北京時間4月30日消息,據(jù)英國《新科學家》雜志我們擁有向人類極限挑戰(zhàn)并創(chuàng)造紀錄的無法抑制的渴望。然而,我們在心理和生理上距離最終極限又有多遠呢?
1. 人類的速度極限是多少?
人類的速度極限是多少
牙買加飛人博爾特在2009年柏林世錦賽打破世界百米紀錄摘金,又將由他自己保持的世界紀錄提高了0.11秒。人類的速度極限究竟是多少?美國斯坦福大學的馬克-丹尼(Mark Denny)對這個問題十分好奇,決定對人類百米速度究竟有多快進行深入探究。
他通過分析1920年以來各種田徑比賽(甚至包括賽馬之類的比賽)的世界記錄,發(fā)現(xiàn)許多比賽的成績都遵循類似的模式,即成績逐步提高直至穩(wěn)定。例如肯塔基賽馬會,許多參賽馬匹在1949年達到速度極限之后就很難再有突破。人類運動員看上去一樣遵循這個模式。女子百米成績在1977年趨于穩(wěn)定,男子短跑成績?nèi)匀辉谔岣,不過丹尼表示,基于其它賽事所建立的模型,這一成績看上去也快到達極限。
根據(jù)他的預(yù)測,男子百米成績的極限是9.48秒,只比博爾特當前世界記錄少0.1秒。丹尼說:“如果繼續(xù)保持現(xiàn)在這種勢頭,博爾特不久便會接近于這個極限。”是什么原因產(chǎn)生的這個人類速度極限?丹尼認為,原因類似于運動員的力量-重量比。超過某個點,更強健肌肉和更長四肢的優(yōu)勢將會被舉起更重重物所增加的能量消耗所抵消。
2.人類的注意力能堅持多長時間?
人類的注意力能堅持多長時間?
專注是我們大多數(shù)人在最后期限之前完成論文、加班到深夜以及長途驅(qū)車時所面臨的挑戰(zhàn)。在大腦需要休息前,我們在心理上究竟要堅持多久?對于那些需要全神貫注從事某項工作的人來說,如卡車司機、發(fā)電廠操作人員以及航班駕駛員,12小時是個極限。但是,對于醫(yī)生而言,復(fù)雜的外科手術(shù)有時會超過12小時,雖然時間最長的手術(shù)往往由不止一個團隊分擔。
2004年以前,周末班的英國醫(yī)生要從周五早晨一直上到周日晚上,總共要工作80個小時。他們至多只能睡上幾個小時,在最糟糕的情況下,他們甚至80個小時沒合過眼。據(jù)英國劍橋市艾登布魯克斯醫(yī)院神經(jīng)外科醫(yī)生海倫-費爾南德斯回憶:“你可能在絕大部分時間里都在工作。”
隨著時間推移,我們的注意力也會跟著下降。結(jié)果工作效率更低,決策時間更長,失誤開始增多。美國賓夕法尼亞大學神經(jīng)系統(tǒng)科學家戴維-丁格斯(David Dinges)說:“警覺是讓人最易疲勞的方面之一。”丁格斯的研究團隊利用核磁共振成像技術(shù)研究了從事警覺度非常高的工作者的大腦。隨著人們反應(yīng)變得遲鈍,某些大腦部位的活動減少。丁格斯發(fā)現(xiàn),根據(jù)參與者右額頂骨的血流量,可以預(yù)測他們在測試中的成績。
3.人在真空狀態(tài)下能活多久?
人在真空狀態(tài)下能活多久?
遺憾的是,我們確實知道人在突然暴露在真空狀態(tài)下能活多長時間。1971年,蘇聯(lián)聯(lián)盟11號飛船在重返地球大氣層前的一刻,一個故障閥門在168公里的高空令飛船突然減壓,造成機上3名宇航員全部遇難。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn),聯(lián)盟11號飛船壓力突然降至零,這一情況持續(xù)了11分40秒,直至它重返大氣層。
宇航員因缺氧在30到40秒鐘后就已死亡。美宇航局航天飛機任務(wù)前機組成員喬納森-克拉克說:“你需要氧氣和空氣壓力這兩個因素才能將氧氣送入大腦。”不過,如果身在真空環(huán)境下時間更短,還有可能搶救過來。1966年,美宇航局一名技術(shù)人員正在真空室測試太空服,這時,室內(nèi)壓力突然降至我們在3.65萬米高空才遇到的水平。他在12至15秒內(nèi)失去知覺。