滅霸雖然帶走了他們，但知識永不缺席
以下內容涉及輕微劇透
The Avengers
Avengers: Infinity War (Original Motion Picture Soundtrack) [Deluxe Edition]
Alan Silvestri
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昨天總算和小金去看了這部《復仇者聯盟3》，看完之後只想問大家一個問題
我們的超級英雄呢？都去了哪？
就在整個電影院都瀰漫著一股憂傷氣息的同時，
我和金老師作為兩個不同學科的老師，紛紛對這部電影中滅霸這個人物提出質疑。
所以這一篇，是物理和生物老師首次的跨界交流！（此處應有掌聲）
電影裡面提到，滅霸為了讓宇宙的資源不那麼稀缺，只能宏觀調控人數，因此在集齊了六個無限寶石之後，打一個響指，整個宇宙會隨機消失一半的生物。
什麼？還有這種操作？
一個響指=消失一半生物？
那一個響指不就是半衰期嗎？
於是大家紛紛（拿出草稿紙）開始計算，滅霸需要打多少個響指，全宇宙才能只剩下他一個？
那麼此時，我們就要了解一下，什麼叫做半衰期？
半衰期
每一种放射性元素會自發進行衰變，雖然有一定的偶然性，但研究發現大量的核衰變的快慢有一定的規律。
如圖是氡核的相對含量對時間的變化圖像，是按照指數衰減的。
從圖中我們可以看到，每經過3.8天，就有一半的氡核發生了衰變。
由於放射性元素有這樣的特點，並且半衰期只由核內部的因素決定，不會受到環境的影響。
因此可以利用這一特點來運用到實際生活去，比如地質專家測定岩石年齡，醫學上也會用放射性元素來作為示蹤原子。
那麼在此回到剛才的問題，滅霸需要打多少次響指呢？
我們假設一個響指就是一個半衰期，能不能利用半衰期公式來解題？
我們只要知道全宇宙的所有生物數N（並且強烈要求整個宇宙不得繁衍後代），代入數據，就能求出響指次數n的大小。
但是！
我們能不能用這樣的理論來計算大量放射性原子核最終只剩一個原子核時所需要的半衰期個數呢？
請注意：半衰期只是一個針對大量的核衰變的統計規律，對於少量的原子核，就不遵循這個原則了。
以剛才的氡核為例，半衰期為3.8天，那麼如果只剩下2個原子核，是不是經過3.8天後只剩下一個呢？
這樣的解釋方式自然是錯誤的，某一氡核的衰變太隨機了，無法預知它究竟多久會發生衰變。
所以幸好滅霸的響指不是半衰期，如果是的話，等全宇宙的生物少到某一程度時，需要打多少個響指才能滅掉其他人啊？
想想也是挺心疼紫薯精的。
——小泥
滅霸響指一打，一半的人灰飛煙滅消失了，那麼剩下的一半的人就真能如「紫薯精」所說的那樣，快樂地生活在一個資源與空間充足的世界了嗎？
首先我們先來了解一下：種群增長模型。
種群增長模型
①什麼是種群？一定時間內佔據一定空間的同種生物的所有個體，彼此之間能交配（或通過無性繁殖）來產生下一代。
②理想生活環境的假設：食物、空間充足；氣候適宜；沒有天敵。如果能生存在如此理想的條件下，則種群會快速增長呈指數型曲線，如下：
同樣的，隨著科學技術及醫療的發展，人類前所未有的的有能力支配地球上的各種資源，若按照以上模型來模擬人口數量，我們會發現人類種群數量增長呈現爆炸式的指數上升，那麼我們真的能如此長久地告訴發展壯大下去嗎？
想得美，現實中沒有這麼理想的狀態，自然界中充滿了競爭，所以當種群數量快速增長到一定程度時，其增長速率逐漸下降，種群數量趨於穩定，如下圖：
所以當滅霸響指一打，直接將人類種群數量攔腰截斷在1/2處（不知道為什麼其他物種沒有受到影響，好氣哦，大家都是相同元素構成的生命體啊），但是，種族增長速率卻變大了！
我們不難發現，世界的確暫時「祥和」了，空間與資源又豐富了，從理論上來說，這對於剩下的種群又進入到一個快速增長的理想環境中，所以過不多久各星球仍然會迎來人滿為患的困境，到時候又要響指一聲reset了，「紫薯精」的退休生活還真是很繁忙啊。
腰斬人口數量這種粗暴簡單的一刀切做法，當然只能在電影中出現，只是解決了一時的問題，但卻讓我們喜歡的超級英雄們一個個掛掉了。
所以說滅霸同學真應該好好補補生物學知識，怎樣和自然界和諧相處，有效利用資源實現可持續化發展才是正道，下一部能不能把抖森、奇異博士、緋紅女巫……都還給我們啊？
——小金
當然在影片中滅霸的這個響指理論實在是太過於專制，憑什麼消失一半的生物里沒有他自己呢？
如果真的如他所說的無差別消滅，那麼最終只剩下他本人的概率究竟有多大呢？
答案是（50%）n
這可幾乎為零啊，滅霸（紫薯精）的這個設定也太過分了吧。
看完電影的我們，不禁感慨：
「還好我們不活在這個電影里，滅霸這種喪心病狂的設定，我們一定會」
憑什麼公眾號就不能有彩蛋呢？
下面請收看《復仇者聯盟N》
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