挺进南极洲

和降温一样，人类也演化出了好几种适应机制来创造并保持温暖。发抖能在身体内部产生额外的热量，身体表层的器官也能阻止热量向外界流失。在身处寒冷的环境时，流向体表的血液会迅速减少，皮肤的温度也随之降低。随着皮肤和空气之间温差的减小，体内向体外的热传递也减少了。可以说，这是我们身体的表层在努力制造一个绝缘罩，以保护重要的内脏器官。这都是短期的御寒手段。

人类也不乏对抗寒冷天气的长期手段，比如在冬天多长一些脂肪。和人类相比，一些哺乳动物和鸟类的越冬本领就要惊人多了：它们会冬眠。冬眠时，它们的体温至少能下降20度（约摄氏11度），而且一连几月不吃不喝。熊能一连冬眠六个月，在没有外部热源的情况下，它们也能随意恢复正常体温，并延续正常的新陈代谢。

许多研究都表明人类的新陈代谢会适应炎热天气，但是对于人体如何适应苦寒的环境，研究就比较少了。据我所知，这个领域最著名的研究对象是一群日本和韩国的妇女，她们为了生计要长年潜入深海捕捉动植物。这些妇女称为“海女”，她们在十岁出头就开始工作，并且要一直潜水到六十多岁。虽然现在已经穿上潜水服，但是在1960年代晚期之前，她们却一向是穿着简单的棉衣潜进华氏50度（摄氏10度）的海水中的。洪淑熙在60年代对海女开展了研究，结果发现在冬天的几个月里，这些妇女的新陈代谢率会提高30%，这个变化的目的或许是产生额外的热量，从而补充潜水时的热量损失。有人认为这是一种冷适应，事实也支持这个观点：当海女穿上潜水服后，她们的新陈代谢率就不再提高了。

对研究者来说，游泳或潜水都是特别有趣的活动，因为在计算升温和降温的时候，蒸发的因素可以忽略不计。1987年，长距离游泳健将琳恩·考克斯（Lynne Cox）决定到阿拉斯加与西伯利亚之间的白令海峡试试身手，她选中了海峡中的两座岛屿，准备游过其间2.4英里（约3.86公里）的大洋。她会在途中穿越国际日期变更线，并象征性地将美国和苏联连接在一起。由于海峡中水流湍急，实际要游的距离或许更接近5英里（约8公里），这个距离对于考克斯这样的游泳好手来说不算什么，但水的温度就是一个实实在在的难题了。白令海峡的水面温度是华氏44度（约摄氏6.7度），但水面下有海流涌动，在有的水域，温度可能低到华氏34度（约摄氏1度）。这相当于在冰水中游个长途。

下水前，考克斯预先吞服了一枚热感应胶囊，胶囊里有一部发报机，它向随行的船只发送数据，供船上的一名医生随时监测，以免考克斯得低体温症——这是一种致命的疾病，在体温降到华氏93度（约摄氏34度）以下时便会出现。考克斯用两小时出头游完了全程，而且自始至终保持了正常体温。那一年，戈尔巴乔夫在白宫欢迎宴的一场演说中赞扬了考克斯的气魄，说她“以勇气证明了我们两国人民的生活是多么接近”。

考克斯是怎么做到的？部分原因在于她的体格理想，正适合在冷水中畅游。她身高5英尺6英寸，重180磅（约168厘米、82公斤），体脂比几乎是妇女平均值的两倍。不仅如此，她的脂肪在全身均等分布，在外界的寒冷与内脏器官间形成了一道天然的隔热层。正因为如此，她才能活着游完全程，虽然坚强的意志也肯定是一大原因。

考克斯的隔热层虽然了得，但是和竖琴海豹相比便黯然失色了。这种海豹是伟大的水下健将，即使在奇寒彻骨的北冰洋里，它们也始终能保持98度（约摄氏36.7度）的体温和不变的新陈代谢率。保护它们的是皮肤下方一层四分之一英寸（约0.6厘米）厚的鲸脂。虽然表皮冰冷，但这层鲸脂下方的温度却和竖琴海豹的核心体温几乎等同。也就是说，竖琴海豹的皮肤温度与周围的海水别无二致，但是这四分之一英寸的隔热层却使它们的身体内部比表皮热了70度（约摄氏21度）。

你如果觉得竖琴海豹的那层鲸脂不过相当于一件潜水服、没有什么了不起，那就再想想它们是如何在温水中生存而不改变新陈代谢率的。它们的秘诀是什么？秘诀就是那层鲸脂内部贯穿着一整套毛细血管，当它们游进冷水，这些血管自动关闭，而当它们游进温水、激烈运动或是在岩石上暴晒时，这些血管又重新张开。竖琴海豹的鲸脂绝不是一件密闭的潜水服，而是一台灵活高效的温度调节器。就人类而言，对寒冷的适应大多来自体内代谢活动的增加，就像洪淑熙的海女研究所揭示的那样。但是，那些为了横渡英吉利海峡而在冷水中训练的游泳者，他们有可能也学会了一些收缩皮肤上毛细血管的本领。但即使如此，我们和海豹还是截然不同的。

在生理学家克努特·施密特-尼尔森（Knut Schmid-t Nielsen）看来，陆地动物和水生动物降温机制的差别，主要取决于隔热层与皮肤的相对位置。皮肤是将热量散发到体外的器官，这一点两者是相同的。海豹的隔热层是鲸脂，位于皮肤之内；陆地动物的隔热层是毛发，位于皮肤之外。我们人类走的是一条灵活的折中路线，但是显然离陆地动物更近。

通过琳恩·考克斯这样在酷热或严寒中探险的事例，可以看出人类用来保暖和降温的措施。人人都有最喜欢的绝境求生故事，就我而言，那些在冰雪中幸存的传奇——比如深入南极的探险者和攀援世界屋脊的登山者——是最令人感动的。要在极地的气候中保持温暖，首先就要穿上合适的衣服。穿衣这件事当然绝不简单。随着轻质合成纤维的问世，人类已经在着装和防护上取得了巨大的进步。我的岳父是位登山者，曾在1930年出征喜马拉雅山，每当看到他的木制冰斧、帆布帐篷和羊毛服装，我都会深深意识到进步之大。在酷寒的气候中穿衣，关键是要记得空气是热的不良导体，这一点看看双层玻璃的隔热效果就明白了。但如果空气流动，形成了风，情况就又不同了。要是没有抵御的方法，风就会不断带走你身体周围的温暖气层。多穿几件衣服，或者穿上一件带绒毛的干燥外衣，就能形成不受干扰的保温层。

说到坚韧，阿普斯利·切里-加勒德（Apsley Cherry-Garrard）的故事少有匹敌。他在1910年随罗伯特·斯科特（Robert Scott）踏上那场悲惨的南极之旅，并将自己的见闻写成了书。书中有一章名为《冬天的旅行》，描写了他和两名同伴在冬天的南极冰原上行走六个礼拜，寻找帝企鹅聚居地的故事。他们认为帝企鹅是爬行类到鸟类演化之中的关键一环。他们还打算检查企鹅蛋并确认它的胚胎发育过程，因为这特别重要。这趟寻访尤其困难，因为企鹅的巢穴就是它们自身。这些罕见的鸟类产下卵后就放在脚下保护其安全，它们还将胸部压在卵上，以遮挡寒风并提供暖气——这一切都发生在南极洲的隆冬。

三人从探险队的越冬营地出发去寻找帝企鹅，他们拖着两把雪橇，载着750磅（约340公斤）的物资（天气太差，无法带狗）。切里-加勒德是深度近视，脱下眼镜就如同盲人，但是他无法戴上眼镜，因为它们很快就会结霜。不过戴不戴眼镜并没有什么两样，因为南极的7月本来就没有阳光。

气温时常降到华氏零下70度（约摄氏零下57度），有一次甚至降到了华氏零下77度（约摄氏零下61度）。三个人都生了大大的冻疮，连其中的脓血都结了冰。但他们依然前行。切里-加勒德写道：

最大的麻烦是汗水和呼吸。我从来不知道有这么多废物是经过毛孔排出身体的。在最寒冷的那几天里，我们行走了四个小时就必须扎营，好让我们冻僵的足部恢复过来。一进帐篷，我们就意识到自己一定出了汗。那些汗水没有从羊毛衣服的孔洞里排出、使我们渐渐干爽，而是淤积在了衣服内部。它们刚刚离开皮肉就冻成了冰。

切里-加勒德在旅程一开始就意识到了这个问题。他后来又描写了自己从帐篷里出来拖动雪橇的情景：

到了帐外，我抬起头环顾周围，接着就发现自己的脑袋转不回来了。就在我站立观望的这段时间里——大约只有十五秒钟——我的衣服已经牢牢冻住了。接下来的四个小时，我只能昂首拖动雪橇。从那以后，我们每次出门都要先摆好拖拉的姿势，以免冻在衣服里动弹不得。

睡袋冻僵了，再也没有软化，它们变成了几具冰棺，使人难以睡眠。但三人终究克服了重重困难到达了目的地，甚至还带回了三枚帝企鹅的蛋。斯科特远征的幸存者后来返回英国，不料正赶上第一次世界大战，但是其中的一名团员说得好：“比起南极，在伊珀尔蹲战壕简直像在野餐。”这个故事在无意中透露了一个消息：人在任何温度都会出汗。

读着这个故事，我不由想了想帝企鹅：它们是怎么生存下来的呢？又是怎么坐在冰雪上孵化幼鸟的呢？说来有趣，这个问题的答案也有一些曲折。这些体重80磅（约36公斤）的大鸟是已知的鸟类中最能御寒的。虽然只在海里捕食，但是它们聚居产卵的地方却距离海洋至少50英里（约80公里），需要迈着不甚优雅的步子走很远才能到达。产卵的自然是雌鸟，但是它产下卵后就立即返回海里补充营养，一直到小鸟出壳才会回来。离开前，雌鸟会将鸟蛋放在雄鸟的足背上，在接下去的两个月里，雄鸟会匍匐在蛋上，以此保护并温暖下一代。这段时间里它不能移动，无法进食，而且完全暴露在南极洲冬天的恶劣气候之中。

雄鸟是如何熬过这段禁食期的？出壳的幼鸟又是如何在苦寒中存活的？雄鸟的新陈代谢并没有显著变化，禁食期间，它会消耗体重的三分之一还多。但是匆匆一算就会知道，要在聚居地一动不动地活两个月，它需要消耗的脂肪几乎是这个数字的两倍，所以这肯定不是它生存下来的唯一原因。另一个原因其实相当简单：雄企鹅会依偎在一起，为彼此遮挡劲风和寒气。幼鸟一旦出壳，也会相互依偎，等长大了再朝大海进发。就这样，企鹅找到了一个简单而优雅的御寒方法，这也是无数体型和体态各异的动物所找到的共同方法。

自切里-加勒德的年代起，企鹅的栖息地没有变化多少，但南极洲的人类营地就不可同日而语了。现在的南极站能洗桑拿，还成立了一个“华氏三百俱乐部”，加入的条件相当苛刻。要成为会员，你必须在不到一分钟的时间内使身体经受华氏300度的温度变化。具体来说，你要先在超过205度（约摄氏96度）的房间里蒸桑拿，然后光着身子冲到零下100度（约摄氏零下73度）的户外听自己的皮肤噼啪作响。逗留片刻之后再冲回室内。

在动物界，能同时在赤道和两极生活，到哪里都得心应手的生物，也只有人类了。不过我们也并非时时都能掌控一切。有一种失控相当常见，那就是发烧。