一条热爱烤矮人味道的自恋飞行爬行动物，与一只从屁股里喷出滚烫腐蚀性液体的甲虫有什么共同之处？比你想象的要多。
图片来源：华纳兄弟。几周前，观众终于看到了J.R.R.托尔金经典著作《霍比特人》中由本尼迪克特·康伯巴奇配音的爬行类反派。史矛革（发音和解读起来像是“自负”和“烟雾”的结合）是一条可怕的巨龙，它很久以前就将一群矮人赶出了山脉。它霸占了他们所有的宝藏。它烧毁了他们所有的家园。这本书的标题人物的任务是帮助这群流离失所的矮人从野兽手中夺回山脉。这并不容易——毕竟，“喷火”是描述龙最常见的词。但与书中和电影中完全是魔法的其他方面不同，史矛革的喷火实际上是最不具魔法性的方面之一，而且可以被解释为具有一定的合理性。要做到这一点，需要深入了解甲虫的屁股、童子军的挎包和鸟类的喉咙。即使它们不存在，龙和其他所有真实的生物一样，都是随着时间进化而来的。它们并非一直如此巨大。在人们的想象中，龙曾经和牛一样大。有些龙没有翅膀，也不会喷火。今天的龙是独特的可怕蜥蜴——巨大、有刺、贪婪、喷火的野兽。即使是神话中的野兽也会进化，那么真正的龙如何进化出它最广为人知的能力呢？首先，龙需要燃料。龙喷火的这个方面是最容易想象的。事实上，你可能在阅读这句话时就已经在产生龙的燃料。甲烷——一种由肠道中的细菌天然产生的易燃气体——在你吃东西时，微生物在你肚子里咀嚼食物，它会不断地冒泡。如果龙有一个大胃或者一个单独的器官来储存这种气体，它就可以轻松地吃下足够的食物来产生大量的甲烷。如果甲烷不是燃料，那么另一种更奇特的液体也可能被用作燃料。看看炮弹甲虫。这种令人难以置信的昆虫进化出了（是的，进化）一种在防御机制中利用化学反应混乱的方法。在受到威胁时，甲虫会从两个独立的储液器中排出两种化学物质，这两种物质会在第三个储液器中混合，产生一种非常热的液体和将其喷射到想要捕食者的脸上所需的燃气。当两种液体混合、反应并自燃时，它们被称为“自燃物质”。炮弹甲虫并不是唯一利用自燃化学物质的生物；我们在火箭燃料中也使用它们。（你可以在这里看到一个很好的自燃反应小规模演示。）龙也可以这样做。它也不会是第一个这样做的虚构动物。谁能忘记（或者可能也记不住？）那只来自讽刺经典的科幻电影《星际之门》中，巨大的、喷火的“油轮”虫？
如果龙像爆炸性的炮弹甲虫一样，通过趋同进化产生了混合时会燃烧的化学物质，那么它利用的反应可能导致火焰……可怕的、可怕的火焰。但从生物学角度来说，这些化学物质并不便宜。龙需要进行大量的生物学投资来生产它们。这至少与龙贪婪地吞食矮人、人类和牲畜相符——这些有翼野兽需要生产更多的火箭燃料。喷火的下一步是火花。在看到龙的火焰之前，你看到的是它的牙齿。巨大的嘴巴里发出可怕的咔哒声和碰撞声的锋利矛和尖刀——巨大的火石。一些龙的传说推测，龙像现代鸟类一样，吞食岩石和石头以帮助消化。据说，随着时间的推移，这些矿物质会覆盖龙的牙齿。或者龙可能把一些矿物质含在嘴里。无论哪种方式，快速咬合这些矿物质都可以产生火花。就像童子军可靠的打火石一样，咔嗒作响的龙牙会为大量的甲烷气体或（如果需要）自燃液体的喷涌提供点燃。另一种可能的火花可能来自更精密的物理学。如果龙牙具有压电性质——机械应力会产生微弱的电击——那么甲烷的呼出与牙齿的磨合相结合就可以点燃火焰。或者，被压碎的石头和矿物质在甲烷前蒸发并在空气中燃烧，就像直升机旋翼上的金属在科佩-埃切尔斯效应中一样。也许龙能从肚子中如此快速地喷出液体或气体，以至于发生静电点燃。（例如，在清洗超级油轮时，首先必须排出所有易燃蒸汽。清洗时使用的高压水流会产生点燃气体的火花。）龙能否进化出一个像《环太平洋》中的怪兽一样能产生自身火花的器官？科学有许多点火源可供选择，这取决于虚构的设定。龙基本上是我们对鸟类的幻想，如果它们仍然看起来像古代恐龙，但遵循了进化的飞行模式。龙与鸟类（它们本身就是恐龙）的相似性可能为火焰的喷射提供了最后一个关键的联系。通过多个胃来辅助消化，鸟类——以及延伸来看的龙——可以进化出一个特殊的袋子来储存甲烷或可燃化学物质。鸟类也吃石头和岩石来分解这些胃中的坚硬物质，所以史矛革吞食矿物质的说法并非牵强附会。
仍然存在一些问题。龙是巨大的、无疑是沉重的生物，它们在试图保持飞行时，很可能会把自己的翅膀撕成碎片。此外，在体内储存大量的甲烷或自燃化学物质是爆炸性问题。呼出火焰本身就是一个问题。龙需要嘴部有特殊的组织来应对巨大的热量，以及足够大的肺来将火焰喷射出相当远的距离（除非它是来自《上古卷轴》的龙，它擅长强大的声波冲击）。我设想，一个在科学上更合理的龙，不会是我们在最新的《霍比特人》电影中看到的纤细、类似巨蜥的怪物，而更像是一只不能飞的、腹部膨胀的火焰喷射器。这对一个已经充满魔法的《霍比特人》宇宙意味着什么？一点也没有。 这部电影有自己的问题需要解决。尽管如此，我认为史矛革的喷火是我认为最不令人不安的对现实的脱离。无论一个“真正的”喷火龙是装满了火石、气体还是火箭燃料，有一点是肯定的：有史矛革的地方，就有火焰。——图片来源：华纳兄弟影业，NASA
