为什么没有车轮动物.doc

杜克大学坐落于一个叫做达勒姆的乡村。这是北卡罗来纳州的一个有着广阔烟叶田的宁静边远乡下。森林中仅仅零星分布着几栋建筑物，步行就能到达的范围内什么也没有。不管是去买东西，还是送孩子上学，如果没有车的话，那是一个很难活下去的地方。在日本，虽然对车的依赖度没有美国严重，但是在收益于车轮这一点上大概是很相似的。每天早上骑自行车到车站，在电车摇摇晃晃中急急忙忙赶到工作单位。如果没有车轮的话，现代人的生活就不能运转下去。然而，即便是四周环遍，眼里也压根找不到转动车轮前行的动物。在陆地上行走的动物中，不管是两条腿的，四条腿的，还是六条腿的，都是靠着突出来的腿前后摆动前进。抬头仰望天空，即便有安装着螺旋桨的飞机在飞，安装着螺旋桨的鸟和昆虫是没有的，当然海里也没有像安装着螺旋桨，外轮船那样有着旋转驱动装置的鱼。生物界里没有车轮。试着好好调查身边存在的道具，它的原理是生物在很久以前发明的道具当中，车轮是个意外，它是人类独自创造出来的伟大发明。我在学生时代曾这样学到过，我真是有着令人佩服的记忆力啊。（自那之后已经过了20年）。不过，那之后，我也渐渐懂得自然界也是有车轮的。连用显微镜都很难看清的微小的细菌，转动着长着毛的车轮在游泳。即便是这样，我们肉眼能看到的动物当中，为什么就没有使用车轮的动物呢？不使用这么便利的东西，应该有着他们的理由吧。我的朋友麦克拉巴贝拉从尺寸这一观点论述了这个问题，让我来介绍一下吧。首先，从陆生动物这一方面来考虑。毫无疑问，汽车是便捷的。不过，因为汽车要消耗汽油，我们姑且把它放在一边。能深切体会到车轮优越性的估计是自行车吧。明明都是要用自己的脚，却能如此快速而享受的奔驰！我在上学之前，就对那种一辆一小时十日圆的自行车租赁很感兴趣。实际上，自行车在人们使用的陆上移动工具中是最为节省能源的。汽车在这一点上比不上。一般来说，若是提起为什么人们如此喜欢车轮，原因是能量效率非常高。在前后迈动脚的步行方式中，停止向前踩的脚，转而向后迈时，就必须要改变迈动的方向。这个时候需要能量。另外，因为抬起脚放下脚，这样对于重力就增加了多余的工作。然而，如果是旋转运动的话，转动的方向是一定的，也没有上下运动。没有因为前后上下运动而造成多余的能量消耗，这一点是很好的。因此，即便是看上去很笨拙的轮椅，在能量消耗上要比步行来的轻松得多。但是，这里说的是在平坦优质的道路上行驶的情况。若只要有一点凹凸不平，就马上变得难行起来。毫无疑问，轮椅是很笨拙的。很抱歉和轮椅相提并论，不过把自己儿子放在婴儿车里推的时候，我也就明白了这当中的艰难。推着婴儿车在铺好的道路上走还算轻松，不过，碰到楼梯不能往上抬，碰到碎石子路和泥泞的路的话就会束手无策。车轮在平坦而坚固的道路上能发挥作用，但是在凹凸不平松软的道路上就几乎不起什么作用了。那么，大概在什么程度的凹凸状况下车轮就不能使用了呢。关于这点，有很多车轮相关的资料。如果是不到车轮直径四分之一的高度的台阶的话，通过前后倾斜身体使车轮重心改变，还是能过得去的。比这高的台阶就很难走过，如果是要越过超过车轮直径二分之一的高度，这在原理上是不可能的。因为轮椅的车轮直径大概在6166厘米，所以可以说16厘米的凹凸度是可以使用轮椅的限度。在地面柔软度方面是怎么样呢，在松软的地毯上，轮椅很难前进。我们步行的时候，不是脚擦着地面拖拖拉拉走，而是迈着步的那只脚悬在空中，着地的那只脚紧紧地踩着地面。所以，即使与地面的摩擦力变大，步行的效率也不会变低。但是，车轮是一边连续的保持与地面的摩擦一边向前转动的。所以，如果地面松软或泥泞的话，转动的阻力就会变大而很难前进。例如，泥泞的路与水泥路相比，转动的阻力就增加到58倍，要是在沙子上，阻力就会增加到1015倍之多。那么，把目光转向自然界看看。没有遍布石子的，杂草丛生却不松软的，即使下雨也不会变得泥泞的那种地形会在哪里呢？用我们的眼看，可能会看到自然是非常平坦的。但是，这里不能忘记的是，人这种生物是非常大的生物。从160厘米的高度看世界的动物不是很多。正是因为我们的身高，才能使用直径达60厘米以上的车轮，即使有16厘米的凹凸也没有问题。如果老鼠想要使用车轮的话，车轮的直径可能变成6厘米左右，如果是那样，1.5厘米的小石子和枯枝都难以前行。如果蚂蚁想使用4毫米的车轮的话，1毫米的沙粒和落叶大概都会进退两难。根据对地面凹凸的调查结果，好像凹凸度大的数量少，凹凸度小的数量多。所以即使我们眼里看起来是平的地方也有很多小的凹凸，动物的体型越小，世界就越变得起伏不定。也就是说，使用车轮就越困难。即使对于体型大的生物来说，车轮也不总是可以随心使用的东西。用车来攀岩是很困难的。车轮没有和地面的摩擦力的话就不能工作，所以不能攀岩垂直的岩壁。如果是手脚的话，就可以紧紧抓住岩壁往上攀登。车轮也不能跳跃。以轮椅为例，就连宽20厘米的沟也越不过去。而一种高山绵羊可以跳跃14米的峡谷。车轮的一个大缺点是不能转小弯。首先，改变方向就很难。轮椅的话，来个180度的转弯，四周就需要有150厘米的空间。另外，两辆轮椅要错车的时候，无论如何都需要两辆车的宽度，试着考虑一下两个人交错而过的时候，侧着身子过去也行，实在不行的话轻轻的跳过去也行，这和车子有很大不同。只是，即使跑得很快，如果不能小幅度转弯的话，在树木，岩石等等障碍物很多的地方，车子可能会抛锚的。要是两只车轮动物在狭窄的山路上突然相遇的话，既不能交错着过去，也不能向后转回去，这两只动物最后说不定会陷入进退两难的境地。这样看来，我想这一点是清楚的：车轮这东西，是像我们人类这么大的生物，通过劈山，填谷，修成坚固，平坦，笔直的柏油马路之后才成为有用的东西的。在帝国内到处铺上柏油马路让车行驶的是罗马人。但是，在帝国崩溃，不再为维持马路而维修之后，骆驼和驴驮着货物在马路上不停地走着。在颠簸不平的马路上，车变得不能使用了。宽阔，笔直，坚固的马路。没有台阶，没有死胡同，路面宽广的街道。这些都是适合车辆的设计，战前几乎是看不到的。我虽然在冲绳住过很长一段时间，但是每次拜访这座小小的孤岛的时候，都能感觉到岛的变化。原本铺满白珊瑚沙，街道两旁的福木树投下清凉树影的美丽大道，在我再次访问的时候，变成了只是一条宽阔的水泥路。白天，就像在烧着发烫的铁板上一样难以行走。我问了问为什么要做这种事，听说是如果要在狭窄的小岛上发展公共事业的话，能做的事就只有修好路和用水泥牢固保护好海岸沙滩了。技术这种东西，必须要从以下三点评价：（1）使使用者生活富裕（2）与使用者性格相适应（3）和使用者的居住环境相协调。产业革命以来，技术使我们的生活富裕起来。发动机增强了我们的肌肉，其结果是我们能很轻松的使出很大的力气。望远镜和显微镜增强了我们的视力，使我们能看到遥远的东西和微小的东西。计算机增强我们的脑力，托它的福，我们既能计算进行复杂的计算，又能处理大量的记忆。这些技术丰富了我们的生活，这是毫无疑问的事实。但是，已经到了应该重新考虑只重视使使用者生活富裕这一观点并将这一观点作为评价技术的传统做法的这件事的时候了，这也是事实。汽车这种东西，从迄今为止的标准来看，是完成度非常高的技术，不过，从与人类的和谐性和环境的和谐性来深入考虑，可以说是尚未成熟的技术。从与人类的和谐性这一点来看，道具如果只是手，脚，眼睛，大脑的单纯延长，那是最好不过的了。在发动的原理上，道具要是和人类相同的话，和谐性就会变高。遗憾的是，计算机和发动机是以与大脑和肌肉完全不同的方式运作的。所以操作起来很难。大家必须要去驾校考取驾照这件事情本身就是汽车这种东西是尚未成熟的技术的证据。环境和车的和谐性问题迄今为止经常被视为是与大气污染相关的问题。但是，正如到目前为止论述的那样，汽车这种东西，本来就是如