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能量是生命的货币，如果没有它，生命就只有死路一条。你的身体大约有37万亿个细胞
，它们每一个都像轰隆作响的微型工厂，无时无刻不在工作。它们24小时消耗的总能量能把8加仑
的冰水烧到滚烫。我们的细胞甚至比恒星还要闪耀，1盎司
人类活体组织每天燃烧的总能量相当于1盎司太阳所释放能量的1万倍
。这当中有一小部分受到主动意识的控制——肌肉活动，我们还能微弱地感受到心跳和呼吸活动。但是，我们对大部分的能量燃烧浑然不知，人体内的海量细胞活动都在意识之外进行。这些细胞活动维持着我们的生命，只有在生病的时候我们才会注意到它们。肥胖、2型糖尿病、心脏病、癌症等几乎所有在现代社会困扰着我们的疾病，从根本上说都跟身体摄入和消耗能量的方式有关。
虽然新陈代谢（人体消耗能量的方式）对生命和健康而言至关重要，但人们对它的误解颇深。普通成年人一天需要消耗多少能量？超市里的食品营养标签会告诉你：按照美国的饮食标准，人们每天应该摄入2 000千卡的能量。但这些标签都搞错了，9岁的孩子每天需要消耗2 000千卡的能量
；而对成年人来说，根据体重和脂肪含量不同，每天需要消耗将近3 000千卡的能量。（先声明一下，这里的正确单位应该是“千卡”而不是“卡路里”，后文会做详细解释。许多官方数据都将这两个单位混淆了。）你需要跑多长的距离才能消耗掉一个甜甜圈所含的能量？至少3英里
，当然这也取决于你有多重。说到燃烧能量，我们锻炼时“烧掉”的能量到底去哪儿了呢？转化成热量、汗水，或给肌肉供能？都不是。大部分能量都以二氧化碳的形式呼出去了，还有一小部分转化为水分（但不一定是汗水）。即使你之前不知道这些，也无须难过，因为大多数医生同样不知道。
毫无疑问，导致我们对能量系统如此无知的原因有两个：一是教育系统没跟上；二是大脑会自动排除没用的细节，就像不粘锅的特氟龙涂料一样。每4个美国人里就有3人不知道联邦政府的三大分支机构是什么
，这可是中小学教育每年都要强调的重要知识点。所以，如果期望人们能回忆起高中生物课上学过的三羧酸循环，就不免要大失所望了。雪上加霜的是，无数江湖骗子和互联网营销人员为了装满自己的腰包，不断传播错误的观念。很多人迫切想要保持身体健康却又缺乏科学知识，如果这种现状继续下去，不管你的产品多荒谬，总会有人想买。“提高你的新陈代谢率吧！”“三招教你快速燃烧脂肪！”“想瘦就别吃这几种食物！”这些都是那些华而不实的杂志用来吸引读者眼球的噱头，但它们都是无稽之谈，毫无科学依据。
不过，根本问题在于，我们有关能量消耗的知识大错特错。自20世纪开展关于新陈代谢的现代研究以来，学界错误地将我们的身体比作机器：我们以食物的形式补充燃料，通过锻炼来发动身体的引擎，燃烧食物带来的能量，未烧尽的燃料则会变成脂肪囤积起来。如果人们能让身体引擎运行得更快，每天燃烧更多的能量，囤积的未燃烧能量就越少，脂肪也越难增加。如果你有了多余的脂肪，只需勤加锻炼，把它们烧尽即可。
这个模型看似简单有用，但用如此单一的工程思维理解新陈代谢无异于盲人摸象：食物对于人体的确相当于燃料，多余的燃料也确实会以脂肪的形式储存在人体内。然而，该模型的余下部分就错得离谱了。我们身体的工作方式并不像机器那样纯粹，因为它不是工程设计的产物，而是演化积累的结果。
科学只有几百年历史，还不足以窥见新陈代谢的全貌，而5亿年的演化历程让新陈代谢的引擎变得无比灵活多变。人体十分精妙，能够适应运动和饮食的变化。这些适应的结果虽然常常让我们难以保持健康苗条的身体，在演化学上却具有清晰的意义。因此，增加锻炼强度不一定能增加每天的能量消耗，而消耗更多能量也不一定能保证我们不长胖。可是，美国的公共卫生政策仍然是基于古板的旧模型制定的，这些政策削弱了我们对许多致命疾病的战斗力，比如肥胖、糖尿病、心脏病等。如果我们不能更好地了解身体燃烧能量的方式，那减肥失败就在所难免。不管我们多么勤快地去健身房，体重秤上的数字都几乎不会改变。大家对新陈代谢的魔法期望越高，结果就会越失望。
本书探索了关于人类新陈代谢的新科学。我是一名人类生物学家，从事人类和其他灵长目动物新陈代谢相关的一线研究有十几年了，人类演化的过去与未来深深吸引着我。过去几年，学界涌现出许多令人惊喜的新发现，我们对能量消耗与运动、饮食、疾病之间关系的看法逐渐改变。在下文中，我们将会看到这些发现，以及它们对寿命和健康有哪些启示。
有许多新发现都源自对哈扎等族群的研究，这些族群规模小，未实现工业化，并且与当地的生态环境融为一体。他们的文化给现代世界带来了许多启示（并不包括现在流行的所谓“原始人饮食法”）。我和我的同事在过去几年了解到，日常饮食和运动是如何让他们免受现代疾病困扰的，这些疾病多发生在现代化、城市化、工业化的国家中。我们将看到狩猎采集人群的日常生活（田野研究）是什么样的，以及我们能从中学到什么。我们还会去世界各地的动物园、雨林、考古挖掘现场，研究人类化石和猿类，从全新的角度了解新陈代谢。
不过，我们首先要了解我们日常活动中的新陈代谢作用。要想真正了解能量消耗的重要性，我们的目光就不能局限于健康和疾病之类的日常问题。新陈代谢就像地球板块，是一切活动的地基。它虽然肉眼不可见，却在缓慢地改变我们的生活。人类的一生（从胎儿到耄耋之年）都受到体内的新陈代谢引擎的影响，这台机器的构造和我们的近亲——猿类非常不一样。直到最近我们才知道，演化给我们赋予的新陈代谢能力让人类变成了今天这样不同寻常又美妙的物种。