本文作者：Ent

《霍比特人2》即将国内上映。毫无疑问，最抢眼的角色是小叶子，呃不，是巨龙斯矛戈。那么，作为科学的魔戒迷，要做的当然是手贱看看如何科学地解释一条龙……

是的，手贱，但并非全无理由的贱。用行话来说，魔戒是一个”低魔世界”。和龙与地下城以及绝大部分其他奇幻设定不同，中土大陆上魔法并不是日常生活的一部分，普通人并不能靠秘籍或者学院修炼成法师，绝大部分魔法要么是来自神的使者，要么是上古遗物。的确，中土的龙是”邪神”培育出来的改造物种，但也不像是纯魔法生物，它们的很多特征也许都是可以不用魔法解释的呢。

所以，龙（Dragon）到底是什么呢？

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外貌上，西方神话和奇幻体系里的龙看起来很有爬行动物的特征。它们卵生，体表没有毛也没有羽毛，却有类似蛇或者鬣蜥的鳞片状物，看起来就是个长翅膀的大肥蜥蜴。

但是我认为龙更可能是哺乳动物，或者至少是拥有较高代谢的非典型爬行动物（也许类似于某些兽脚类恐龙）。主要原因是，龙不可能是冷血动物——一方面许多龙都能喷出火焰，另一方面大量的龙选择了寒冷的高山和极地作为巢穴。如果龙真的是冷血的，骑士只要选择在冬天屠龙就可以了……

（有趣的是，在第一部霍比特人电影里，龙有4条腿加上2只翅膀。但是到了第二部，他们反悔了，改成了两条腿，翅膀充当了前肢。）

体表鳞片等特征并非严重问题。穿山甲就有角质鳞甲，虽有稀疏硬毛但并不显眼。皮膜状翼也非爬行类独有，我们有蝙蝠嘛。至于卵生——鸭嘴兽也是卵生的，最不济也是个返祖。

而且卵生还有更高大上的解释——兼顾运动能力和食物来源。绝大部分龙具有飞行能力。但飞行是耗能极高的运动方式，需要尽量减轻重量。鸟类为了减重连骨骼都是中空的。带着胎儿上天显然不太划算，可能避免的话肯定是好事。另一方面，胎盘对于物质交换是屏障，脂类物质难以通过，可是脂类却是主要的能量储备。一只进食稳定的母亲可以提供源源不断的糖类给胎儿，但如果环境中有季节性食物稀缺（比如冬眠），母亲的能量储备就难以直接供给胎儿，这时不如提前产下然后用乳汁喂养。现实中这样的事情已经发生在熊科身上了。熊科的幼崽都小得可怜，这和熊科要冬眠是分不开的。那么对于龙来说，重新使用卵生机制也不是什么不可能的事情。

此外，斯矛戈还有一个值得注意的特点是极其丰富的表情。爬行动物是没有这么发达的表情肌肉的，事实上中土大陆上恐怕也就人类能达到这种程度，所以它大概是混入了人类的相关血统。副作用是，它好像也随之继承了某人的长脸和长脖子……

非著名分类学家涅克罗曼诺夫大人曾将奇幻文化中的原龙鉴定为”哺乳纲鳞甲目龙科原龙属原喷火龙种” 。不过这并不适用于魔戒中的龙，因为根据设定，龙不是自然演化出来的，也不是凭空创造出来的，而是魔苟斯大人（遗传工程？）改造出来的，或许是融合了蝙蝠、穿山甲和鸭嘴兽等生物的特征。（魔苟斯自己没有创造全新生命的能力，中土所有邪恶物种都是他改造原有物种而得到的。）对于改造物种的分类方式，学界还没有达成一致意见，在此我姑且提议，将它划入改生纲中立邪恶目魔苟斯科龙属乌鲁洛克种有翼亚种，拟定学名Dracus urulóki。

火焰

从口中喷火，这是龙最惊人的特征之一——但其实，它没有看起来那么神。

在探索频道纪录片《未来狂想曲》里，设想了一种能够喷射腐蚀液体的”悍妇鸟”。这种鸟是有现实依据的——以非洲气步甲Stenaptinus insignis 为代表的众多炮兵甲虫就能喷火——好吧并不是赤红的火焰，只是高温气液混合物而已。非洲气步甲会在体内分别合成对苯二酚和过氧化氢，分别储存在体内的两个”燃料舱”，使用时把二者注入专门的燃烧舱中，再加水和酶。这个反应放出的热量足以把溶液煮沸，产生的大量气体将滚烫的混合物喷射出去——里面还含有剧毒的反应产物苯醌。全过程只需几分之一秒，喷口还能自由调节方向。既然连小小甲虫都能有这么复杂的机制，那么对于巨龙来说，合成一些可燃气体，喷射出去的时候再摩擦点个火，不算什么难事儿吧？

古生物学家亨利·吉推荐的可燃气体是乙醚。实验室里获得乙醚很简单，向乙醇中加硫酸促使其脱水即可（有危险，非专业人士或非龙者请勿自行模仿）。而且乙醚极易燃烧，甚至火星都可能点燃。这种东西作为火焰来源，相当不错。

但要怎么合成？很多微生物（比如酵母菌）的代谢产物就是乙醇，而一些硫杆菌可以分泌硫酸（因此它们是钢铁锈蚀的元凶之一）。假如能培养起一个菌落体系，让前者的乙醇经历后者的脱水作用，就可能合成乙醚——或者干脆改造龙本身的代谢，让龙自己完成全过程。最后乙醚蓄积起来，需要时喷出体外，同时用牙齿撞击打出火花，就完成了喷火过程。

美妙的是，乙醚比水轻、和水也不能互溶，所以如果一次喷出大量乙醚，燃起的熊熊大火对普通中土居民来说一时间还无法扑灭。这样的”三昧真火”，成就斯矛戈的威名可谓轻而易举。

飞行

和神话般的喷火相比，看似司空见惯的飞行，实现起来反倒困难得多。原因很简单，斯矛戈太肥了……

有多肥？原著里没有说，电影里也没直接说，但给出了斯矛戈脑袋覆满金币的形象，也给出了 比尔博趴在金币堆上的形象。利用金币大小为中介，我们可以比较一下。

【把斯矛戈的镜头和比尔博的镜头以金币大小作参照拼起来，就能看出巨龙多大了。】

负责霍比特人电影特效的威塔工作室给出的官方设定是，比尔博身高1.27米（比一般的霍比特人高，托老爷子曾说标准身高是0.9-1.1米）。根据著名魔戒网站TheOneRing.net网友Demosthenes的计算，比尔博高31金币，而光是斯矛戈的眼睛就长达18.1金币（74厘米）！相比之下，你的眼睛只有半个金币多点儿，就连蓝鲸眼睛也不过4金币而已。（顺便一说，根据一项研究，眼睛的大小和动物奔跑的速度正相关，所以高速飞行的斯矛戈有双水汪汪的大眼睛倒也合理。）

用同样的办法得出，斯矛戈的鼻孔高94厘米，头更是长达6.7米。进一步外推得到斯矛戈体长可能在60米左右，翼展更是可能长达100米。（作为佐证，新西兰航空的波音777飞机上印的那只斯矛戈，全长54米。）

好了，地球上还从来没有过这么大的动物。就连古往今来第一大的蓝鲸，体长也不过30米。体重和体长成三次方正比，翅膀升力却只大概成二次方，所以斯矛戈的翅膀必须又超长又超宽，扇起来特别费力，展弦比还低……

另一方面，鸟类能飞不光是靠扇翅膀，还靠减重。不光鸟骨是中空的，鸟体内还充满了气囊。对于斯矛戈来说，这些气囊会更加重要。事实上它甚至可以往里专门装一些更轻的气体，比如甲烷（屁的成分之一）……所以更现实的方案是，斯矛戈不是飞机，而是飞艇，里面大部分是空的，只需不多的翅膀动力就能让它自由飞行。（这也解释了它的骨头要如何支撑这么大的重力。）

【所以圆滚滚的龙才是进化的方向吗……（图：Deviantart网友Ensiryu）】

小结

综上，斯矛戈是一只卵生有鳞飞行哺乳类，体内有生成乙醚的完整代谢途径，平均密度很低、有大量的气囊。听起来很奇怪吗？总不会比那个拥有鸟的生殖方式、爬行动物的步态、哺乳动物的生理、鼹鼠的毛皮、河狸的尾巴、海獭的脚、蛇的化学武器还有鸭子的嘴的东西更奇怪吧。

但是有一件事情，科学似乎无能为力。龙是高智商的生物，很多龙都会说人话，可是你要怎么解释，为什么斯矛戈作为一头中土第三纪的巨龙，声音听起来却和卷福，呃，我是说本尼迪克特·康伯巴奇的性感男中音一模一样呢？这一定是魔法。必须的。

（图：Deviantart网友Irise）

扩展阅读

Henry Gee, The Science of Middle Earth, Souvenir Press Ltd, 2005

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本文首发于果壳网（guokr.com）“自然控”主题站《霍比特人2：如何科学地解释一条龙》