0:00:06.634,0:00:10.947
1977 年，一位名為[br]愛德華·珀塞爾的物理學家

0:00:10.947,0:00:12.900
計算出，如果你把一個細菌往前推

0:00:12.900,0:00:14.198
然後任由它去

0:00:14.198,0:00:16.947
它會在一百萬分之一秒內停住

0:00:16.947,0:00:18.992
在這段期間，它所前進的距離

0:00:18.992,0:00:21.173
將會少於一個原子的寬度

0:00:21.173,0:00:23.203
這樣的事實對於精子來說也是適用的

0:00:23.203,0:00:24.664
且對其它的微生物也是一樣

0:00:24.664,0:00:27.615
這是因為它們都非常小

0:00:27.615,0:00:31.340
微生物所生存的世界[br]是我們無法想像的

0:00:31.340,0:00:32.704
對它們來說[br]光是游過一英吋的水

0:00:32.704,0:00:34.723
都是一件非常困難的事

0:00:34.723,0:00:37.741
但是為什麼尺寸大小[br]對泳者如此重要呢？

0:00:37.741,0:00:39.365
是什麼因素使得精子的世界

0:00:39.365,0:00:40.765
和抹香鯨的世界

0:00:40.765,0:00:42.621
有著如此巨大的不同呢？

0:00:42.621,0:00:44.056
為了找尋答案，我們必須潛入

0:00:44.056,0:00:46.197
流體的物理學之中

0:00:46.197,0:00:47.955
讓我們用這個方式來思考一下：

0:00:47.955,0:00:49.855
想像你在一個泳池裡面游泳

0:00:49.855,0:00:52.618
裡面只有你以及一大群的水分子

0:00:52.618,0:00:54.356
水分子的數量是你的

0:00:54.356,0:00:57.152
千萬億萬億倍

0:00:57.152,0:00:58.809
所以，用你龐大的身體

0:00:58.809,0:01:00.526
來推動它們使你前進，是很容易的

0:01:00.526,0:01:02.540
但如果你的體積很小

0:01:02.540,0:01:04.626
小到跟一個水分子差不多的時候

0:01:04.626,0:01:06.770
忽然之間[br]就像你在擠滿人的泳池中

0:01:06.770,0:01:07.965
要游泳一樣

0:01:07.965,0:01:09.792
和輕鬆的揮舞穿梭在

0:01:09.792,0:01:11.599
微小的分子中有所不同

0:01:11.599,0:01:13.557
現在，每一個水分子

0:01:13.557,0:01:16.069
都像是一個人，你必須推擠他們

0:01:16.069,0:01:17.736
才能到達其它地方

0:01:17.736,0:01:20.979
1883 年，物理學家奧斯鮑恩·雷諾

0:01:20.979,0:01:23.102
發現了一個簡單的數

0:01:23.102,0:01:26.016
能夠預測流體的特性

0:01:26.016,0:01:27.483
我們稱之為雷諾數

0:01:27.483,0:01:29.505
雷諾數建立於幾個簡單的性質上

0:01:29.505,0:01:31.238
像是泳者的尺寸

0:01:31.238,0:01:32.529
游動速度

0:01:32.529,0:01:33.598
流體的密度

0:01:33.598,0:01:35.649
以及流體的

0:01:35.649,0:01:36.905
黏度或稠度

0:01:36.905,0:01:38.744
這意味著

0:01:38.744,0:01:40.742
這些尺寸不同的生物

0:01:40.742,0:01:42.739
都生活在完全不同的世界裡

0:01:42.739,0:01:44.708
例如說，抹香鯨因為其巨大的尺寸

0:01:44.708,0:01:46.114
而生存在一個

0:01:46.114,0:01:48.385
大雷諾數的世界裡

0:01:48.385,0:01:50.129
牠只要揮動一次尾巴

0:01:50.129,0:01:52.510
就可以往前滑行一段十分遙遠的距離

0:01:52.510,0:01:54.251
另一邊來說

0:01:54.251,0:01:56.208
精子生活在一個低雷諾數的世界中

0:01:56.208,0:01:58.381
若是精子停止揮動它的尾巴

0:01:58.381,0:02:00.936
它連一個原子的距離都無法超越

0:02:00.936,0:02:03.102
要想像精子的情況

0:02:03.102,0:02:04.560
你必須將自己置入

0:02:04.560,0:02:06.010
它所對應的雷諾數當中

0:02:06.010,0:02:08.151
試想你泡在一整大罐糖蜜中

0:02:08.151,0:02:09.178
而你手臂能揮動的速度

0:02:09.178,0:02:12.142
和時鐘上的分針一樣緩慢

0:02:12.142,0:02:13.596
這樣你就能感同身受

0:02:13.596,0:02:15.614
精子所對抗的是什麼

0:02:15.614,0:02:17.849
那麼，微生物究竟是如何移動的呢？

0:02:17.849,0:02:20.186
事實上，有許多微生物根本不用游泳

0:02:20.186,0:02:22.796
只需要等食物漂過來就可以了

0:02:22.796,0:02:24.023
這就像是一隻懶惰的牛

0:02:24.023,0:02:27.073
等著靠近它嘴邊的那些草生長回來

0:02:27.073,0:02:29.041
但許多微生物是要游泳的

0:02:29.041,0:02:32.009
而這就是許多令人驚嘆的[br]適應方式會出現的原因

0:02:32.009,0:02:33.469
其中一種招數就是

0:02:33.469,0:02:35.827
改變它們「槳」的形狀

0:02:35.827,0:02:37.550
藉由巧妙的伸縮彎曲

0:02:37.550,0:02:39.512
以在擺動的過程中

0:02:39.512,0:02:41.425
製造更多向前推進的力量

0:02:41.425,0:02:44.620
於是像草履蟲這樣的單細胞生物

0:02:44.620,0:02:45.522
就有辦法在

0:02:45.522,0:02:47.715
一大群的水分子中前進

0:02:47.715,0:02:49.777
但除此之外，細菌與精子

0:02:49.777,0:02:52.496
還有更精巧的方法

0:02:52.496,0:02:54.977
它們不以前後擺動「槳」的方式前進

0:02:54.977,0:02:57.459
而是以螺旋的方式運動

0:02:57.459,0:02:59.206
像是開酒瓶的螺絲錐那樣

0:02:59.206,0:03:01.992
將旋轉的運動轉換成向前的運動

0:03:01.992,0:03:04.829
這些微小生物轉動著螺旋尾巴

0:03:04.829,0:03:06.627
來使其向前推進

0:03:06.627,0:03:10.255
而在它們的世界中[br]水就像軟木塞一樣的硬

0:03:10.255,0:03:12.509
其他的方式就更奇怪了

0:03:12.509,0:03:14.531
有些細菌使用蝙蝠俠的方法

0:03:14.531,0:03:17.251
用抓鉤來拉動自己

0:03:17.251,0:03:18.808
而抓鈎更可以用來

0:03:18.808,0:03:21.767
當成彈弓，將自己彈射向前

0:03:21.767,0:03:24.219
其它的使用化工的方法

0:03:24.219,0:03:26.518
幽門螺旋桿菌只在我們

0:03:26.518,0:03:29.240
胃裡的酸性黏液中生存

0:03:29.240,0:03:30.399
它們釋放化學物質

0:03:30.399,0:03:32.721
將環繞的黏液變薄

0:03:32.721,0:03:34.674
從而使之在黏液中滑行

0:03:34.674,0:03:35.678
或許你就不會驚訝

0:03:35.678,0:03:37.647
這些傢伙也和胃潰瘍

0:03:37.647,0:03:39.058
脫不了關係

0:03:39.058,0:03:41.030
所以，當你很仔細很仔細

0:03:41.030,0:03:42.984
近距觀察我們的身體與這個世界

0:03:42.984,0:03:45.112
你就會看見各式各樣的小生物

0:03:45.112,0:03:47.121
找尋聰明的方法

0:03:47.121,0:03:48.777
來對付麻煩的情況

0:03:48.777,0:03:50.124
如果沒有這些適應方式的話

0:03:50.124,0:03:52.626
細菌將永遠無法找到它們的宿主

0:03:52.626,0:03:55.383
且精子也永遠都無法遇到卵子

0:03:55.383,0:03:57.546
這代表著你將永遠都不會得到胃潰瘍

0:03:57.546,0:04:00.711
但也代表著，你從最初就不會出生