黑客帝国里用人体发电？机器人要亏得血本无归了黑客帝国4：矩阵重启丨giphy《

【黑客帝国里用人体发电？机器人要亏得血本无归了】

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黑客帝国4：矩阵重启丨giphy
《黑客帝国》第一部中，尼奥从营养缸中醒来，第一眼看到的，就是周围绵延不尽的人体农场——若是评选科幻电影史上最经典的场景，这一幕定会入选。这是一段对“缸中之脑”具现化表现的镜头。在电影中，之后墨菲斯向尼奥解释了这个场景背后的成因：在人机战争中为了断绝机器人的太阳能来源，人类遮蔽了天空，然而机器找到了另一种新能源——人体。于是，机器就将人体当作电池，成为机器文明的生存基石。
回到在现实世界中，人体真的能用来当电池吗？

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能么？丨giphy
吃得比谁都多，却啥用都不顶
让我们回到电影原本的台词。墨菲斯向尼奥介绍当时的真实世界情况时，谈到人体电池这一部分，是这样说的：“人体能产生超过120V电池的生物能以及25000 Btu（英热单位， 1Btu 约等于1055焦）的身体热能，再结合聚变反应，机器就有了足够他们所需要的能量。”（The human body generates more bioelectricity than a 120-volt battery and over 25,000 Btus of body heat. Combined with a form of fusion, the machines had found all the energy they would ever need.）

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这矩阵还挺费电的丨Giphy
假定编导在这段台词里表述的数字有据可循，但问题在于：要让人体产生这么多的能量，机器需要给人体输入多少呢？
生物学中有一个基本概念：营养级（Trophic Level）——指生物在食物链中的位置。整个生物圈存在着一个能量传递的过程：绿色植物吸收太阳能，将空气中的二氧化碳和土壤中的微量元素固定下来，形成最基础的生物质，这是将无机物转化为有机物的最基础的环节，所以绿色植物又被称为“生产者”；然后，是草食性动物，吃掉这些生物质，生成蛋白质，它们被称为“初级消费者”；而肉食性动物，又将草食性动物吃掉，所以它们叫做“次级消费者”；动植物死亡，又被细菌所分解，重新变回肥料以供生产者进行再生产，这些菌类生物就被称为“分解者” 。

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营养级丨站酷海洛
但是最基本的热力学第二定律决定了，这个食物链之间的能量传递效率不可能是百分之百。逐渐递减的能量传递就构成了一个“能量金字塔”：塔底部能提供的能量最多，往上逐渐减少，塔顶最少；相应的，塔底的生物量也最多，塔顶的生物量最少。
生态学中，能量金字塔有一个一般性的“十分之一定律”：每一层营养级能传递到下一层营养级的能量是十分之一。如果一条鲨鱼要靠吃鱼来增长 1kg 体重，那么他就需要 10kg 的鱼；而这 10kg 鱼的形成又需要吃 100kg 的浮游动物；而 100kg 的浮游动物又需要 1000kg 的浮游植物，以此类推。
目前的人类显然处于这个金字塔的顶端。我们使用现代农业技术，依靠太阳能和大量的次级能源（也就是石油、煤炭，等等），才支撑起了大部分人能够吃饱，小部分人能够吃好的一个现代社会。为了你我在餐桌上吃的这口肉，以及早上上秤惊现增长的 1kg 体重，投入的直接石油和煤炭资源都远远不止1kg ，还要算上农业所必需的，看上去是免费又无穷无尽的太阳能。