4月30日消息，據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志我們擁有向人類極限挑戰(zhàn)并創(chuàng)造紀(jì)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(yuǎn)呢?

 

 

1. 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(jì)錄摘金，又將由他自己保持的世界紀(jì)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(xué)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(jìn)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(dá)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(dá)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(dāng)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(rèn)為，原因類似于運動員的力量-重量比。超過某個點，更強(qiáng)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?

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(jī)、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(tuán)隊分擔(dān)。

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(xué)神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)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(tuán)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?

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(jī)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(jī)任務(wù)前機(jī)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。

他所能記起的最后一件事是，舌頭上的唾液汽化了，這是因為水在低壓條件下會蒸發(fā)。27秒鐘時，真空室的壓力重新回到相當(dāng)于4200米高空的水平，那名技術(shù)人員幸運地恢復(fù)了知覺。雖然臉色蒼白，但他的健康沒有遭受任何不利影響。

當(dāng)外部壓力降低，血液中形成氣泡，肺部會在幾分鐘內(nèi)受損。由于氮氣從血液溶出，神經(jīng)系統(tǒng)在數(shù)小時內(nèi)會受損。壓力驟降對人體是致命的：滲入肺部的空氣會在幾秒鐘內(nèi)爆炸。但是，據(jù)克拉克介紹，如果以更適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)入近乎真空的狀態(tài)，且身邊有強(qiáng)化醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)團(tuán)隊，我們有可能會存活最多一分鐘的時間。