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当你看到这个标题时，也许你觉得这是一个无须回答的问题。因为你相信，自然界的基本作用力本来就是持久性的，磁铁之间的力也是如此；而肌肉会疲劳更是显然的。

的确如此！正是靠磁力的持续作用，人们设计了各种精巧的磁悬浮实验和设备。例如，下面动画中的物体能避免下落，就在于磁力抗衡了重力。对永磁体来说，它的磁力将一直持续，且不需要额外付出任何代价。

例如，当你举起一个重物时，即使站着不动，你的体力也在不断地被消耗。过一会儿你就开始两股战战，累的够呛。显然，你提供的“举力”需要能量来维持，但重力却只是简单地、毫无代价的持续着。结果是，你在对重力的挑战中败下阵来。

骨骼肌，就是使骨头活动的肌肉。因它们的活动既受神经支配，又受意识的控制，所以又称随意肌。收缩的特点是快而有力 。它能在意识控制下做强力的收缩，人的四肢、躯干上可以自由活动的肌肉都属于这一类。骨骼肌的缺点是不能长久的维持收缩状态。

平滑肌，即人体内脏大部分的肌肉。平滑肌也叫不随意肌，因为它不受意识支配，不能随意活动，因此保持长期收缩或放松。其收缩力不大，缓慢但持久。

心肌，即心脏所特有的肌肉组织，它能自动地有节律地收缩。心肌也是不随意肌，这使得心脏能以固定的速率跳动，而不随人的意志而改变。

根据上面的介绍可知，骨骼肌能快速响应神经脉冲并产生强力。当我们手提或举起重物时，就是靠神经信号驱动骨骼肌收缩来完成的。

对每个神经脉冲，肌肉虽然响应快，但持续的时间非常短。由于人的意识命令肌肉继续保持收缩，在此过程中，相应的神经信号也反复发送，骨骼肌只好不断地做出响应。

在长时间的用力过程中，神经信号的发送和响应本身也在消耗体力，时间长了，肌肉响应慢慢就有点跟不上了，肌肉开始频繁的抽搐，这就导致了肌肉疲劳，从而表现出酸痛的感觉，这表明人的体力在消耗中。

与骨骼肌不同，平滑肌是无意识的。它只是缓慢的活动，可以持久的保持一种稳定的姿态，不会像骨骼肌那样频繁的响应神经脉冲而导致疲劳。

例如，软体动物蛤蜊的闭壳肌就是一种平滑肌。它一旦保持某个姿态，就能使蛤蜊的外壳保持在某个张合程度，一定限度内的力无法改变壳的位置。这种肌肉类似于积木一样，彼此之间保持楔合，其肌肉纤维彼此勾连而不动，也不会消耗能量，但能提供持久的作用力。

当我们站立或坐卧时，之所以感觉不累，就是因为平滑肌能持久的维持作用的缘故。

综上可知，人体意识驱动下的骨骼肌用力即使不做物理上的功，但由于肌肉反复响应神经信号而消耗了能量，这相当于也做了功，可以理解为“生理”上的功。

这就是为什么你举起或提起重物时，即使保持不动却会消耗人体能量的原因。

现在你应该明白了，磁力之所以能持久，在于它只是一种基本力罢了，自然界的基本力本来就是持久的。而未作物理功的人体肌肉之所以也会疲劳，是因为肌肉做了生理上的功的缘故。

最后再聊聊本文的写作动机和背景。

很早之前，笔者就完成了本文的前半部分。即关于为什么磁铁会持久地相互排斥和吸引的问题。然后一直没再写了，直到前天晚上在一个群里偶然看到一段关于生理功的文字，这才记起先前差点太监的文章，于是完成了第二部分。

本文的主要思想均来自著名的物理学家、诺贝尔物理奖获得者理查德・费曼，所涉及的背景素材主要有两个方面。

一是在纪录片《FUN TO IMAGINE》中费曼对磁力的有趣解释；二是费曼在他的著作《The Feynman Lectures on Physics, Volume I 》中对“功”这一概念的详细解释，感谢一位渊博的老师在群中分享了该内容。

费曼不愧是科普大师，他通过一个个通俗而浅显的比拟，说明面对不同的对象时，应该如何恰到好处地做好科普。

简单的说，为了更好地给别人科普物理，我们要根据对方的知识层次和对物理理解程度的不同，选择不同的解释方案。但无论怎样解释，都必须坚持诚实和准确，决不能用那种不恰当的比喻来试图蒙混过关。

参考文献

• https://www.sciencealert.com/watch-richard-feynman-on-why-he-can-t-tell-you-how-magnets-work

• https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_14.html

本文来自微信公众号：大学物理学 （ID：wuliboke），作者：薛德堡