1940年，杰弗里·韋斯特出生于英國的薩默賽特。他像麻稈兒一樣瘦，跟常人不一樣，他的胡子黑白相間。人們經(jīng)常看到他穿一件淡藍(lán)色襯衫和白色西褲，這算是英國人夏季的慣常打扮。但是他的皮帶紐扣上面有藍(lán)綠色的斑點(diǎn)，這背后又是另外一個(gè)故事。韋斯特接受過理論物理學(xué)的訓(xùn)練，大半個(gè)學(xué)術(shù)生涯都在新墨西哥州度過，先是在洛斯阿摩斯國家實(shí)驗(yàn)室做項(xiàng)目，之后在圣菲研究所歷任研究員、董事和主席。圣菲研究所是一家研究系統(tǒng)復(fù)雜性的非營利性研究組織。

20世紀(jì)90年代后期，當(dāng)時(shí)韋斯特正在洛斯阿摩斯研究亞原子顆粒，突然之間，他對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的等比例放大特性產(chǎn)生了興趣。韋斯特想，為了研究宇宙的發(fā)展和等比例擴(kuò)大，物理學(xué)家發(fā)明了各種研究工具，去探索微小的夸克和膠子，這些研究工具能不能用來研究老鼠、人類和大象？要想回答這個(gè)問題，我們需要對(duì)所有生命中都蘊(yùn)含的復(fù)雜生態(tài)有深刻的理解，我們?cè)谏弦徽轮性?jīng)簡(jiǎn)單地提及，這就是新陳代謝。

很多營養(yǎng)學(xué)專家和狂熱的健身愛好者把新陳代謝這個(gè)詞說爛了，但是你身體里發(fā)生的新陳代謝并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程。相反，新陳代謝是人類體內(nèi)一系列復(fù)雜的化學(xué)作用，一般可以分成兩類：一類是分解代謝，也就是將脂肪和碳水化合物等有機(jī)物分解釋放出能量；另一類是合成代謝，也就是將能量變成蛋白質(zhì)和核酸，它們是制造細(xì)胞的原料。這個(gè)過程很復(fù)雜，雖然有人將此簡(jiǎn)化為“卡路里進(jìn)，卡路里出”。這個(gè)過程在所有生命體中都是必不可少的，不論是循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)還是神經(jīng)系統(tǒng)，你都可以看到新陳代謝的影子。比如，一棵植物的生態(tài)構(gòu)造肯定跟一頭大象有著天壤之別，但是這兩個(gè)生命在吸收外界養(yǎng)料，排除體內(nèi)廢渣時(shí)使用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)卻是類似的。

韋斯特的主要合作者包括當(dāng)時(shí)就職于新墨西哥大學(xué)的生態(tài)學(xué)家吉姆·布朗和布賴恩·恩奎斯特。他們?nèi)齻€(gè)人構(gòu)成的研究小組想要給所有這些生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型，他們堅(jiān)信該研究能夠幫助人們理解生命體是怎樣等比例擴(kuò)大的，他們認(rèn)為這里面有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的公理。

當(dāng)然，想要建立一個(gè)適用于所有生命體、無所不包的數(shù)學(xué)模型，這肯定不是一件易事。韋斯特常常想起那幾年，他們?nèi)齻€(gè)人和其他研究人員不斷開會(huì)，想要建立理論物理和生態(tài)學(xué)之間的橋梁。可以說這兩個(gè)學(xué)科相差甚遠(yuǎn)，交叉處比較奇怪，而他們的目標(biāo)又是那么雄心勃勃。但是到了20世紀(jì)90年代末，他們的辛苦工作換來了非凡的成績(jī)：他們建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，這個(gè)數(shù)學(xué)模型證實(shí)，地球上所有的生命體都是按照一種可以預(yù)估的系統(tǒng)方式等比例擴(kuò)大的。

怎么理解他們的成果？不妨以老鼠為例來進(jìn)行思考。它是一種比較小的生命體，因此它的新陳代謝比較快，而壽命比較短。接下來比較一下人類。我們?nèi)祟惖男玛惔x比老鼠慢，壽命比老鼠長。如果拿舊石器時(shí)代的原始人跟老鼠做比較，只要這些原始人能夠活到15歲，就算不借助現(xiàn)代的先進(jìn)醫(yī)學(xué)技術(shù)，他們也很有可能活到50多歲。接下來再比較一下大象，地球上最大的生命體之一。你可能已經(jīng)猜到了，大象的新陳代謝比人類更慢，而壽命更長。所以從生物學(xué)的角度上講，結(jié)論是生命體新陳代謝的速度越慢，體格就越龐大。