斯皮尔伯格的新片《披露日》上映了,讲的是外星人的事。电影又把那个老问题翻了出来:如果外星人真来了地球,他们会想吃什么?是来征服我们,研究我们,还是干脆拿我们当盘中餐?
事先得说清楚一件事。没有科学证据表明地外生命到访过地球,半条都没有。NASA和美国国防部都反复确认过,那些所谓的不明异常现象(UAP),没有数据证明是外星科技,更别提知道他们吃啥了。
不过,“地外”这个词的原始意思很简单,就是“地球之外”。按这个宽泛的定义,我们唯一了解其饮食习惯的地外生命,说来好笑,正是人类自己,那些在太空里待上数周或数月的宇航员。宇航员的经历不能告诉我们外星人爱吃什么,但它清晰地展示了一件事:离开地球,会彻底改变一个生物吃东西的方式。
在微重力环境下,食欲会变,味觉会变,肌肉在流失,骨头在变脆,连水合作用和能量消耗的模式都跟地面上不一样。仅仅是为了让我们这个物种在太空里正常吃饭,就必须在饮食结构、营养素、食物质地、保存技术和代谢控制上做出一整套复杂的适配。
所以我们今天聊的,完全是一场严肃的思维实验。生物学能让我们提出一些合理的提问,即使对象是虚构的生物。它有多重?活动量大吗?是恒温的还是变温的?呼吸氧气吗?脑子大不大?还有最关键的一点:它老家的重力,跟我们地球像不像?
有了这些信息,虽然还是猜不中具体菜谱,但我们可以算出一个假想生命体最基本的能量需求。
这个工具,叫新陈代谢。
在地球陆地动物身上,有一个指导性原则叫克莱伯定律(Kleiber's law)。它说的是,基础能量消耗,也就是一个生物躺着不动、维持心跳呼吸等基本功能所需的最低能量,会随着体重的增加而增加,但不是成正比。一只老鼠,每克体重消耗的能量极高;而一头大象,虽然总能耗比老鼠大得多,但摊到每克体重上,反而相当“省电”。体格越大,总能量需求越大,但每公斤身体的能耗单价越低。
把这个规律套到假想的地外生命上,就能做些粗略估算。
比如,一个体重30公斤、恒温的活跃生物,基本运作模式跟地球上的哺乳动物或鸟类差不多,那么它每天光是静息躺着,就需要大约900千卡来维持。千卡就是你平时说的“大卡”,一碗白米饭大概是200大卡出头。如果体重是70公斤,这个数字就涨到1700千卡左右,跟成年人的基础代谢率相当。如果来一个150公斤的大家伙,就算不怎么动,每天也可能需要超过3000千卡。
这还只是维持呼吸、体温、组织修复、体液循环和神经系统运转的“底薪”。真正的日常能耗远不止这些。走路、奔跑、挖洞、飞行,或是横穿半个星球去绑架奶牛,都会让能量需求在基础代谢率之上暴涨。问题的关键就不再是它多重,而是它在干什么。
有了这套方法,我们终于可以看看那些科幻片里的熟面孔,生理上到底站不站得住了。
先是经典款:小灰人或小绿人。身材瘦小,头特别大,看着没什么肌肉。假设它体重在25到40公斤之间,恒温,脑子大且活跃。这么一个生物,基础代谢大概在800到1100千卡之间。麻烦在于那个大脑袋,人类的脑子在静息时就要吃掉全身20%的能量。如果这些小灰人大脑的比例比我们更夸张,那它们的食谱必须极高热量且持续供能,除非它们演化出了极其高效的生物机制,或者靠体外设备供能。
然后是“爬虫人”。这个要算起来可就复杂了。如果它在生理上真的是爬行动物那一路,属于变温动物,也就是我们常说的冷血动物,那它就不花什么钱在维持体温上。一个100公斤的爬虫人,只要住在足够暖和的地方,每天需要的食物可能比同体重的哺乳动物少得多。但如果它偏偏是一个高智能、两足行走、浑身肌肉的掠食者呢?那能耗会飙到跟人类差不多甚至更高。一个150公斤的内温性爬虫人,静息能耗可能就要3000大卡,随便活动几下就远不止这个数。
接下来是高大的人形外星人。80到100公斤的体重,是最容易推测的情况。如果生理构造跟人类类似,静息状态下每天需要1900到2300千卡,活跃起来则要2500到4000千卡。
还有一种可能是后生物体,一个人工智能、一个混合体,或是一副合成身体。这时,“食物”就不再是蛋白质、脂肪和碳水,而是电、热、化学燃料或者核能。一个外星机器人不会吃米饭,它只需要充电。
如果这个碳基、用水做溶剂的访客真的来了,地球就像一个有点危险的自助餐厅。有液态水,有盐,有机碳、糖、脂肪、氨基酸和矿物质到处是。但同时,也可能充满了毒素、病原体、过敏原和生化不兼容的分子。地球的蛋白质对他们可能毫无营养,因为他们的消化系统用的也许是另一套氨基酸。我们的糖也许根本代谢不了。我们身上的细菌也许能团灭了他们,就像H.G.威尔斯在《世界大战》里写的那样,火星入侵者最终被地球微生物打败;或者,我们身上的病菌也许根本无法感染他们。
天体生物学一般认为,生命需要三样东西:能量源、液态介质和合适的化学元素。这可不代表全宇宙生命都吃同一套菜单。就像考拉几乎只吃桉树叶,而牛需要特定的微生物群才能消化草的纤维素。食谱从来不只是能量问题,更是生化反应、共生微生物和演化路径的问题。
所以,外星人来了,他们真正寻找的可能不是人类的“食物”,而是最基础的原材料:水、氮、磷、铁、盐、脂质、微生物生物质,或者简单的有机小分子。经典的外星人绑架奶牛的桥段,或许可以用一种更务实的方式重新解释,不是出于宇宙级的恶意,而是在做营养采样。当然,这对奶牛来说,区别不大。
如果真的有一天,我们接触到非地球的碳基生命,现场需要的不仅仅是外交官、语言学家或工程师。还得有人搞明白这些访客能耐受什么分子,需要多少能量,什么会毒死他们,他们身上带着什么微生物,以及他们可以利用地球上的哪些资源而不至于毁掉整个生态系统。不管来自哪颗星球,吃饭首先是一道物理题。
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图为想像中的外星人,图源:Unsplash/CC0 Public Domain
信源:Castillo, José Miguel Soriano del. "If aliens landed on Earth tomorrow, what would they eat?." Phys.org, edited by Gaby Clark, 21 June 2026
