孫悟空的身體，到底是什么材料做的？——"用物理讀西游"系列第二期

上一期我們算過(guò)，筋斗云的速度是54,000公里/秒。如果孫悟空在1秒內(nèi)從零加速到這個(gè)速度，他要承受大約550萬(wàn)個(gè)G的過(guò)載。
550萬(wàn)個(gè)G是什么概念？普通人在5個(gè)G下就會(huì)暈厥，戰(zhàn)斗機(jī)飛行員穿上抗G服、咬緊牙關(guān)，極限也就扛住9個(gè)G。人類有記錄的最高存活G力是賽車手肯尼·布瑞克在車禍中承受的46.2個(gè)G——那已經(jīng)讓他的全身骨頭碎了一大半。
而孫悟空，每秒鐘承受550萬(wàn)個(gè)G，還能笑嘻嘻地翻完一個(gè)筋斗，落地繼續(xù)打妖怪。
這合理嗎？我們來(lái)認(rèn)真算一算。
第一關(guān)：550萬(wàn)G的"壓力測(cè)試"
先量化一下這個(gè)力。假設(shè)孫悟空體重70公斤（標(biāo)準(zhǔn)成年猴……好吧，標(biāo)準(zhǔn)成年戰(zhàn)神），加速度為54,000,000 m/s2：
F = ma = 70 × 54,000,000 = 37.8億牛頓
37.8億牛頓。相當(dāng)于把600多列滿載的高鐵疊在一起，壓在一個(gè)70公斤的身體上。
要承受這種力，身體材料的抗壓強(qiáng)度至少要達(dá)到：
壓強(qiáng) = 力 / 面積 ≈ 37.8億N / 0.5m2 ≈ 7,560萬(wàn)個(gè)大氣壓
換算成工程單位：約7.56萬(wàn)億帕斯卡（7.56 TPa） 。
我們來(lái)看看已知材料的抗壓強(qiáng)度：
表格
材料 抗壓強(qiáng)度
人體骨骼 ~170 MPa
鋼鐵 ~250 MPa
鈦合金 ~900 MPa
碳纖維 ~3.5 GPa
碳納米管 ~63 GPa
金剛石 ~60 GPa
孫悟空身體 ≥7,560 GPa
碳納米管已經(jīng)是人類已知最強(qiáng)材料之一了，也差了120倍。換句話說(shuō)，孫悟空的身體結(jié)構(gòu)，比地球上最硬的物質(zhì)還要硬兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上。

第二關(guān)：八卦爐的"熱處理"
大鬧天宮失敗后，孫悟空被太上老君扔進(jìn)八卦爐，煉了整整49天。
八卦爐燒的是"三昧真火"。雖然原著沒有給出溫度，但我們可以反向推理：
普通火焰（木柴/煤炭）：800~1,200°C → 對(duì)悟空毫無(wú)效果，排除
鐵的熔點(diǎn)：1,538°C → 悟空要是怕這個(gè)溫度，早化了
鎢的熔點(diǎn)：3,422°C（地球上熔點(diǎn)最高的金屬）→ 仍然不夠
太陽(yáng)表面溫度：5,500°C → 悟空在里面泡了49天，連毛都沒燒焦
所以三昧真火的溫度，至少高于5,500°C，甚至可能接近太陽(yáng)核心溫度（1,500萬(wàn)°C） 。
這就更離譜了。在1,500萬(wàn)度下，所有已知物質(zhì)都會(huì)變成等離子體——原子被撕碎，電子脫離原子核，變成一鍋基本粒子湯。但孫悟空不但沒融化，還煉出了一雙"火眼金睛"。
從材料學(xué)角度看，這意味著他的身體至少滿足兩個(gè)條件：
熔點(diǎn)遠(yuǎn)超1,500萬(wàn)度——宇宙中只有中子星物質(zhì)（密度約101? kg/m3）可能扛住
原子間結(jié)合力極強(qiáng)——強(qiáng)到在任何常規(guī)溫度下都不會(huì)斷裂或變形
第三關(guān)：砍頭、雷劈、刀砍
除了過(guò)載和高溫，悟空還經(jīng)歷過(guò)：
被砍頭（多次，頭還能長(zhǎng)回來(lái)）
被雷劈（天庭雷部正神全力輸出）
被各種神兵利器砍、刺、劈、剁
砍頭再生意味著他的細(xì)胞具有近乎無(wú)限的分裂能力，而且再生速度超過(guò)被砍斷的速度。這在生物學(xué)上對(duì)應(yīng)的是 "不朽細(xì)胞"假說(shuō)——端粒酶永遠(yuǎn)不縮短，細(xì)胞分裂沒有海弗里克極限。現(xiàn)實(shí)中，癌細(xì)胞勉強(qiáng)做到了不死，但遠(yuǎn)做不到再生一個(gè)完整的頭。
雷劈不傷意味著他的身體電阻極低或極高——如果極低，電流直接通過(guò)不產(chǎn)生熱量；如果極高，電流根本進(jìn)不來(lái)。考慮到他還能活蹦亂跳，更可能是后者：他的皮膚是一種完美絕緣體。
結(jié)論：孫悟空的身體，大概是什么？
綜合以上分析，如果要用現(xiàn)代物理學(xué)給孫悟空的身體下個(gè)定義：
他需要一種密度極高（接近中子星物質(zhì)）、抗壓強(qiáng)度超過(guò)7.56 TPa、熔點(diǎn)超過(guò)1,500萬(wàn)度、細(xì)胞無(wú)限再生、皮膚完美絕緣的材料。
這種材料在地球上不存在，在已知宇宙中也不存在。它比碳納米管硬120倍，比金剛石硬126倍，比鎢耐熱4,000倍。
唯一能勉強(qiáng)對(duì)標(biāo)的，是中子星表面的原子核物質(zhì)——由純中子構(gòu)成，原子核之間幾乎沒有空隙，密度達(dá)到每立方厘米10億噸。
所以，從物理學(xué)角度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f(shuō)：孫悟空的身體，本質(zhì)上是一坨中子星物質(zhì)，只是恰好長(zhǎng)成了猴子的樣子。
這或許也解釋了為什么他只有如來(lái)佛祖才能降服——畢竟，能壓制中子星級(jí)別的密度的，大概也只有黑洞了。
下期預(yù)告：金箍棒重一萬(wàn)三千五百斤，卻能變成繡花針塞進(jìn)耳朵里——這到底是質(zhì)量守恒的崩塌，還是暗物質(zhì)的勝利？