假设人被一个纳米丝拦腰切断，是否可以继续活着？

假设人被一个纳米丝拦腰切断，是否可以继续活着？

有个很关键的因素：切割的结构是不是流体？用线切割流体和刚体的后果是截然不同的，这就是所谓的抽刀断水水更流。界定一个东西是固体和流体与观察的尺度有关。先想象一个极端的情况假设有一条直径是皮米的线（1pm=10^-12 m），这是用它来切割一块金属（ 原子级别是10^-10 m ），他都能穿过原子之间的间隙，即使与原子碰撞也能将原子排开，也就是不会对物体造成损害。这时候物体可以粗略看成是具有流体的性质。回到人的例子， 人体大部分的结构在纳米尺度是流体
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人体最大的组分——水（包含溶解的离子），在纳米尺度当然是流体。
* r5 {' E8 P9 m1 R" ~6 z: X& @生物膜——脂质，和水一样也是流体。蛋白质——尺度是百纳米，这意味着如果不幸纳米线拦腰切过的话，有一定概率被截断，这意味着有部分蛋白质被破坏。人体每时每刻都有大量的蛋白质降解掉，这一纳米薄层对人体来说影响不大，很快就可以得以恢复，当然也不会致命。DNA——这囧了，完全展开的长度是m的尺度的，就是固缩为染色体也是微米（μm）尺度的，也就是一碰到线的话基本挂定了，也就是DNA断裂。不过DNA断裂对人体来说不会陌生，人体有很好的机制来修复这种损伤。即使即使是修复不了了，也不会立刻致命的，DNA对细胞的作用要通过DNA→RNA→protein的过程，也就是有延时，所以影响不会立刻体现出来。细胞检测到DNA破坏得太厉害后会激活细胞凋亡，也就是这一层的细胞部分清除掉了，但这个过程有足够时间复制出新的细胞。
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所以，死不了哦

……待续
% x* p* ^' C9 v3 D$ j! F! w—————————————万恶的纳米线————————————
( |1 m' b$ {, M6 N* q& [考完试了，感谢大家一起讨论，之前没时间，几个问题补充一下……
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纳米尺度的小分子
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像水啊，脂质啊，离子啊，应该没什么争议，因为他们之间不太依赖各种键来维持宏观的结构。但是像骨头这种有一定宏观结构的“固体”呢？现在去掉其中的细胞和营养液，就把焦点放在固体的分泌物——骨盐。
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/ S! Y) E% B7 [骨骼的结构，其实也是细胞核周围的分泌物（骨盐），骨盐其实也不是一整块固体，中间有很多沟沟洞洞，是营养物资的通道。
骨骼的再生，骨骼的其实也是不断更新的。
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这个争议比较大，主要是这样两个疑问：过去是不是切开？假如切开了能否连上？
1、过去是不是切开？
% L6 k# f5 v7 [; Q* e        1nm的确比较纠结，如果是一条“皮米线”，应该不是问题。结果应该如#Ruki所说“切线足够小以至于只会影响瞬间的电子云运动的话,我觉得不能形成完全意义上的"切断",分子间作用力还是可以(部分)保留。”也就是没切开啦。。。
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: ?) X" O; ]  [% a1nm，这个问题很无奈，如果是0.5纳米应该就没什么争议了，分子间范德华力作用距离就是0.几纳米那样，如果只是分开这么多，一下就粘回去了
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科学实验能否证明？其实自然现象已经证明，一束中微子可以穿过地球，总该不会吧地球（应该也是固体）切成两半吧。。有人会觉得这不行，这是一种波，不是线，其实吧，纳米线的波粒二象的波动性性已经很明显了，何况是皮米线呢？
        那如果就是“纳米线”呢？应该会破坏部分化学键，但也只是部分，因为薛定谔养了个猫。
*这个问题可能还要考虑波粒二象性
*啊 不该是一束 是一面中微子 牵强了

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2、那如果就是被破坏了，还全都破坏了，连不连得上？
- Y! L/ I4 y; P) ?! `9 Y8 L        什么是连上？就是回到了再低势能的点，参照前面的图，稍微远一点是能回复的，但如果超过了阈值就要各奔东西了。
        0.5nm对分子毫无压力，1nm也不算太离谱，但差不多在阈值的位置，不大好说。科学上能否证明？两块光滑的金属，把它们放到一起，变成一块，自然界也有——壁虎的脚。所以就是把分开的两块原来表面完全光滑的骨盐放在一起，也会接合合到一起的。
        就是你硬把他们掰开，只要距离合适，也是会“愈合”的。#韩冬：如果骨头断了，将两块断骨对接好，成骨细胞可以完全修补好，直到和健康人的骨头没有区别。



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百纳米测度的大分子
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生物体主要是核酸、蛋白质和多糖。

        1、这时第一个疑问还是一样，只要线直径小于键距，no problem！大于也差不多，不同的是大分子是单分子，所以断了就断了，没有猫了。
. q3 d, h# Y+ x  i! `" O        2、连不连得上？单分子在空间上没有其他原子的束缚，所以断开后有可能迅速跑开，但也有一定概率重新碰到一起，只是概率变小了。
蛋白被破坏其实很正常，DNA断裂也不是什么罕见的事。大家的问题主要集中在如果这些大分子刚好处在关键的地位，然后又碰巧再生不了，比如神经细胞的DNA断了，细胞外连接的蛋白分子断了。这是有可能发生的，应该也是会有影响的。但也不一定致死，像脊髓的神经细胞是一束的，细胞连接不一定在一个平面。有点抽象，画个图：

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*细胞骨架（不是细胞外连接）断了其实危害不是很大，细胞内的骨架系统本来就是高度动态的。
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切割的速度

        速度的快慢的确也是个很大的影响因素，不过也要注意这个问题的尺度，化学键的断裂和生成时间是皮秒的量级，这个线要多快的运动？超光速？

—————————————这是实验——————————————
8 H+ O: u8 H% [2 v: A5 u2 a这个问题越分析越虚幻了，咋办？实验才是王道！！很多人在在评论中都提到了实验，但过于分散。在这里只是借用一下大家的思想，整理一下，不是完全本人原创性的想法。
: m! S" F# A& C( W/ t, @3 t*实验应该不会太理想，因为纳米线制作不出来，只能初略模拟。

简化问题

平面内切割柱体，可以先验证在一个平面各种假设是不是正确。
再次简化为验证在薄层上成不成立。
6 F  k2 _1 J  ^; [# D$ i8 r实验的时候可以制造一个粘性合适的薄膜，像肥皂膜之类的东西，然后用细小的点状物迅速穿过，看能否实现不破。
大概就是一个肥皂沫圈模拟细胞膜，小点模拟纳米线，当然肥皂沫粘性足够大，点要够小。如果不能接合回去的话，肥皂沫破裂；反之不然。
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细胞实验
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想法较为直接，就用一条线快速从细胞中部划过。
# u( ^6 q  |6 |5 X) G( |' c# h考虑到细胞比较难固定，细线很难做整体的运动，所以采用固定细线，运动细胞的做法，让细胞高出落下获得初速度。下落平面采用液体缓冲，最后只要看细胞是完好的，还是一份为二，还是破裂。
8 q2 W( ]7 {7 ]! [/ M这条线应该要用纳米碳管，长度以两倍细胞直径合适。
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谢邀。
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& {3 X7 `* @# [) D( P8 M+ n- X看了第一的答案我真心蛋疼吃不下饭，所以就举一个我熟知的反例，剩下的你们看着办。

首先，1 nm不是从分子间划过，而是直接敲掉好几层原子，但毋庸置疑（第一的答案也说到了）这对蛋白质来说是毁灭性的。
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+ e% n* Y- \. M4 i* W没错，1 nm切下去不一定切的死细胞，切断DNA也不是个事。可是……谁特么告诉你们人体全是细胞了？
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4 l. U* N2 _, t% E2 W1 ^' ]# c0 m虽然细胞们都是大爷，但是这些细胞玩意儿在人体中没有一个起到主要的结构支撑作用= =
（细胞是结构支撑组织的制造者，不是支撑者）
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人体有四大组织：上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。
你们能好好的保持人形，靠的不光是细胞，而是细胞间质。以上四种主要组织中，前两者都是富含细胞间质的，而后两者也由细胞间质支撑。
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Extracellular matrix - a substance secreted by cells - is a main component of the human body. As an example, collagen fiber - a main component of extracellular matrix material - represents 25 to 30% of the total protein mass of our bodies.It serves to reinforce the body structure and plasma membranes so that we can withstand gravity and tension, and plays a role as an adhesive substance and a signaling molecule for cells. The material has many constituents such as fibrouscomponents, glycosaminoglycans, proteoglycans and glycoproteins

人体的主要结构真心不是特么的细胞，而是这些乱七八糟的细胞间质，而且以胶原蛋白为主。人体如果没有这些细胞间质就是一滩烂泥，当然而如果真是一滩烂泥，那的确，1 nm 的线怎么切都可以，切烂的部分可以被其他部分很快取代。（其实用看到切都不一定切得死）

" t( u+ ^* L4 O: [9 P, C/ W* b我一滩烂泥流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流，流啊流……………………
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) f6 c7 O6 ?; d+ i) ~+ K7 w+ R2 k9 l可惜我们不可能是一滩烂泥，就算有病最多也只能做到这样：
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" K2 {; c8 Q; M4 ?* P4 @9 @背景故事介绍到这，下面正题：

下面是骨骼的TEM切片，可以明显的看到除了细胞外充斥着主要都是上面所说的胶原蛋白。而所谓的骨盐只处在胶原蛋白的分子间隙和分子的间隙作用，使骨骼的stiffness增加，本身没有起到任何强度作用。而细胞的比例非常少，他们只是负责制造和消化胶原蛋白。还有，骨骼中的缝隙不是用来输送营养的而是起到低密度强度结构作用，血管才是输送营养用的。


1 \/ E% M) }! f, l' W8 h4 e当然，你看到的这些有明显黑白纹路的都不是胶原蛋白分子，而是胶原蛋白纤维网状结构。
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胶原蛋白分子在显微镜下其实长这样：
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' ^* s& b; g8 x0 R; L7 F再往下放大就没有显微图了。胶原蛋白分子是3螺旋分子结构，长度约250 nm，直径10-20 nm。之间是有共价键连接，螺旋有各种角度。我不觉得在这个中间这样切一刀敲掉一排原子，这个蛋白质还能保持结构不变性继续承重。
8 ]" P5 N" p4 z. F/ b而如果这个蛋白质变性了，那对不起，它会在局部扭曲的乱七八糟。
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人体中的胶原蛋白分子是在精密的细胞生产浓度控制下，以及精密的procollagen酶水解之下，缓慢逐步形成的紧密结构（他们不能随随便便被修复，只能被消化然后用新的取代，这个过程不用很久，但是再短单位是按小时的）。不同的胶原蛋白之间不但有范德华力连接，更有糖催化形成的共价键。虽然范德华力氢键什么的本身也有很重要的连接作用，但是胶原蛋白分子中肽链，以及分子间的共价键保证了蛋白质的空间结构，维持了前者的强度。没有化学键构成有序的机构，这个纤维状分子根本就会缩成一个球，在结构强度上毫无用武之地。(下图每个灰棍子就是一个胶原蛋白分子，整根大棒就是胶原蛋白纤维。)


( ~6 t7 ~9 A; D然后我来切一刀，虽然我不这么认为，但是退一万步假设一刀下去分子又因为范德华力和氢键“粘”在了一起，由于这些结构本身就under strain，自带弹性势能，拉力很快集中在了这个切面两边，形成断裂面（当然，估计切过去就直接裂开了）。
（就像把皮筋剪断再用胶水粘起来一样，一拉还是会断）


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然后，这个1 nm的切面上由于各种结构蛋白质的结构断裂崩坏（除了胶原蛋白还有各种ECM protein以及肌肉组织中的肌蛋白），强度大幅度减小，最好的情况会是这样：
（能被切断的共价键强度高的结构都被切断了，而切不断的本身就是强度低的结构）
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人体重一瞬间出现一个这么弱的面，而且是处于一个几何平面之内，那shear stress mismatch会高到爆表（心脏在跳，血液在留，肺在呼吸，肌肉在颤抖……各种压力差无处不在），然后你深吸一口气。。。。。

! C1 w# @; |: |7 E（应读者要求我来打个码）
想象一下用浆糊粘起来的两段半截筷子，说不定还有拉丝的效果。

当然，最坏的情况就是和刀切没两样。
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大概就是这样。

如果人处于静止状态，且纳米线的切割状态很慢的话，人是不会有危险的。人体细胞的切开面在纳米线切开移走后会很快自动贴合，并完成自我修复。
4 K: e; F4 d* L! Q8 z9 J' e这个过程不会出血，不会有细胞错位，人可能连通的感觉都不会有。

之前的人似乎假设了1nm的丝的确可以敲掉一层原子。但是，首先，我们应该试图知道直径1nm的丝是否可以切断化学键？对此，我们必须考虑到速度问题。对于正常中设想的切来讲，切的速度应该在0.1-100m/s的这个级别。这个级别的速度对于原子来讲是非常慢的，因此原子有足够的时间找到能量较低的被切方式。考虑到断键所需的能量比原子移动到新位置要大不少，多数的情况应不是化学键断键，而是分子发生位移。对于直径10nm以下的分子来讲，应该主要发生的过程都会是这样。对于更大的分子来讲，由于尺寸问题必然会在某些地方断开，但断开的地方应该会是氢键或者化学键键能较低的部分，而这些部分本来也是经常会断开并重新结合的。对于氢键来讲，原本原子间的距离就在nm级别，纳米丝划过后应该几乎没有影响。（毕竟在1nm范围内氢键成键的选择应该是非常少的）化学键断开的情况应该并不多。
下面考虑某些化学键断裂后带来的影响。生物大分子一般是大体线性的(多数空间结构通过氢键体现，由上文考量不予考虑），这样在被切过时，由于上面的考量，断键时在局域应该是单个或几个化学键断开。考虑到大分子一般的空间分布，被切的地方1nm附近一般来讲应该不会有其它分子。化学键被切开后，原子会行形成自由基或离子，并被挤到临近的地点，在纳米线移走后，它们的距离只有1nm左右，并且由于被影响的原子较少，这些自由基或离子的选择并不多，原先的成键方式作为一种能量较低的的结构有很大概率重新出现。即使单个分子构型有变化，由于只有很少的分子受到影响，蛋白质的空间结构不一定会发生重大变化，(这个问题是世界难题，我要是能解决，首先我就不会在知乎上发而是去发论文，其次我显然就不会是数学系的了。)因此蛋白质不一定会悲剧。对于无机分子来讲，他们几乎没有什么结构可以选择，原结构几乎已经是能量最低的存在方式，因而几乎总会回到原状。
( U' o7 c) @9 N+ ]1 Z$ C4 U在宏观上，1nm的细丝是否会带来明显的位移呢？(即大量在纳米丝路径上的分子被移动到其他地方)在此部分，我认为第一个答案中认为人体在该尺度上类似于流体是合理的，那么其带来的位移应不会远高于纳米丝的直径，故不会超过几百纳米，在宏观上可以忽略。
在第二热门的答案中提到的张力的问题，我要说张力在微观下是原子平均距离略微变长导致的，属于分子间作用力的微弱变化的范畴，影响是非常小的。（事实上，指望压力带来这些影响，就如同期望让人坐在烧杯上面就可以使溶液中(如果是气相的话，当然会有影响。但是人体内反应主要在液相下进行，受压力影响小的多。)反应变化一样。）而且如果考虑到分子间作用力，由于纳米丝的侵入，局部内原子间距离急剧减小，减小程度远大于张力带来的影响，在局域内原子间有相互排斥的倾向。在纳米丝移走后由于其留下的“巨大”(相对于原子尺寸来说)空洞，分子间作用力倾向于将原子挤回原位，而不是会使他们分开。另一方面，他们被分开的时间在纳秒级，对于宏观运动来讲过短。因此我们不能期望张力使分子断开，也不能期望张力使宏观结构瓦解。
如果题主的问题变为用一个纳米刀片(在运动的切向方向上长于数个毫米)的话，那么大家之前的讨论可能更接近会发生的情况。纳米丝不仅很细，而且很短并且移动的并不快，分子因此可以绕过它，这一点之前的讨论有所忽略。当然，本人的化学基础并不很好，物化基本是自学的，所以如果有科学错误的话请大家指出。
# s1 B" O8 g, m+ j所以，我并不担心被题主用纳米丝切。(当然，我毫不担心的更大原因是，首先你要有……)

有人说不能单纯的从钢丝的强度出发，我认为是不妥当的，你既然都分析了细胞的结构，认为成是纳米级别的液态分子团，那就应该考虑到纳米粗细的钢丝内部之间的结合力大小，纯粹的看成是不会断裂的“刚体”是没有意义的，分子和分子间不是简单的靠看不见的力结合到一起的，并不是看起来空空荡荡的空间。同时对于人体这样庞大的系综，宏观的惯性是极大的。
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      所以我认为，过程可能是这样的：
/ k/ b3 t5 m; m（1）纳米粗细的单股钢丝，在空气中移动速度过快，就会断裂（当然也很有可能如前面人所说的在自重下断裂，取决于钢丝长度以及空气的粘滞度）。
（2）如果慢慢接近人体，那么在没有接触到人体细胞之前，就会被吸引过去，进而沾到皮肤表面
（3）如果这时候恰好钢丝还没有断，继续接近人体（而且没有碰到毛发而断裂），由于内部分子间结合力过于薄弱，在挤压掉皮肤角质层的若干分子后发生断裂。
（4）如果恰好钢丝先接触的是被磨坏皮的地方，没有干燥的角质层，那么在对第一层细胞表面的磷脂层造成一定的形变之后，钢丝仍然会断裂，甚至连一个细胞都无法切开。

      想要自由的穿梭在人体分子之间，如入无人之境，大概有这么一种东西，可能是中子弹发出的高能中子。
       P.S.上述论断未经任何计算，纯属我自己的主观臆断
       P.S.S.下面是我们实验中的微纳光纤的光学显微镜放大图，直径4微米左右


光纤是软的，直径250微米，熔融拉成4微米后，吹口气就在风中飘，但强度没有想象的小，虽然用非常微小的力道就能碰断，但是拉断的时候人手的感觉神经大概能够感觉到断裂的瞬间。光纤是二氧化硅制成的，强度要高于金属，想切割人体已经是不可能的，纳米尺度的金属丝，就不用提了。

我认为，如果纳米丝直径为1纳米的话，应该不会对人产生太大危害（更新：现在观点是会有伤害，但人不会死）。

有个疑问，如果这个纳米丝是massless而且不带电荷，他是不是可以从容的穿过所有组织细胞而不切断任何化学键？

《列子·汤问》

魏黑卵以暱嫌杀丘邴章。丘邴章之子来丹谋报父之仇。丹气甚猛，形甚露，
: B, }; {8 `: Q  P; ?计粒而食，顺风而趋。虽怒，不能称兵以报之。耻假力于人，誓手剑以屠黑卵。
黑卵悍志绝众，九抗百夫。节骨皮肉，非人类也。延颈承刀，披胸受矢，铓锷摧
) f' M2 q* A( J& E4 J0 Q! L/ @屈，而体无痕挞。负其材力，视来丹犹雏鷇也。来丹之友申他曰：“子怨黑卵至
矣，黑卵之易子过矣，将奚谋焉？”来丹垂涕曰：“愿子为我谋。”申他曰：‘
吾闻卫孔周其祖得殷帝之宝剑，一童子服之，却三军之众，奚不请焉？”来丹遂
适卫，见孔周，执仆御之礼，请先纳妻子，后言所欲。孔周曰：“吾有三剑，唯
( L% g6 j5 ?0 B! i7 G子所择；皆不能杀人，且先言其状。一曰含光，视之不可见，运之不知有。其所
  [# p/ S& ?1 B9 y9 ~5 s) H! J8 Q触也，泯然无际，经物而物不觉。二曰承影，将旦昧爽之交，日夕昏明之际，北
% T! t7 L9 L, l. H' W面而察之，淡淡焉若有物存，莫识其状。其所触也，窃窃然有声，经物而物不疾
# s  j9 g- O) W5 q2 W+ a- }也。三曰宵练，方昼则见影而不见光，方夜见光而不见形。其触物也，騞然而
过，随过随合，觉疾而不血刃焉。此三宝者，传之十三世矣，而无施于事。匣而
8 W  u8 Y- l# t/ ?藏之，未尝启封，”来丹曰：“虽然，吾必请其下者。”孔周乃归其妻子，与斋
七日。晏阴之间，跪而授其下剑，来丹再拜受之以归。来丹遂执剑从黑卵。时黑
卵之醉偃于牖下，自颈至腰三斩之。黑卵不觉。来丹以黑卵之死，趣而退。遇黑
卵之子于门，击之三下，如投虚。黑卵之子方笑曰：“汝何蚩而三招予？”来丹
知剑之不能杀人也，叹而归。黑卵既醒，怒其妻曰：“醉而露我，使人嗌疾而腰
7 Y: Y% P1 W' V" y2 B急。”其子曰：“畴昔来丹之来，遇我于门，三招我，亦使我体疾而支强，彼其
厌我哉！”

目测会疼不会死。

如果切割速度很快，那么不会死。各个结构都会有损伤，但不会致命。比如说，大血管是会“断裂”，但是由于血管上皮细胞之间的连接没有完全被破坏、弹性纤维不会马上收缩、大血管血流速度较快等因素，短时间内不会出现大出血。比如说，脊髓是会“断裂”，但是由于切断的位置较靠下，控制上半部分身体的神经细胞元不会被破坏，上半部分可以维持基本反射活动，因此呼吸、心跳不会受到影响，可以维持生命活动。综上，短时间内不会死。