原理嗎？
那保持五趾的必要性究竟在哪里？一般來說，一種生物結(jié)構(gòu)能夠長期占據(jù)主流，往往是日積月累，在漫長的進(jìn)化時(shí)間內(nèi)不斷表現(xiàn)出生存優(yōu)勢，*后使得不符合這種結(jié)構(gòu)的劣質(zhì)性狀遭到淘汰。那么，五趾結(jié)構(gòu)到底是否帶來了生存優(yōu)勢？要回答這個(gè)問題，不如逆向思維：如果不是五趾，動(dòng)物會怎樣？
以我們?nèi)祟悂碚f，雙腳已經(jīng)失去了靈活性，幸好我們的雙手已經(jīng)被解放了出來，是所有動(dòng)物中*靈活的。那么人類為什么不多出一根手指讓靈活性更佳呢？
其實(shí)人類真的有長出六根手指的能力。有一種叫作多趾癥（polydactyly）的疾病，無論人、狗、貓還是老鼠，都可能出現(xiàn)這種突變。患者會無故多出一根趾骨，而且多出來的趾骨與附近的趾骨相似，比如大拇指旁邊就會多出另一根大拇指，而不是其他手指。這種多趾癥與熊貓的六趾完全不同，可以說是“真正”的六趾。
多趾癥是基因突變的結(jié)果，是一種常見的隔代遺傳疾病，輕易不會從群體消失。大約每500個(gè)新生嬰兒中，就有一個(gè)六指畸形。試想一下，在一個(gè)兩萬人的大學(xué)內(nèi)，至少應(yīng)該出現(xiàn)40名六指（趾）的學(xué)生，可實(shí)際生活中我們很少看見這種情況。這是因?yàn)槿藗兇蠖噙x擇在多趾癥嬰兒出生時(shí)就直接剪掉多出的趾頭，處理很方便。也就是說，我們擁有長出六指的能力，卻并不想要。這暗示了一種可能，即多趾性狀不但沒有優(yōu)勢，反而可能還會造成生存障礙。
這是真的。研究人員已經(jīng)在小鼠身上發(fā)現(xiàn)了多趾癥制造的麻煩。在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)負(fù)責(zé)腳趾基因的數(shù)量減少時(shí)，小鼠容易出現(xiàn)六趾。但多出一根腳趾，并沒有提高它們的靈活性；相反，由于在有限的空間里出現(xiàn)了多余的趾骨，導(dǎo)致趾骨容易因擠壓而變形彎曲，甚至無法平放在地面，連正常的行走功能也失去了。小鼠還有一種基因突變疾病，叫作雙足突變（doublefoot），這會使它們每只腳都會長出十個(gè)腳趾。結(jié)果就是四只腳都完全失去了支撐功能和靈活性，只能靠腳踝行走，在自然狀態(tài)下肯定無法生存。
所以，理論上的“腳趾越多越靈活”在突破“五”這個(gè)基數(shù)之后并不成立。多趾性狀并非“多多益善”，而是受到嚴(yán)格控制。至于其中的奧妙，分子生物學(xué)已經(jīng)給了我們答案。

為什么是五個(gè)手指 作者簡介

瞭望智庫
瞭望智庫是中央推動(dòng)媒體融合發(fā)展、建設(shè)中國特色新型智庫大潮中的第一家媒體型智庫。2015年年底，新華社獲批為黨中央、國務(wù)院、中央軍委直屬的首批10家國家高端智庫試點(diǎn)之一。瞭望周刊社作為新華社國家高端智庫的公共政策研究中心，是國家高端智庫建設(shè)的重要組成部分，與先期成立的瞭望智庫一體化運(yùn)作。

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