任何神話世界中如果沒有一條會噴火的龍，都是不完整的。4月25日，SpaceX公司的創(chuàng)始人伊隆·馬斯克（Elon Musk）在社交媒體上說了這么一句“順道一提，我正在打造一只生化機械龍”。這該不會是認真的吧？不過，如果有人想打造一條龍，那如何能使它噴火呢？自然界中似乎可以找到能讓一條龍噴火的所有要素，而不必借助人造的噴火器。只需要一些化學物質和一些微生物，以及某種小型沙漠魚類的啟示。當然，首先要說明的是，本文中所說的龍，主要是西方神話故事中的龍。
▲噴火的巨龍是神話中迷人的存在。如果龍確實存在于自然界中，它的噴火能力會來自哪里？
火的產生需要三種基本要素：一些點火的材料，保持燃燒的燃料，以及在燃燒時與燃料反應的氧氣。氧氣是最容易找到的，因為地球大氣層中有21%是氧氣。更大的挑戰(zhàn)是如何點火和添加燃料。
美國內華達大學的生物學家弗蘭克·范布勒克倫（Frank van Breukelen）指出，要打出火星只需要打火石和鐵條。如果一條龍具有像鳥類砂囊一樣的器官，那它就可以吞下石頭并儲存起來。對鳥類而言，這些石子能彌補缺少牙齒的遺憾，使它們能磨碎比較粗硬的食物。在龍的體內，吞下的打火石如果與鐵條摩擦，或許就能打出火花?！翱赡苣阆氲降氖悄撤N像打火石一樣的鱗片，能互相摩擦，”范布勒克倫說道。如果打出來的火花足夠靠近易燃的燃料，那就可能產生足夠猛烈的火焰。
然而，還有一些能夠自燃的化學物質并不需要最初的火花，它們在接觸到空氣的瞬間就能爆發(fā)出火焰。美國圣愛德華大學的化學家雷切爾·伯克斯（Raychelle Burks）以銥元素作為例子，這種元素在作為不同分子的組分燃燒時，會呈現(xiàn)不同的顏色。有一種是暖橙色或暖紅色，另一種則是紫藍色（這是美劇《冰與火之歌：權力的游戲》中僵尸冰龍噴出藍色火焰的方法之一）。
不過，銥元素并不常見，特別是在生物體內。伯克斯解釋道：“元素周期表中有許多很酷的元素，但（生物體）只利用了很少一部分?！?/p>
美國美利堅大學的化學家馬修·哈廷斯（Matthew Hartings）指出，龍或許可以在家門口找到許多易燃的化學物質。假設龍喜歡住在洞穴里，哈廷斯說：“如果你住在一大堆石頭中間，你就能獲得大量的鐵?！?/p>
鐵能與其他化合物反應，比如硫化氫。這是一種易燃氣體，聞起來像臭雞蛋味。近期的一項研究稱，天王星云層中含有一層硫化氫成分。在原油中也能發(fā)現(xiàn)硫化氫。當硫化氫與鐵碰到一起時——比如在生銹的輸油管道里——就會產生鐵的硫化物。鐵的硫化物在空氣中并不穩(wěn)定，會產生具有爆炸性的混合物。有時候，鐵的硫化物還是天然氣管道或儲罐爆炸的罪魁禍首。
另外一種爆炸物選項來自安妮·麥考菲利（Anne McCaffrey）的系列小說《帕恩星球的龍騎士》（The Dragonriders of Pern）。書中的龍會嚼食含有磷化氫（含有1個磷原子和3個氫原子的化合物）的巖石。磷化氫在氣態(tài)下極其易燃，可以和氧氣反應形成爆炸性的化合物。磷化氫還具有很強的毒性。只要7滴磷化氫液體就能殺死一個人。
▲鳥類和鱷魚等動物能將小石子儲存在砂囊中，幫助將食物磨碎。在龍的體內，砂囊或許是存放打火石和鐵塊的絕佳場所，二者摩擦就能打出火花。
龍噴的是什么樣的火
奇幻小說中的龍經常會噴出燃燒的氣體，但是氣體會帶來一些問題。哈廷斯指出，氣體會膨脹并充滿所有可能的空間。為了把氣體保存起來，龍必須使用壓力。因此，諸如磷化氫等化學物質并不是完美的龍焰配方。磷化氫的沸點是攝氏零下84度。在室溫（或者龍的呼吸溫度）中，磷化氫顯然是氣體狀態(tài)。“你必須把它壓縮起來，”哈廷斯說道。當磷化氫在高壓下變成液體時，龍才能儲存和使用。
此外，氣體還很難控制。如果龍剛好迎著風噴出熾熱的氣體，那火焰就可能被吹回來，炙烤龍的面部。哈廷斯解釋道：“如果你噴出來的液體而不是氣體，你就有更大的機會控制住火焰的發(fā)散?！?/p>
液體還可以避免自己被燒到。含有易燃氣體的液體會在接觸到空氣的瞬間被點燃。速度就是關鍵。哈廷斯指出：“只要你以足夠快的速度把它噴射出來，物質顆粒就會在距離你的面部足夠遠的時候才接觸到空氣。”
伯克斯表示，液體和氣體的結合可能效果更好。在氣溶膠噴霧中，微小的液滴懸浮在加壓氣體中，在氣體釋放時噴射出來。如果龍噴射的是氣溶膠噴霧，那就既看起來像氣體，又具有液體的某些性質。微細的氣溶膠噴霧接觸空氣時就會被點燃，看起來就像龍在噴射火焰。
小魚也有大本領
自然界中有許多能燃燒的液體。在生物體內，有兩種產物可以為龍?zhí)峁┲С郑阂掖己图状?。二者都可以作為燃料。我們已經知道，酵母菌就能產生乙醇。這些單細胞真菌生物能將糖類轉化成乙醇，因此可以用來釀造啤酒喝其他酒精飲料。一條肚子里充滿酵母的龍其實并不算太驚人，畢竟在人類和其他許多動物的身體中，酵母都是微生物群系的一部分。
▲這些魔鳉具有產生乙醇的能力，這能幫助它們在極端環(huán)境中存活下來。
甲醇的產生需要甲烷。反芻動物（包括牛、山羊、長頸鹿和鹿等）會在消化食物的過程中產生甲烷。某些細菌能將甲烷轉化為甲醇。龍的食物中需要有充足的纖維，才能產生甲烷，并提供給體內的細菌，再進一步生成甲醇。
事實上，龍甚至不需要借助這些細菌。魔鳉（學名：Cyprinodon diabolis）就不需要它們。這種小魚生活在美國內華達州莫哈韋沙漠的“魔鬼洞”（Devil’s Hole），這是一個石灰?guī)r洞穴，里面有天然的溫泉池。范布勒克倫及其同事的研究顯示，魔鳉能在極短時間里為自己造出“一杯威士忌”。
魔鬼洞的溫度能達到攝氏33度，而且本身水中的氧氣含量就很低。當水溫上升時，水中的氧含量會變得更低——低到魚都難以呼吸。因此，魔鳉會停止使用氧氣，轉而以厭氧方式產生能量。在這一過程中，魔鳉體內會產生乙醇。在2015年發(fā)表于《實驗生物學雜志》（Journal of Experimental Biology）的論文中，范布勒克倫和同事們指出，魔鳉在水溫更高時產生的乙醇量是低溫時的7.3倍。
龍或許能在類似的環(huán)境中制造出乙醇。不過范布勒克倫表示，情況不會如此簡單。他說：“我不認為會有保存乙醇的方法，你無法把它儲存起來。”原因在于：乙醇能滲透一切，可以“直接穿過膜結構”，包括細胞膜和包裹著組織器官的膜。當乙醇在魔鳉體內生成后，最終會滲透到整條魚體內，而不會集中在某些器官或囊袋中。因此，任何能產生乙醇的龍都會面臨如何儲存的難題。
魔鳉產生的乙醇不能被點燃，龍也不會噴火毀滅世界；一種是嬌小而瀕危的魚類，一種只是虛構的動物。如果馬斯克希望打造出能噴火的生物機械龍，或許并不需要借助化石燃料，自然界的生物就可以給他足夠的靈感。
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