鳄鱼那么大个头的冷血动物，功率只有3到10W。而人类硕大的大脑，功率就高达20W，相当于整个爬行动物身体的2到7倍。

静息状态下，一个人的功率差不多100W。这个数字决定了人体核心温度必然维持在高温，不会随环境温度显著变化。传热学定律摆在那里，高功率意味着核心温度恒定。

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那为什么不能像设想的那样，温度低时降低新陈代谢，温度高时提升新陈代谢，让体温在一定范围内跟着环境走？

100W的功率，17.3℃环境仍维持37℃核心

人体在环境中不断释放热量，形成温度梯度。皮肤温度越低，散热温度梯度越大。人体含水70%，皮肤热导率约0.432 W/（m·k）。核心平均温度37℃，非寒冷状态下皮肤平均导热厚度约3cm，足够寒冷时可达10cm。

原始人在丛林环境中，热量释放以皮肤热辐射和自然对流散热为主。对流、辐射、汗液、呼吸是人体最主要的四大散热方式，后两者占比比较低。根据斯特藩-玻尔兹曼定律和牛顿冷却定律计算，当人体热平衡时，新陈代谢功率等于释放的总热量。

带入相关数据可得，人体热辐射功率大约70W，对流散热功率大约30W。此时空气温度约为17.3℃。也就是说，哪怕环境温度只有17.3℃，人体核心温度依旧高达37℃。

要让核心温度像变温动物一样随环境显著变化，人体功率必须降到10W以下。但大脑功耗就高达20W，功率只有几瓦，直接宕机。

酶决定了体温必须恒定在38℃附近

生物体是一个大型生化反应器，催化亿万生化反应需要酶。温度对酶活性具有决定性影响。动物体内酶活性的最适宜温度为37到40℃，平均温度为38℃。绝大多数恒温动物的体温在38℃附近，并不是巧合。

还有一个数学巧合，38℃正好位于0到100℃温度尺度黄金分割点附近。

动物长期处在恒定环境中，体温相对恒定，体内各种生化反应比较稳定，所使用的酶也相对固定。所有生化反应都遵循热力学定律，遵循阿伦尼乌斯方程。温度不仅影响化学反应速率，还会引起蛋白质构象转变、脂类相变、水的结构变化等。

突然遭遇过高或过低温度时，可能造成恒温动物关键的酶失活，影响关键生化反应，从而造成死亡。恒温动物的酶在较窄温度范围具有最佳效率，但酶的种类更少，抗温度变化差。冷血动物的酶在更大温度范围发挥作用，酶的种类多，抗温差变化强，但过大的温差也会造成一些酶在大部分时间低效率运行。

一些消化酶最佳活性温度在38℃附近，在恒温动物体内总能高效率运营。冷血动物往往只有夏季，这些消化酶才能高效率运行。冬眠等特殊习性，也需要更高的酶成本支持。

恒温的代价与不可替代的优势

因为生理特征对恒温的适应，突然面临失温时，恒温动物更容易被冻死，所以寒冷地带的恒温动物进化出了厚厚的毛发或脂肪。寒冷环境中，为弥补大量热量损失，机体新陈代谢会提升，从而具有更高的食物需求，导致恒温动物遭遇食物匮乏时更容易饿死。对应食物匮乏，一些动物进化出了能量囤积或冬眠的能力。

恒温并不是总有优势。生物进化过程，总是会为了适应环境，增加新的天赋去弥补劣势的地方。

比起变温动物，人类具备绝无仅有的高功率持久维持状态。这是最终能进化出智慧、发展出文明、走向星辰大海的关键。

体温和静息或平均功率相关，这里讨论的功率皆为静息或平均功率。