人類生存的極限是什麼？

我們可能聽說過一些生存奇蹟：人可以在子彈穿透大腦、或者十層樓的自由落體、海上擱淺幾個月之後仍然存活。但是除了在海平面或者地面上下幾千米的一層薄薄的空間內，把人放在已知宇宙的任何地方，都會在幾分鐘內死亡。人的生命在一些情況下看起來很頑強，但是在整個宇宙的背景下，卻是是極其脆弱的。

許多典型的人類生存極限已經得到實踐：眾所周知的「三法則」描述了人沒有空氣、水和食物可以活多久（分別大約三分鐘、三天和三個星期）。但是很多極限未被測試過：例如，人死之前可以保持多久的清醒？爬到多高的地方人會窒息？人可以承受多大的加速度而不被撕裂？

幾十年來的實驗（有意或偶然的），已經揭示了諸多人類生命的極限。

人可以多久不睡覺？

空軍飛行員知道三四天不睡覺的話他們將會神經錯亂，會因為睡著了而導致飛機失事。即使是一整夜不睡覺也會像喝醉了一樣。世界上最長時間不睡覺記錄是264小時（約11天），這是17歲少年Randy Gardner在1965年保持的一個記錄。在第11天睡著之前，他基本上就是睜著眼睛的植物人。

不睡覺會導致死亡嗎？

2012年報道過一名死亡11天的26歲的男子，原因是為了觀看所有的歐洲杯比賽而堅持不睡覺。但是在此期間他也喝酒、抽煙，所以具體死因還是很難斷定的。沒有人明顯因為缺乏睡眠而死亡，出於倫理原因，科學家也無法在實驗室中找到有關證明。

但是他們用老鼠做過實驗。1999年，芝加哥大學的睡眠研究人員將老鼠放在位於水池上方的旋轉原盤上，並連續記錄大鼠的腦電波，然後用計算機程序識別它是否進入睡眠狀態。當老鼠瞌睡時，圓盤會突然旋轉來，使它們撞向牆壁，面臨落水的危險，從而讓老鼠保持清醒。老鼠在痛苦中活了兩周，在死亡之前它表現出代謝亢進的癥狀，即身體的靜息代謝速率加快，在完全靜止的狀態下消耗過多的卡路里。這種代謝亢進的癥狀被證明與缺乏睡眠有關。

人類可以吸收多少輻射？

輻射會對人體造成長期危險，因為它使DNA突變，重寫遺傳密碼，導致細胞癌性生長。但是，多少輻射會導致人類立刻死亡呢？根據倫斯勒理工學院（Rensselaer Polytechnic Institute）的核工程師和輻射安全專家Peter Caracappa ，5至6希沃特（Sv）的輻射在幾分鐘內就會破壞大量的細胞，而使身體無法修復。輻射劑量積累的時間越長，該範圍越高，因為身體在這段時間內也會修復自己。

科學家表示，日本福島核電廠的一些工人，在2011年3月抗擊核災難時每小時吸收0.4到1希沃特的輻射。雖然可以在短期內存活，但他們患上癌症的風險增加了。

即使我們能避開核災難和超新星爆炸，但我們在地球上所經歷的自然背景輻射（來自土壤中的鈾、宇宙射線和醫療設備等），也會每年給人們增加0.025%患上癌症的幾率。這為人類壽命設定了一個奇怪的上限。

一個普通人，排除其他影響的情況下，在4000年內，每年接收到平均的背景輻射劑量，最後肯定會導致癌症。簡而言之，即使未來的醫學進步，真的能讓身體「長生不老」，但人類也無法活過四千年。

人類可以承受多大的加速度？

肋骨保護我們的心臟免受猛烈撞擊，但是在現代科技的衝撞下，這種保護也顯得很脆弱。那麼我們的器官可以承受多大的加速度呢？

美國宇航局（NASA）和軍事研究人員出於航天器和航空器設計的目的，在回答這個問題方面取得了長足進步。側向加速度——產生一種不對稱的力量將導致我們的內臟受傷，14 G的橫向加速度就能扯開人的器官。另外，從頭到腳方向的運動，會把所有的血液倒流在腳上：縱向加速度達到4 G至8 G之間就會將人擊垮。（1G的力是我們在地球上感覺到的正常的重力，而14 G等於質量是地球14倍的行星拉力）。

身體更容易承受側向加速度，因為頭部和心臟也一併加速。在上世紀四五十年代進行的「人類減速器」軍事實驗表明，人類可以承受住45 G的減速度（相當於45個地球重力）。在這個減速度下，只需一秒鐘，就能從時速1589千米減為0千米/小時。研究人員估計，人體可能會在大約50 G時變成一袋零件。

我們可以經受多大的環境變化？

人體在偏離正常大氣條件下的承受程度有很大差異，無論是大氣的溫度、壓力或氧含量的變化。生存的極限也取決於環境變化的緩慢程度，因為身體可以根據外部條件逐漸調整氧氣的使用和新陳代謝。但是我們可以對人類的強度極限進行一些粗略的估計。

大多數人在極度潮濕、60攝氏度的高溫條件下呆10分鐘後會中暑；寒冷導致死亡的界限很難劃定；人體通常在體溫下降到21攝氏度時斷氣，至於這需要多長時間，取決於一個人對於寒冷的適應程度、以及是否會進入一個神秘的、潛在的冬眠形式。

在正常大氣壓下，空氣含有21%的氧。當這個濃度下降超過11%時，人將會死於缺氧。但是，氧氣含量過高的情況持續時間長的話，人也會因為肺部發炎導致死亡。

當壓力下降到大氣壓力的57%以下時人們會昏倒——相當於4,572米海拔的大氣壓。對於長期登山者可以提高這個限度，因為他們身體逐漸適應了較少的氧含量。但是超過7,925米海拔的話，沒有氧氣罐的人肯定活不長。

這僅僅是大約八千米的高度而已，已知宇宙的邊界遠在460億光年之外！

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