首先从一个问题说开去：为什么越大的动物活得越久？实际上，大象和老鼠一生中有着一样的心跳数——15亿次，只不过大象的心跳更慢，因此它的寿命更长。
如何解释这个现象呢？生物界有一条四分之一平方定律（quarter-power scaling）：一只动物的寿命比小于它n倍的另一只动物长(n)^1/4倍。
比如：一只猫的重量比一只老鼠大100倍，它的寿命比老鼠长(100)^1/4 = 3.2倍。 （100开方=10，再开方=3.2）
这不是因为猫的新陈代谢速度比老鼠要高100倍。细胞承受不了这样的运转强度。
实际上，Max Kleiber在1930年发现了一条在整个生物界都普遍适用的定律：一个动物的新陈代谢速度n与它的体积V的关系为n=v^(3/4)。
所以，一只比老鼠大100倍的猫的新陈代谢速度是老鼠的100^(3/4) = 31.6倍。
 | 四分之三定律：随着尺寸增大，新陈代谢率增长得更加缓慢。 |
这条四分之三定律从蓝鲸、大象到鼹鼠、细菌甚至细胞内部的运作（例如线粒体）统统适用。
最近，合作的生物学家和数学家还发现了这条四分之三定律在植物界也适用。
这些证据让人不禁思考生物界的所有结构是否有某些普遍性。确实，一棵树的分支与人类体内肺泡的分支、毛细血管的分支甚至到线粒体内壁的呼吸组织的分支惊人的相似。
 | 生物界原则的普遍性。 |
然而，到了原子以下的范围，如夸克，这条原则才开始失灵。海森堡不确定原则也被观测到。
动物的尺寸和与它的尺寸成比例的力量也有着很有趣的关系：小小的蚂蚁可以举起它自身重量100倍的物体，而人类只能举起自身重量0.6倍的物体。如果超人所在的星球力量和尺寸是完全相同的比例，那么超人可以举起15000磅重的物品。可惜在地球这是不可能的。这是因为随着动物体积以三次方增长，它骨骼的横截面只能以二次方增长。
 | 动物尺寸和力量的关系：越小的动物，与它成比例的力量越大 |
因此，越大的动物越节省能量消耗，随着尺寸的增长，它们的新陈代谢速度增长的更慢，这让它们的细胞在有限的生命长度内活得更久。
简而言之，大自然给予了更大的动物“特权待遇”。当然这并不让人吃惊，因为更大的动物本来就更稀少，它们需要更多的时间长到它们特有的尺寸。
原文：Of Mice and Elephants: A Matter of Scale By GEORGE JOHNSON
http://hep./courses/ph6b_99/0111299sci-scaling.html |
