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据统计，“二战”中死亡的人数为5 000万～8 000万，其中2 000万是军人，由于战火摧毁了农作物和供给线，至少还有同样数量的平民死于持续饥饿。 12 随着“二战”进入拉锯状态，战争引发的令人难以置信的人道主义危机愈演愈烈，已经到了世人无法忽视的程度。此时，明尼苏达大学的一位研究人员安塞尔·基斯博士（Dr. Ancel Keys）开始思考如何帮助这些受害者。长期的食物短缺会给人类的身体造成怎样的影响？科学家对此几乎一无所知，基斯也是一样。只有充分了解饥饿者身体的变化，才有可能帮助更多的人。基斯和他的同事还有另外一个担心，战争结束之后，数百万处于饥饿中的人们会更容易被法西斯主义所操控。正是出于人道主义和地缘政治战略双重考虑，美国政府决定资助基斯成立一个科学家小组，招募志愿者，对饥饿和身体康复的效应进行充分研究。基斯编写了一本11页的小册子，然后拿着去找那些“有良心的反对者”——拒绝服兵役却愿意帮助他人的人充当“小白鼠”。小册子的封面上有三名饿得骨瘦嶙峋、捧着空碗的法国儿童，还用粗体字印了一个问题：“你愿意自己挨饿而让他们吃饱饭吗？”
尽管我研究过“明尼苏达饥饿实验”的各种报告，也阅读过1950年出版的两卷专著里的实验结果和图片，但我还是难以想象，在1944年11月实验开始时成为志愿者的那36名男性需要怎样的勇气。 13 前12周的实验还算可以忍受，在最初的控制阶段，每个人每天可以摄入3 200大卡热量，这是一个相当慷慨的标准。志愿者们每周需要徒步35千米，并进行15小时一般强度的体力劳动，比如洗衣、劈柴等。在此期间，基斯和他的团队会采集他们所能测量的所有数据，包括身高、体重、身体脂肪重量、静息心率、红细胞数量、耐力、力量、听力、心理状态，甚至精子数量。到了1945年2月12日，志愿者的能量摄入一下子降至每天1 570大卡，但他们还必须保持之前的身体活动水平，包括每周徒步35千米。基斯之所以如此设计，是因为处于饥饿状态的人不太可能享受“无所事事”的待遇，为了获取食物确保自己生存下去，他们必须出去工作。
虽然每天1 570大卡已经非常接近男性的标准静息代谢率，从理论上说足够维持基本的身体功能，但是当饥饿食谱与体力劳动组合在一起，这场实验迅速演变成对身体和精神的极端折磨。除了体重迅速下降并且忍受着持续的极度饥饿感之外，这些吃不饱饭的男人开始变得无精打采、抑郁，并且经常暴怒。很多人都深受噩梦的折磨，还有一个人在劈柴的时候切掉了自己的三根手指，至于这是有意为之、意外事故还是神志昏迷造成的结果，就不得而知了。慢慢地，他们的身体日渐消瘦，力量和耐力双双衰减，大腿开始浮肿，心率开始下降。他们的屁股瘦得皮包骨，甚至坐着都需要承受难以忍受的痛苦。种种变化使得志愿者的身体和精神发生了巨变，而基斯和他的团队仍然持续、认真、全面地测量着饥饿对志愿者身体的破坏程度。最终，在24周之后，当这些被饥饿慢慢折磨的男人减掉原体重的25%时，基斯将他们的每日摄入的热量逐渐增加，又过了12周，他们的体重开始恢复。1945年10月20日，“二战”正式休战将近两个月之后，志愿者们终于解脱了。
从这个极端测试中，我们得到了一些关于饥饿和康复的知识，现在让我们将注意力转向其中静息代谢。正如研究人员预估的那样，饥饿实验志愿者能够活下来，其中一个原因是，他们的身体通过降低体重和减少活动的方式实施了自我保护。随着他们的新陈代谢需求持续超出他们的能量摄入，这些人类小白鼠开始动用体内的脂肪储备。即使是瘦型男性，他的平均体脂率也约为15%（瘦型女性的平均体脂率为25%）。这些脂肪有很多功能，而最重要的一点在于，脂肪是巨大的能量存储器，当身体需要能量时，就会燃烧脂肪。在基斯的实验中，那些挨饿的男性身体脂肪重量，在经过24周的悲惨生活后骤降70%，从平均10千克降至平均3千克。 14 非常重要的一点是，当志愿者们的体重下降时，他们的情绪变得极为低落，并且把身体活动量降到了最低点。当不需要走路和做杂务的时候，他们就会躺着床上，做尽可能少的事情以保存体力。注意力严重下降，性欲也消失了。
但这还不是全部。这些为了科学甘愿挨饿的“有良心的反对者”能够活下来的另一个原因是，他们的身体生成了一套不易察觉却非常重要的适应——他们的身体即使在休息的时候也会节约能量。在24周的饥饿实验之后，志愿者们的静息代谢率和基础代谢率骤降40%，大大超出体重的下降，这非常出乎预料。根据基斯及其同事的测量数据，志愿者们的平均基础代谢率从每日1 590大卡降至964大卡，这相当于体重25千克的8岁儿童的每日基础代谢率。
饥饿状态下被试的静息代谢率会大幅下降，我们从这一事实中得到了一条关键信息——人的静息代谢是可变的。更重要的是，静息代谢是身体为维持生命所“愿意”提供的能量，而不是必须提供的能量。饥饿实验的志愿者减少能量消耗的一个主要方式就是“克扣”维持生命的基本能量。简而言之，他们的新陈代谢将那些耗能的生理活动变缓或者索性砍掉，而这些生理活动的作用是使身体保持一个平衡的状态。他们的心率下降了1/3，体温从37℃下降到35.4℃，所以他们即使在温暖的房间里也经常感觉冷。他们的身体还“削减”了用于更新皮肤细胞和其他器官细胞的能量，使得这些细胞无法像之前那样定期更新。他们的皮肤变得干燥甚至开始脱皮，精子数量下降，血细胞生成数量减少。基斯对志愿者进行的全面测量甚至发现，他们的耳垢量都减少了。
饥饿实验的志愿者节约能量的另外一种方式是把那些耗能器官的尺寸都缩小了，这些器官消耗的能量占据了静息代谢的很大一部分。通过测量流进和流出这些器官的血液量和氧气量，生理学家可以大致估算出身体不同部位消耗的能量。测量结果显示，静息代谢所消耗的能量中，有2/3被分配给了3个最昂贵的器官和组织——大脑、肝脏和肌肉。大脑和肝脏的能量消耗各占静息代谢所消耗能量的20%，如果你是那种典型的身体强壮的人，那么你的肌肉消耗的能量占静息代谢所消耗能量的16%～22%。 15 心脏、肾脏、肠胃、皮肤和免疫系统等分享剩下的40%。如果你正坐着读这本书，那么你每呼吸5次所消耗的能量，有一次供大脑使用，一次给肝脏，一次给肌肉，另外两次给身体的其他部位。
基斯的数据说明，饥饿实验志愿者的身体节约能量的方式，与大多数人在收入严重下降时的节约金钱的方式非常相似，他们会优先满足大脑等核心器官的能量需求，会彻底砍掉诸如生育之类的“消耗型”支出，会大幅削减保暖、运动能力和维持肌肉强健这类“可节省”的功能。通过将肌肉体积缩小40%，身体每天可以节省150大卡，但这也让被试变得虚弱，而且容易疲劳。他们的心脏大约缩小了17%，肝脏和肾脏也同样变小了。 16
明尼苏达饥饿实验的结果经过了5年的分析才最终被公布出来，当然也就没能帮上任何一名“二战”的受难者。但是，我们从这些勇敢的志愿者身上得到了一则非常重要的知识——休息并不是一种身体静态。虽然我们看上去什么都没有做，但实际上很多维持生命活力和高能耗的生理活动一直都在进行中，我们的身体时刻为此消耗着能量。同样重要的一点是，因为我们不能把一份能量使用两遍，所以休息就是我们的身体在这场能量交易中采取的重要策略。当你阅读这些文字的时候，你的能量消耗大约是每小时60大卡——一只正常大小的橘子所包含的热量，供给大脑、肝脏、肌肉、肾脏、肠胃和其他器官。如果你决定把这本书扔到一边然后去爬山，你就需要从上述基本功能中分出一部分能量供你上山和下山使用。你回到家以后，会通过吃饭和休息将这些额外消耗的能量再补充回来。
如果休息和身体活动都会消耗能量，而这些能量又是有限的，那么我们又是如何在维持身体机能与行走、跑步等身体活动之间进行能量分配的呢？这个问题的答案部分取决于我们的目标，这些目标可能包括对抗感染、减肥、怀孕或者准备一场马拉松比赛。但是总的来说，我们的身体分配能量的方式其实已经被一个更漫长的历程塑造完毕了，那就是基于自然选择的进化过程。根据达尔文的进化论可知，我们的身体之所以用现在这种方式分配能量，正是人类的祖先在数百万年的进化过程中进化出来的结果。
达尔文见解深刻且极具说服力的理论，很好地解释了我们如何在身体活动和基本功能之间对珍贵的能量进行权衡，为了更好地说明他的理论，我们用伟大的英国作家简·奥斯丁的敏锐观察作为例子。