在电影《夺宝奇兵》（Raiders of the Lost Ark）的一段经典场景中，哈里森·福特（Harrison Ford）疯狂地全速跑过一个拥挤的市场，然后发现自己被一个高大的杀手挡住去路，对方挥舞着一把令人胆寒的弯刀。就在一场史诗级的对决即将上演之际，福特狡黠一笑，然后一枪射中了杀手。51这段情节既暴力又可笑，而且“命中目标”。自从人类发明了长矛、弓箭等抛射型武器以来，弱小的大卫就完全有可能击败强大的歌利亚了。人类从何时开始用武器保护自己？武器又对人类的战斗力，尤其是力量造成了哪些影响呢？
20世纪60年代，当简·古道尔第一次公布野生黑猩猩制作工具的证据时，她的观察结果震惊了世界。后续的研究人员记录了黑猩猩制作一系列简单工具的过程，其中包括将木棍改造为短矛，插入树洞之中捕获躲在里面的小型哺乳动物。52黑猩猩炫耀自己的实力以及最终卷入打斗时，会投掷石头、树枝和其他物体。但是从人类的角度看，这些武器并不致命，尤其是出现在黑猩猩手中的时候，更何况它们是采用举手过肩的方式进行投掷，准确性实在不高。
同黑猩猩一样，早期的古人类一定也开始使用简单的木制工具，但是距今330万年至260万年的一次灾难性的巨变之后，人类发明了石制工具，有证据显示，人类开始吃肉可追溯至大约同一时期。53从工具上的磨损痕迹和古代骨骼上的切削痕迹，我们推断这些原始工具被早期古人类用来屠宰动物。54我可以证明这些工具确实有用，因为我系里的学生和同事每年都要举办烤羊聚会，我们会制作简单的石器，并用它们来切割羊肉。通过显微镜观察到的工具边缘的痕迹，我们得知一些石器是用来切割植物的，包括切割木头。55由此，我们可以做出这种并非脑洞大开的假设：200万年前的早期人属成员已经开始使用粗制的木头长矛，虽然只是一些又长又尖的木棍。这些长矛用于打斗或者打猎时会起什么作用呢？长矛和其他抛射类武器的进化是否改变了人类的身体呢？
拥有一支长矛当然要比没有强，但是使用这种武器并不容易。从距离目标最近的地方准确而有力地掷出长矛，是一种需要长期练习才能掌握的技巧。而且，没有装矛头的长矛对猎物的身体组织造成的损伤要小于装了石矛头的长矛，这项发明直到距今50万年前才出现。56还有，如果你只有一支长矛，一旦没有击中猎物，赤手空拳的你很容易遭受猎物的攻击。更可取的方法是用长矛去刺猎物，但是这种做法存在一个极为严重的不利之处，就是你必须离你的猎物或者牺牲品更近，这样一来你将处于更加危险的境地。有证据表明，欧洲的尼安德特人在打猎时会用长矛戳刺猎物，但是他们的骨骼所反映的受伤频率和受伤类型说明，由于离猎物太近而且是单打独斗，他们付出了巨大的代价。57所以，如果你有机会去撒哈拉沙漠，请不要离开你的车辆去挑衅羚羊，然后试图将一支长矛插进它的肋部……
这样看来，投射长矛也许并不完全是个坏主意？今天我们大多数人只会在比赛和体育活动中做出投掷的动作，而且大多数情况下我们都是用举手过肩的方式投掷。而黑猩猩和其他灵长类动物如果想要投掷得准确，它们会采用手不过肩的投掷方式。58如果你在动物园里突然发现猿或者猴子准备冲着你的方向投掷粪便，而且使用的是手不过肩的方式，赶紧跑！但是，如果动物采用举手过肩的动作希望获得更大的力量，你反倒大可以放轻松，因为它们用这种姿势时根本无法瞄准。人类是唯一能够用举手过肩的方式投掷且又快又准的物种。实际上，这是因为只有人类才会为此进行练习，而且男性和女性皆是如此。当我和尼尔·罗奇（Neil Roach）开展关于投掷动作的生物力学实验时，我发现自己的表现非常差，既没办法用力投掷，又无法命中目标。即使是这样，我也比任何一只类人猿表现出色，原因在于200万年前人类进化出来的一系列适应赋予了我投掷的能力。
进化是如何使我们变得擅长投掷长矛之类的物体的呢？让我们从高水平投掷的两个主要元素开始分析：速度和准确性。现在站起来，试着投出一个不会造成伤害的较轻的物品，比如一团纸，瞄准目标使出全力。投掷的速度来自将身体作为一个鞭子而做出的动作（见图7-2上图）。如果你使劲发力，你先是跳跃着做出投掷的姿势，然后依次转动臀部、背部、肩部、肘部，最后是腕部。每一个部位的转动尤其是肩部转动时，都会有新的能量生成并传递到下一个转动的关节。59这些能量中的一部分在出手的瞬间传递给了纸团。你在投掷方向上移动自己的手臂，然后在正确的时刻出手，在这些环节上的完成度决定了你投掷的准确性。
图7-2 投掷动作的解剖学和生物力学图示
注：上图，投掷是一个类似于抽鞭子的动作，能量通过腿部、臀部、躯干、肩部、肘部和腕部依次传递并累加。直立人（下图右侧）拥有一系列能做出上述动作的身体特征，南方古猿（下图左侧）则没有。
资料来源：改编自Roach, N. T., and Lieberman, D. E. (2014), Upper body contributions to power generation during rapid, overhand throwing in humans, Journal of Experimental Biology 217: 2139–49; Bramble, D. M., and Lieberman, D. E. (2004), Endurance running and the evolution of Homo, Nature 432: 345–52。
稳准狠地投掷是人类的一项独特能力，需要长期的练习才能掌握。这项技能有一部分依靠神经的控制，另一部分则源自进化出的、有别于类人猿的特殊解剖学适应。人类除了拥有高度灵活、可以向后弯曲的腰部和手腕之外，肩部结构中也包含着很多确保能完成举手过肩投掷的特征，投掷动作中大约一半的能量来自肩。类人猿的肩部较窄、位置较高，关节指向上方，这些特征明显适合攀爬。而人类的肩部较宽、位置较低，关节朝向侧面。在我的实验室中，由尼尔·罗奇主导的研究显示，人类的各种特征综合起来使得自己的肩可以像弹弓一样工作。60在投掷动作的第一阶段，我们举起手臂，外展并向后转动。这个动作在整个肩部的肌肉和组织中积蓄了足够多的弹性能量。接下来身体开始释放，手臂像弹起的弹簧一样以不可思议的速度转动。职业棒球投手做这个动作时，角速度可以达到每秒9 000度，这是人类身体可以做出的最快动作。61在投掷动作的结束阶段，我们伸展肘部，转动手腕，释放投掷物。
我和尼尔在研究化石记录时发现，所有那些可以让我们成为投掷高手的特征在200万年前的直立人身上就已经出现了。62考虑到人类在那个时期已经开始狩猎，投掷能力也许是作为基本的生存技能被选择出来的。早期古人类有时候会互掷长矛或者石块，如果你连这个都不相信，那你就太天真了。我甚至猜测，直立人会让孩子们每天花数小时练习投掷技巧，锻炼他们的上肢力量。
今天，全世界大约有数百万名少年保持了这个传统。很多个下午，邻居家的少年们便会来到街上投棒球、投橄榄球，梦想着成为伟大的运动员。而就在不是太多代之前，孩子们也在练习着同样的投掷技巧，梦想着成为伟大的猎人或者勇士。我们之所以不再把投掷动作与打斗和狩猎联系在一起，是因为技术的不断进步。最初，投石器和没有矛头的长矛是我们仅有的具有杀伤力的投掷物，之后，各种创新都以提高武器的速度为目标，最终彻底改变了我们远距离射杀猎物的方式。第一次突破出现在距今大约50万年前，人们发明了可以绑在长矛上的石矛头。过去10万年间，人类制造出了弓箭、投矛器(37)、鱼叉、网、吹箭枪、猎狗、毒箭头、陷阱。63自那之后，人类又发明了诸多武器，从而可以在一定距离之外更简单更安全地捕猎。
随着文化的不断演进，投掷等身体活动已经与其好斗性和致死性的起源失去了联系，那么，我们的身体因此发生变化了吗？也许是的，我们的身体确实变化了，因为文化演进和生物学进化并非相互独立的两个过程。想想看，火和衣服这样的文化演进对我们身体的影响。发明了火和衣服之后，古人类可以向偏冷的新环境迁移，这样他们在离开赤道地区之后，淡色皮肤之类的特征就可以被选择出来。64而随着烹饪变得普遍，人类消化的生理机能也逐渐进化，我们现在已经必须依靠烹饪才能生存了。65铁器时代之后才出现的武器也许时间还没有长久到可以影响人类的进化，但人类在很久很久之前发明的长矛和其他投射武器呢？
先说长矛。除了人类对于投掷动作的适应之外，我们在前面提到过，人类中男女之间的体形差距已经从之前的男性比女性重50%降至重15%。这种变化主要是因为男性之间逐渐减少的打斗，但是我们也不能排除长矛在其中起作用的可能性。毕竟，长矛的发明降低了身材高大者在打猎和打斗时的优势。尽管如此，人类男性的上肢肌肉量平均仍比女性多出75%。66如同我们已经看到的那样，肩部、手臂、躯干部分的力量对于投掷动作至关重要，更不要说摔跤和其他对抗性活动了。
有一个未经证实的观点认为，弓箭的发明以及其他尖头投射物的切削技术，彻底改变了应激性攻击行为的成本和收益。史上第一次，像我这样瘦弱的大卫也有机会战胜歌利亚了，女性也可以在面对男性攻击者的时候更有效地保护自己了。诸如弓箭这样的武器还可以帮助不够强壮的个体更有效地打猎，由于拉开了与猎物的距离，还可以减少危险。由于弓箭在10万年前就已经发明出来，因此身材高大、应激性攻击力强的个体所获得的优势也许就没有那么明显了。67如果投射型武器的不断进化反而使人类的性情和行为变得温和，是不是有些反讽的味道？我猜测，逐渐减少的应激性攻击行为也许推动了人类另外一个普遍行为的进化：体育。
