人类为何善于投掷？

田浩宇

投掷：是竞技项目，也是生存之道

98.48米，这是捷克标枪运动员泽莱兹尼于1996年创造的男子标枪投掷世界纪录。在距今2700多年前古希腊的古奥林匹克运动会上，标枪投掷是当时的五大项目之一。在当时，标枪不仅是运动用品，更是军队的重要武器之一。除了弓箭和短剑外，踏上战场的古希腊士兵还会携带两根标枪。两军交锋时，古希腊士兵会在接近敌军到一定距离时，先投掷出一拨标枪并射箭，当和敌军近身搏斗时，再利用第二支标枪与对方厮杀。从天而降的标枪携带巨大的动能，可以轻易刺穿步兵的盔甲和盾牌，能造成比飞箭更大的杀伤，即便是全副武装的重装步兵也无法轻视标枪的威力。

最近的一项研究表明，人类制造石质矛头的历史只有约50万年，但人类捕猎动物的历史至少有200万年，这意味着在约150万年的时间里，人类必须通过其他武器，并且很有可能是投掷武器，才有可能捕到奔跑速度超过人类的动物。许多古人类学家相信，古人类最早的投掷武器就是削尖了头部的木棍。

今天，生活在东非的马赛族人依然保留着猎杀狮子的传统。在茫茫的草原上，狮子看到披着红格子布、拿着长矛的马赛族人，第一反应就是迅速逃跑。虽然马赛族男子普遍较瘦，但只要他们手里握着长矛，就是草原上最危险的存在。虽然有狮子不惧马赛族人投出的长矛并试图还击，但在马赛族人配合默契的围猎攻势下，用不了多久狮子还是会被从各个方向投来的长矛扎个“透心凉”。

投掷：弹性势能到动能

一头成年黑猩猩的上肢力量约是一个成年男性的5倍，这是因为黑猩猩的肌肉中含有更高比例的快速收缩肌肉纤维，这种类型的肌肉能带来更强的肌肉收缩力。黑猩猩偶尔也会投掷粪便或泥土，它们这么做是为了宣泄情绪，而非和人类一样是为了狩猎。

虽然我们的肌肉质量不如黑猩猩，但一个专业棒球运动员投掷出的棒球，无论是飞行距离还是准确度，都胜过力量更强、上肢长度更长的黑猩猩投出的粪便或泥土。许多科学家认为，这种以极快和极高准确性投掷物体的能力，得益于人类特殊的身体构造。

通过对比人类和其他哺乳动物的上肢结构，科学家发现，人类扭曲的肱骨、宽大的盆骨，以及独特的肩肘关节和韧带构造，使得人类尤其适合投掷。当棒球投球手的手臂向身体后方伸展时，他肩膀处的韧带和肌腱被最大幅度拉伸，整个上肢的肌肉也被拉伸，就像被拉长了的弹簧，其中储存了大量的弹性势能。当投球手快速向前摆动手臂时，他的肌肉、韧带和肌腱一同收缩，同时肱骨（大臂骨）绕肩关节快速旋转，其角速度达到了令人难以置信的每秒9000°，也就是说，如果将这个速度维持一秒，投掷者的胳膊可以绕肩关节旋转25圈。得益于人体独有的上肢构造，人体储存的弹性势能被有效转化成棒球高速运动的动能。