重建整個人類文明需要多少人？

電影《雪國列車》中，人類調(diào)節(jié)全球氣候的地球工程出現(xiàn)意外，世界陷入新的冰川期，所有幸存的人類都在一輛高速飛馳的先進(jìn)列車上茍延殘喘。這趟列車不但有近乎無限的動力，還自帶相當(dāng)完整的生態(tài)系統(tǒng)，保證乘客衣食無憂。但是人類總不能永遠(yuǎn)困居在車上，他們還能不能重建人類文明呢？按照雪國列車的原漫畫設(shè)定，列車全長1001節(jié)車廂，不過電影只設(shè)定了100節(jié)，承載量為數(shù)千人。這些人夠嗎？假如不是有列車中的階級隔離，應(yīng)該是足夠了。

只靠兩個人，太冒險(xiǎn)

雖說理論上只需要一男一女就可以繁衍后代，但是若只有一代人，就要面臨無可挽回的近親結(jié)婚問題……就算他倆經(jīng)過完美的遺傳優(yōu)化，剔除了所有已知的有害基因，遺傳多樣性的匱乏也會帶來巨大的麻煩。比如——如何對付病原體。

無論是背井離鄉(xiāng)去殖民，還是在世界末日掙扎求生，大部分病原體都不會自動消失，時(shí)機(jī)成熟時(shí)它們都會“復(fù)活”。更何況，很多所謂的病原體其實(shí)平時(shí)和我們是共生的，只有當(dāng)出現(xiàn)了外傷、免疫問題、噬菌體感染等情況時(shí)才會去到它們不該去的地方，導(dǎo)致發(fā)病。某些細(xì)菌（比如腸道的大腸桿菌）甚至在正常情況下都是和人體共生的。

而遺傳多樣性之所以必要，很大程度上就是為了對抗病原體。沒有多樣性，幸存的人類就算能繁衍壯大，恐怕遲早也要重演1846年愛爾蘭土豆被疾病橫掃的慘劇。

因此，這種事情只靠兩個人，太冒險(xiǎn)。

多少人才夠？

佛羅里達(dá)大學(xué)的人類學(xué)家約翰·摩爾做過計(jì)算，不過他考慮的是太空殖民。他的計(jì)算表明，假如太空船需要旅行200年，那么需要的最少人數(shù)是160人。差不多就是一個村莊的大小。

換言之，兩節(jié)普通硬座或者三節(jié)硬臥的滿載客量就足以維持人類延續(xù)了——假如性別比例和年齡組成合適的話。

這樣甚至還能為自由戀愛保留一丁點(diǎn)的余地：平均每人能有10個左右的潛在對象。看起來是不多，不過用摩爾自己的話說，“你結(jié)婚前談的朋友也沒幾個嘛”……

事實(shí)上，這個數(shù)字還可以再往下削減。如果我們限定，這個人群中全都是已婚尚無子女的年輕配偶，就能用更少的人數(shù)達(dá)成同樣的遺傳多樣性。當(dāng)年波利尼西亞人乘著小舟征服太平洋的時(shí)候，殖民者組成就是這樣的。

還有一種策略是推遲繁殖，延長代際時(shí)間，這樣就等于變相延長了一群人可維持的時(shí)間。假如女性全部推到35-40歲才繁殖（同時(shí)采用醫(yī)學(xué)手段防止出生缺陷），那么只需80人左右就能穩(wěn)定旅行200年。

猶他大學(xué)的遺傳學(xué)家丹尼斯·羅克計(jì)算了這樣做帶來的遺傳多樣性損失，發(fā)現(xiàn)在200年的尺度下?lián)p失很小，地球上頗有一些成功的小種群其多樣性還不如他們高。只要時(shí)候一到，當(dāng)他們能遇見其他人類、或者環(huán)境好轉(zhuǎn)可以放開繁殖，就基本不用擔(dān)心人類作為一個物種的未來了。

以上推算是假定男女比例相等。如果不等呢？那么“多出來”的人對于遺傳多樣性的貢獻(xiàn)就沒那么大了。這時(shí)不妨借鑒生態(tài)學(xué)上的“有效種群大小公式”，當(dāng)性別比例不是一比一時(shí)，N = 4 N1 * N2 /（N1+ N2）。譬如，若群體中有90位男性和10位女性，那么雖然表面上有100人，實(shí)際上遺傳多樣性只相當(dāng)于36人。這時(shí)，需要的總?cè)藬?shù)就應(yīng)當(dāng)相應(yīng)擴(kuò)大。

不過，摩爾和羅克的計(jì)算還是忽略了一個極其重要的問題。性取向怎么辦？也許由于年代原因，他們沒有考慮過這個變數(shù)……當(dāng)然，在科技高度發(fā)達(dá)的未來，我們完全可以通過技術(shù)手段解決這個問題。

但是，重建文明呢？

根據(jù)一些粗略的估計(jì)，人類迄今為止創(chuàng)造的一切數(shù)字信息總計(jì)約有1澤字節(jié)（也即1,000,000,000 T的容量）。假設(shè)其中百分之一是“有價(jià)值”的，那把它們都裝進(jìn)固態(tài)硬盤里，大約會占據(jù)450立方米的空間（約2節(jié)列車車廂容積）。這不是什么難以想象的工作，殖民飛船或者準(zhǔn)備充分的末日幸存者完全可能事先備好。

不過，需要的人數(shù)就多了。

如果想一步到位、立刻重建整個工業(yè)體系，那么幾千人顯然是不夠的。不可能從海邊捧起一把沙子就搖身一變成了芯片。電力、交通、礦業(yè)、冶金業(yè)、化工業(yè)、微電子……現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)錯綜復(fù)雜，除非準(zhǔn)備了全自動的機(jī)器人大軍，否則就算人人都是專家也不可能夠。

正確的辦法是和人類歷史上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的次序一樣：循序漸進(jìn)。

假設(shè)我們的幸存者乘坐著方舟（火車、核掩體、太空殖民船）熬過了災(zāi)難，成功抵達(dá)了新天地。除了方舟之外，人類文明的遺留物要么不存在，要么都已損毀。怎么活下去？

首先，是基本的維生系統(tǒng)改造。方舟也許已經(jīng)讓人們維持了數(shù)百年的生存，但是文明要復(fù)興就意味著人口要恢復(fù)，遲早會超過方舟的容納范圍。所以，第一件事就是把方舟拆掉。取暖改用明火和石頭爐，飲水改用煮沸消毒，食物改用耕田和狩獵，一切能用低技術(shù)完成的都不要再勞煩方舟主反應(yīng)堆，把能量用在關(guān)鍵的地方——通訊，醫(yī)療，數(shù)據(jù)庫，還有最重要的，金屬冶煉。

列車內(nèi)設(shè)有溫室、海洋館，為幸存的人類提供食物；車內(nèi)還設(shè)有幼兒園，告訴下一代關(guān)于“雪國列車”的歷史背景。一座設(shè)計(jì)合理的方舟應(yīng)該儲備有關(guān)鍵的牲畜胚胎和農(nóng)作物種子。假如末日結(jié)束之后的氣候依然適宜，那么復(fù)蘇這些動植物，再重新熔化船體外殼等部件、鑄成基本工具農(nóng)具和武器，就可以一步到位抵達(dá)工業(yè)革命之前的水平。如果地理環(huán)境適宜，水力和風(fēng)力當(dāng)然更加必要。

前工業(yè)時(shí)代拓荒期人類人口年增長率最高在4%左右，人口翻倍要花18年。當(dāng)社會組織形態(tài)穩(wěn)定下來，農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、木匠和鐵匠都已成熟，生產(chǎn)力和人口都能穩(wěn)定增加，數(shù)據(jù)庫中最重要信息全部抄錄成紙張等更可靠的媒介，這時(shí)第一階段就算完成，我們可以進(jìn)步到工業(yè)時(shí)代了。

因?yàn)榭茖W(xué)原理和工程設(shè)計(jì)都是現(xiàn)成的，因此制約的主要因素是材料。如果有現(xiàn)成的工廠廢墟可供回收利用，那么這個過程會快很多；否則就只能像歷史上的工業(yè)革命一樣，從手工業(yè)者打造零件緩慢地進(jìn)步到機(jī)械零件。

另一方面，工業(yè)時(shí)代意味著煤和石油的大量使用——不幸的是，地球上多數(shù)易于開采的煤炭和石油資源（露天礦、自噴井等等）都已經(jīng)采完了；幸運(yùn)的是，這些東西不會腐爛，在發(fā)電廠等地可能還有一些庫存，足以支持一段時(shí)間。

當(dāng)?shù)谝淮喂I(yè)革命完成之后，基本的化學(xué)工業(yè)就可以隨之開展，消毒劑、農(nóng)藥、無機(jī)肥料、機(jī)械農(nóng)具也可以投入使用。農(nóng)業(yè)的革命必將促成人口的廣泛爆炸，這時(shí)社會重建就可算是步上正軌。之后向電力、先進(jìn)化工和材料、微電子、信息時(shí)代的擴(kuò)張，就基本上是水到渠成了。

當(dāng)然，這一切的前提是，這些人都能活下來、都能團(tuán)結(jié)一致地充分利用一切資源。如果這一群人首先分裂了，帶來災(zāi)難性的沖突，那么一切都將化為泡影。很多時(shí)候，決定我們命運(yùn)的不是自然氣候和物理規(guī)律，而是我們自己的社會組織形態(tài)。

●資料來源：果殼網(wǎng)、腦洞網(wǎng)