人類為什麼直立行走？
是因為人類的創新
howsois
摘要
生存依靠環境。一種生物要在新的環境中生存，生存能力是決定因素。人類的生存能力源於知識，知識又源於創新，這是主導人類進化的根本原因。人類直立行走是古猿向人類進化的標誌。然而直立行走僅僅是一個結果，而原因是古猿需要用手來解決新環境中生存能力的問題。人類的進化與其它生物的進化有著根本的區別，這說明人類的進化有著內在的特殊性。這個特殊性在於人類群體中能夠偶爾出現具有創新能力的個體，他們的創新不僅提高了人類的生存能力，也導致了人類本身的進化。
關鍵字：人類；進化；創新；直立行走
從森林到草原
所有生物的生存，必須依賴生存環境。古猿生存於叢林之中，這是古猿的祖先為了適應叢林環境經過長時間進化的結果，這種結果主要體現在古猿的身體結構特點：古猿的手和腳都具有抓握能力，能夠輕鬆地在樹上攀爬懸吊，非常適宜樹上生活。古猿多數時間呆在樹上，移動身體主要依靠上肢，下肢起到輔助支撐的作用，其進化的特點是上肢比下肢長，靈活度更高，也更有力；古猿經常用手做抓取食物，擺弄樹枝，梳理毛髮等各種動作，從而導致古猿的手非常靈巧。古猿在地面活動主要依靠四肢，同時具有用下肢站立的能力，那是因為古猿在攀爬樹木的時候，需要經常保持下肢直立的姿態。在地面上古猿依舊習慣於四肢支撐身體，僅用下肢支撐身體時，下肢力量會顯得不足，難以長時間站立，且行動不便。這一點可以參照依然生活在叢林裡的黑猩猩，沒有多少改變。古猿要進化到人，具有抓握能力的手和能夠單獨支撐身體的下肢是必要條件，另外還必須得有一個聰明的大腦。
在叢林環境中，古猿不可能進化到人，因為這是古猿最適應的環境，沒有必要做出大的改變。那麼一定是古猿的生存環境發生了變化，為了適應新的環境，古猿自身必須隨環境發生變化。可以肯定的是，新環境是導致古猿向人類進化的根本原因。
這個新環境不可能是沙漠，荒山等荒蕪之地，這些環境沒有可供古猿生存的足夠的食物；也不可能是江河湖泊以及沼澤，這些環境對古猿來說很危險，並且，古猿也缺乏在這樣的環境裡獲取食物的能力。那麼只能是草原，草原有各種可供古猿食用的草原植物，以及昆蟲，小型動物等。
對於任何動物來說，保障生存必須滿足兩個基本條件：食物和安全。古猿主要以植物為食，叢林裡有樹，灌木和草，這些植物可以為古猿提供食物；安全方面，古猿棲息在樹上，並且以部落群體的形式共同生活。大型食肉動物主要在地面活動，能夠爬樹的食肉動物體型不夠大，不會對古猿群體造成威脅，畢竟古猿也有一定的反擊能力。可以斷定，古猿在叢林裡幾乎沒有天敵，叢林是古猿最適宜的生存環境。
動物的生存環境的改變主要體現在兩種情況：一是出現了競爭力更強的動物，導致本地動物的生存條件惡化，最突出的例子就是人類的出現導致不少動物種類的滅絕。二是個體平均擁有的資源量減少，無法保障所有個體的食物需求。對古猿來說，第一種情況不存在，古猿的部分後代至今依然生存在叢林裡；造成第二種情況可以歸結為兩個因素，一是古猿繁殖造成個體數量增多，而資源沒有增多，導致單位個體平均擁有的資源量減少；二是古猿的數量沒有增多，自然環境的變化導致的個體擁有的平均資源數量的減少，比如叢林面積減少。
古猿以部落的形式生活在叢林中，每個部落會圈定一個屬於自己的領地範圍，古猿部落生活在自己的領地內。領地邊界是固定的，屬於部落的生存資源是有限的，但是繁殖由古猿個體的內在的生物機制控制，也就是說，在資源有保障的情況下，古猿的繁殖導致個體數量增多是不可控的，會一直發展到資源無法滿足該群體的需求。由於資源領地是部落的生存保障，因此部落成員的領地意識非常強烈，然而，屬於自己的領地資源又無法保障自己的需求，必然會引發領地擴張，去侵佔相鄰部落的領地，從而引發部落間的戰爭。結果是弱勢部落要麼被消滅，要麼離開叢林去尋找其它的生存資源。其去處只能是草原。人類的祖先就是在競爭中處於劣勢，不得不走出叢林到草原覓食。
古猿離開叢林到草原生存，食物不是問題，問題是安全保障，沒有安全保障就沒有生存的可能性。在草原，古猿生命安全的最大威脅來自於生活在草原的大型食肉猛獸，例如：獅子，豹子等。在叢林裡，古猿如遇到有危險的食肉動物可以很快地爬到樹上躲避，在草原，古猿的這一安全保障技能就沒有用了。然而，古猿必須走出叢林才能進化到人類，因此，古猿必須解決在草原生存的安全保障問題。直到一個聰明的古猿（給他起個名：JM）的出現，才最終解決了這個問題。
創新解決了問題
某天，JM正悄悄地在叢林附近的草叢覓食，突然遭到猛獸的攻擊，在他逃逸的過程中看見一根樹枝，隨手撿起樹枝用力打在猛獸身上，猛獸被打傷逃走了。這只是一種可能的情景，也可能是其它的情景，用這樣的情景只是展現這樣一個事實：古猿用樹枝擊打猛獸，猛獸退卻，自己得以倖存。實際上這樣的情況會不時發生，但是，那些倖存的古猿可能只會慶幸自己成功地逃脫，不會去思考其中的道理。而JM則思考了這件事情，並想到了一個主意：遇到大型猛獸的攻擊時，可以手拿樹枝對它進行打擊，會使其受傷，從而使大型猛獸退卻，這樣自己就安全了。他將他的想法分享給整個部落成員，部落成員領會並認可了他的主張，於是，這個部落到草原覓食的時候，部落成員手裡都拿著一根樹枝，在遇到猛獸攻擊時，部落成員們喊叫著揮舞手中的樹枝成功地嚇退或擊退了猛獸，結果證明這個方法是有效的。自此，草原上出現了這麼一個奇怪的古猿部落，他們手裡拿著一根樹枝在草原覓食，他們用兩條腿走路。這裡說明一點：群體動物都具有相互信息交流的能力，這是群體生存的基本保障。
JM的部落在叢林裡與同類競爭失敗，不得不到草原覓食，然而，在草原上很容易遇到象獅子和豹子這樣的草原猛獸，古猿不但沒有對付這樣的草原猛獸的能力，因為跑的慢，甚至連逃跑的能力都沒有。在這種情況下，古猿無法依靠本能來保證自身的安全。JM的主意不僅使他的部落在草原成功生存，還打開了一扇古猿向人類進化的大門。
古猿用的工具是樹枝而不是石頭，理由是：首先，古猿主要在樹上活動，對樹枝非常了解，並且知道用樹枝擊打能造成傷害。其次，古猿的手經常抓握樹枝，使用樹枝擊打的技能比投擲石塊兒的技能熟練的多。再次，如果古猿拿的是石頭，遭遇到猛獸，石頭扔完了，卻沒能打傷或嚇跑猛獸，則意味著古猿再沒有防禦手段了。實際上，直到後來的石器時代，古猿的後代們依然拿著的是加工後的樹枝（武器），而不是拿著石頭，只是這些樹枝比未加工過的樹枝更先進，更具攻擊力，既能保證安全，又能殺死獵物。（看看自己的手，它們是不是更適合握住棍子那樣的東西？）
那麼，古猿利用樹枝提高防禦能力是怎樣導致古猿直立行走的呢？在草原上古猿無法隨時隨地得到樹枝，唯一的解決辦法是用自己的手拿著，這樣會導致古猿用四肢行走變得很困難，這種情況下，古猿必然會傾向於用下肢直立行走。由於古猿主要以植物為食，而植物的營養含量低，古猿必須大量取食植物才能滿足自身的營養需求，所以，古猿會花比較多的時間覓食。在覓食的過程中，古猿手持樹枝直立行走，這樣就會經常鍛鍊下肢肌肉，在古猿的下肢肌肉有足夠的力量後，古猿就不需要依靠四肢行走了，實際上，古猿下肢肌肉力量鍛鍊這個過程不需要很長時間。雖然古猿能夠保持直立行走了，但是它的骨骼系統依然需要進化以適應直立的姿態，同時還要滿足相應的功能，例如，走的穩，跑得快，跳的高。這個過程相當漫長，也許經歷了數十萬年，或上百萬年。
古猿能夠利用樹枝對草原猛獸進行有效防範，這並不意味著古猿馬上能夠離開叢林到草原生活。古猿在草原地面睡覺的時候，依然可能遭到致命攻擊。因此，古猿在完全掌握草原生存技能之前，依然會棲息在樹上，但樹木對古猿生存的重要性在降低，僅僅可能是古猿睡覺的地方了。
人類的創新導致了人類的進化
創新能力是發現和創造新知識的能力，學習能力是對已有知識的接受和掌握的能力。知識的產生離不開創新能力，知識的應用離不開學習能力，創新能力具有偶然性，甚至是唯一性，學習能力具有普遍性。科學的創新必須從基本的創新開始，循序漸進，不可跨越。
創新的難點在於對傳統觀念的突破。例如，古猿知道自己沒有能力與獅子對抗，如果遇到獅子，古猿唯一的想法就是逃跑求生，這就是傳統觀念；JM的想法是，他只要藉助一根樹枝就有能力擊退一頭獅子，同樣可以達到生存的目的，這就是對傳統觀念的突破。這個創新需要的不僅僅是智慧，還有勇氣。
JM發揮了創新能力獲得了利用樹枝保障生命安全的知識，它的部落成員從他那兒學到了新知識，新知識的實踐使這個部落成功地在草原這個新環境中生存。JM只是在那時比其它古猿聰明了一點，然而這點聰明在當時的古猿世界裡卻是絕無僅有。在JM之後，人類中再次出現重要的創新，可能又過了上百萬年，也許這個創新僅僅是用石頭將樹枝削尖或磨尖，利用這樣的工具（武器）人類便進入到另一種生存狀態――獵殺，因此，人類改變了食性。JM的出現對人類來說是幸運的，沒有JM的創新就沒有人類。
很多動物都有學習能力，除了遺傳的生存本能外，其它的生存技能都是通過學習得來的。動物沒有類似人類一樣的靈活的手，無法製造和使用工具，其創新能力是受限的，主要體現在技巧和策略。
古猿依靠一根樹枝的創新，提高了自己的防衛能力，得以成功地在草原環境生存，並最終直立行走；古猿的後代並沒有停止創新，而是能夠繼續創新，這要歸功於他們日益發達的大腦和日益靈巧的雙手。到石器時代，古猿的後代――猿人已經知道了製作石器，長矛，知道了利用火，這些創新使得猿人有能力捕獵其它動物，進一步改善了生存狀態，直到完成向人類的進化；今天，人類發展了農業，工業，信息業等等，所有這些成就都是循序漸進不斷創新的結果。可以預見人類將來依然會繼續發揮創新能力，在滿足物質生活條件的同時和諧共存，並保護自己的生存環境。
創新是人類進化的根本原因
人類的進化史之所以不同於其它物種的進化史，是因為在人類的進化過程中能夠不時出現具有創新能力的個體，他們的創新使得人類擺脫了生態環境的束縛並主導了人類的進化。而其它物種的進化則幾乎完全是自然選擇的結果。因此，人類的進化史是一部人類中特殊個體的創新史，如果沒有這些個體的出現，人類就不會有創新，也不會發展到今天的人類，同時，人類的進化史也是一部人類群體學習，掌握應用創新知識的歷史。
顯而易見，貫穿人類進化史最主要的創新是武器。人類的祖先進化出靈活的手，這使得人類能夠藉助外部武器（樹枝）提高防禦能力。而其它動物的武器則是其身體器官演化的結果，例如，尖牙，利爪，犄角，蹄子等等諸如此類，這種武器非常難以改進；而人類使用的武器的先進性完全取決於人類的知識的先進性，因此，到石器時代，由於創新的發展，猿人使用的武器性能已經超過了所有動物的武器性能，也就是說這個時候的猿人已經沒有對手了。這種情況下，人類開始獵殺所有能獵殺的動物，並追隨動物的足跡走遍了世界。
我們知道學習是一個有由簡入繁的過程。古猿學習使用工具也是如此，石器時代需要加工的石器是最簡單的工具嗎？顯然不是，最簡單的工具莫過於天然工具，那就是不需要加工的石頭和樹枝。工具起到的作用不是獲取食物就是為了安全保障。古猿初到草原，原本四肢行走，拿起這些工具靠兩條腿站立更是笨挫，捕獵是不可能的，就只能是很勉強的防衛了；用石頭防衛需要更高的技能，只有用樹枝（棍子）才能達到防衛的目的。其實，黑猩猩就知道使用樹枝進行防衛，但是它們卻不知道拿著樹枝可以在草原生存，所以只能在叢林當黑猩猩了。我們無法知道誰是JM，但一定有一個JM存在，因為古猿拿起樹枝解決了在草原生存的安全問題是一個創新，而這個創新必然有一個主體存在。這是一個簡單的邏輯推理。
生物進化的本質
對於自然界而言，生物只是一種自然現象，只要自然條件滿足，這種生物現象就會出現。生物現象有個特點，生物體會盡己所能維持生物現象的存在，這就是生物的生存。生物進化不是為了生物多樣性，更不是為了自然界的好看，唯一的理由是生存。生物多樣性只是生物以不同的外觀特點表達其生存能力的結果。生物生存的決定因素是該生物體的生存能力。除人類之外的所有生物的生存能力完全受自身功能條件的制約。人類的生存能力完全依靠科學知識，現在已經發展到無比強大。
生物要生存就必須具備生存能力。不同的生物體以不同的方式表達它們的生存能力，比如生物表現出來的各種身體形態，習慣偏好，特異器官，速度，力量等諸如此類。同類獨立生存的生物由個體差異決定其生存能力，群體生存的生物由群體的合作分工決定其生存能力。生物的生存能力的獲取可分為兩種途徑：一種是通過遺傳獲得 ；另一種是通過學習獲得。實際上，生物進化的本質是生物生存能力的進化。人類的進化主要體現在人類科學知識的進化，而不是人類的外觀特點改變。人類如果離開了科學知識，根本無法生存在自然生態中。這也是人類進化與其它生物進化的根本區別。現實中，人們總是將生物的進化與生物的外觀緊密聯繫起來，而不是探索生物進化的內在本質，尤其在研究人類進化的時候，往往會疑惑不解。
人類進化的理論依據
通過對石器時代的人類化石和人造石器的研究，我們知道猿人是直立行走的，能夠使用和製造工具。但是人類祖先由四肢行走到直立行走這個環節因缺乏依據始終無法得出結論。於是，不少人猜測是什麼原因導致了人類直立行走，並且產生了各種各樣的說法，但都沒有合適的理由支持這些說法。要想解決這個問題，我們可以通過具體現象以及史料找到相關的規律和內在的本質，然後，我們可以根據已有的證據用邏輯的方法來找到答案。這些理論依據是：1.生物進化的本質是生物生存能力的進化。2.食物與安全是動物生存的兩個基本要素。3.人類的創新導致了人類進化。4.科學的創新必須從基本的創新開始，循序漸進，不可跨越。
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2019年8月10日
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