現(xiàn)在開(kāi)始養(yǎng)一對(duì)兔子,有無(wú)限食物,10年就能無(wú)縫塞滿整個(gè)宇宙?

孩子們都喜歡小動(dòng)物,尤其是毛絨絨溫順的小兔子,更是很多小朋友的摯愛(ài)。但你有沒(méi)有想過(guò)一個(gè)問(wèn)題呢?假如你給自家小朋友買(mǎi)了一對(duì)小兔子,又有充足的食物供應(yīng),理論上這對(duì)小兔子會(huì)生出多少后代呢?
根據(jù)以前的一個(gè)說(shuō)法,如果兔子每個(gè)月可以生一對(duì),新的兔子兩個(gè)月后長(zhǎng)大可以開(kāi)始生育,那么114個(gè)月后,即不到10年,兔子的子孫后代就可以把已知宇宙填滿。這個(gè)故事?lián)f(shuō)來(lái)自意大利的斐波那契,也就是著名的斐波那契數(shù)列在西方的第一個(gè)描述者。

斐波那契在描述這個(gè)數(shù)列的時(shí)候,確實(shí)是用兔子做比喻的,然而斐波那契生活在1200年代,那時(shí)候根本沒(méi)有已知宇宙或可觀測(cè)宇宙的概念,甚至在很多地方,人們根本就不知道地球是球形的,一直要到18世紀(jì),才有較為準(zhǔn)確的地球直徑測(cè)量值。所以斐波那契時(shí)代就說(shuō)兔子這種生育可以填滿已知宇宙,甚至地球都不太可信,可能只是后人的偽托。
兔子的生育就是斐波那契數(shù)列,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……第12個(gè)月的時(shí)候就有144對(duì)兔子了,不過(guò)看起來(lái)似乎也不像在114個(gè)月就可以充滿宇宙的樣子。
斐波那契數(shù)列的表達(dá)式是:

計(jì)算公式:

我們很容易就可以繼續(xù)算下去。兔子是碳水化合物,密度和水差不多,我們假設(shè)每只成年的兔子為2公斤,那么它的體積就是2000立方厘米,即0.002立方米。
而地球的體積是1.08X10^21立方米,要填滿整個(gè)體積,需要約5X10^23只,及2.5X10^23對(duì)兔子。而計(jì)算的結(jié)果,114個(gè)月后,兔子的數(shù)量為3×10^23對(duì),可以填滿整個(gè)地球再加五分之一個(gè)地球!
地球的表面積是5.1億平方公里,每只兔子按0.02平方米算,布滿地球表面需要1.25X10^16對(duì)兔子,大約79個(gè)月,6年半就可達(dá)成。
兔子夫妻的生育能力無(wú)疑令人印象深刻,不過(guò)114個(gè)月只是填滿地球而不是可觀測(cè)宇宙,那么真要填滿可觀測(cè)宇宙需要多長(zhǎng)時(shí)間呢?

目前比較公認(rèn)的宇宙總質(zhì)量估計(jì)為10^53kg,宇宙的平均密度為4.5x10^-31g/cm3,可觀測(cè)宇宙直徑為920億光年。那么根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們可以計(jì)算出兔子夫妻要生出和宇宙質(zhì)量一樣大的后代,大約需要255代兔子兔孫的辛勤努力,時(shí)間約為21年;而要完全擠滿可觀測(cè)宇宙,則需要33年398代的不懈奮斗!
33年就可以完全擠滿直徑920億光年的巨大球體,若干代之后,這個(gè)兔子球的膨脹速度就已經(jīng)遠(yuǎn)超光速了,其質(zhì)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)宇宙的總質(zhì)量,到哪里去找那么多資源來(lái)喂養(yǎng)兔子,讓它們?cè)黾芋w重和體積呢?所以理論再?gòu)?qiáng),沒(méi)有資源的支撐,一切都是空了吹。

人類(lèi)雖然比起兔子遜色多了,但如果環(huán)境和資源支撐的話,生育水平也是不可限量的。
地球人口數(shù)量最少的時(shí)候,可能是在75400年前印尼蘇門(mén)達(dá)臘島多峇湖超級(jí)火山爆發(fā)后,根據(jù)人類(lèi)基因突變的速率推算,當(dāng)時(shí)估計(jì)只剩下了約1000人到10000人。
之后人類(lèi)人口一直在100萬(wàn)左右長(zhǎng)期徘徊,直到人類(lèi)進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)后,才在約10000年前達(dá)到了500萬(wàn)。
3000年前,人類(lèi)人口達(dá)到5000萬(wàn);
2500年前,人口1億;
2000年前,2億;
公元1835年,10億;
現(xiàn)在,75億;
未來(lái)——?
地球資源的限制,必然導(dǎo)致一種動(dòng)物的崛起,必定是以其它生命的消失為代價(jià)的。從斐波那契數(shù)列上你就可以看出來(lái)了,如果任由兔子在地球上肆虐,僅僅只需6年半,就可以把地球表面包括海洋都全部擠滿兔子。
人類(lèi)人口長(zhǎng)期在100萬(wàn)徘徊的時(shí)候,就已經(jīng)導(dǎo)致了地球巨型動(dòng)物群的消失,迄今已滅絕了包括猛犸象、大地懶、歐洲原牛、歐洲野馬、澳洲全部大型有袋類(lèi)等動(dòng)物。人類(lèi)文明誕生至今,已經(jīng)滅絕了地球上83%的野生動(dòng)物。
而人類(lèi)現(xiàn)在已具備使用地球所有資源的能力,所以才導(dǎo)致近幾十年來(lái)人口的迅猛增加,但同時(shí)也大大壓縮了其它生命的生存空間。如果仍由人類(lèi)肆虐,會(huì)不會(huì)真實(shí)上演斐波那契數(shù)列的悲劇呢?或者人類(lèi)導(dǎo)致的斐波那契悲劇,現(xiàn)在根本就已經(jīng)開(kāi)始了,只是我們尚未自知?
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