本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
我一直覺得健身房有點奇怪。
想想看：幾十個人在近距離內揮汗如雨，在毫無意義的傳送帶上跑步，毫無理由地舉起又放下重物。一個男人在把槓鈴扔到地上時發出咆哮，一個女人反覆跳上跳下一堆箱子，而我，隨意地爬著樓梯機，思考著開車來到這裡並乘坐電梯到三樓的諷刺意味。
當然，健身房的存在有其充分的理由。它們是受控環境——安全、封閉且相對乾淨——在那裡我們可以為了身體健康而伸展、拉伸和鍛鍊我們的身體。健身房的存在是因為我們大多數人在日常個人和職業生活中不再足夠活躍，我們需要一個人為的環境來模擬我們的身體在數十萬年裡自然獲得的鍛鍊。
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我們的身體如何以及為何不適應現代環境——以及由此產生的不良健康後果——是一個日益研究的主題。丹尼爾·利伯曼（Daniel Lieberman）是哈佛大學人類進化生物學系主任，他的一本新書《人體故事》記錄了數百萬年來發生的重大生物和文化轉變，這些轉變將生活在非洲森林中交配的猿類轉變為在地球上瀏覽Facebook和吃巨無霸的現代人。
他寫道：“所有這些進化的最終產物是，我們是高智商、中等肥胖的兩足動物，繁殖速度相對較快，但成熟需要很長時間。”
但在過去的幾百代人中，文化——一套知識、價值觀和行為——而不是自然選擇，一直是決定我們如何生活、飲食和互動的更強大的力量。在我們的大部分進化歷史中，我們是狩獵採集者，他們以非常低的人口密度生活，經常遷徙，每天步行多達10英里來尋找食物和水。我們的身體主要為了狩獵採集者的生活方式而進化。
大約在12,000年前，當人類開始馴養動植物時，這種情況開始發生變化。農業革命使人類能夠以新的方式茁壯成長，提供食物盈餘，促進人口增長和促進勞動力多樣化。但由於人口密度高、與牲畜密切接觸以及廢物清除不足，農業也釋放了各種以前罕見的傳染病。如利伯曼解釋的那樣，在農業出現之前，流行病是不存在的，因為“狩獵採集者的人口密度低於每平方公里一人，低於病毒性疾病傳播的必要閾值。”
創造了相互競爭的利益和挑戰的文化變革持續了數千年，但沒有任何一種變革比工業革命更深刻地改變了我們的行為和環境。在工業革命中，人類大規模地利用化石燃料和機器的力量來生產和運輸貨物。工業革命深刻地改變了我們的飲食、工作和交流方式，並允許人口以更大的密度大規模增長。因此，今天更多的人比以往任何時候都擁有更好的健康和更高的生活水平。
但同樣，文化變革是有代價的。20世紀的許多重要發明都是節省勞力的機器，如汽車、飛機、吸塵器、洗碗機和電梯。它們使生活更加便利和愉快，但也可能過於便利和愉快。過去，人類每天跋涉數英里，而今天，普通美國人步行不到半英里，而開車超過30英里。以前，吃飯意味著狩獵、採集或種植，而今天，我們大多數人吃的食物是在數千英里之外生產和加工的。
所有這些變化的淨效應是，我們消耗的能量減少了，我們消耗的能量增加了，以及我們吃的食物型別發生了變化——從進化的角度來看，所有這些都是有問題的。結果並不令人驚訝：過去幾十年裡，像2型糖尿病、心臟病和高血壓等飲食和生活方式疾病激增。
農業和工業革命導致了兩大類疾病，這些疾病是由於我們身體進化的環境與它們現在所處的環境之間不匹配造成的：傳染病和生活方式病。傳染病——雖然仍然是發病率和死亡率的重要因素——在過去一個世紀中已經大幅下降。20世紀的前80年，傳染病死亡率下降了20倍。在1900年，肺炎、肺結核和腹瀉是美國三大死因，佔所有死亡人數的近三分之一。今天，心臟病和癌症導致了一半的死亡人數，其次是中風和糖尿病。即使在發展中國家，非傳染性疾病的負擔也是傳染性疾病的兩倍。
抗生素和疫苗在降低傳染病死亡率方面發揮了至關重要的作用，但同樣重要的是我們家庭和食物環境的改善：改善的衛生和廢物處理、更安全的飲用水、更好的工作條件和更強的害蟲控制。我們透過建設、清潔和檢查的方式實現了更好的健康。
但如果說傳染病的負擔已經下降，那麼慢性疾病的負擔似乎正在增加。在過去30年中，糖尿病的患病率增加了三倍，現在每年花費我們的醫療系統2450億美元。今天，超重的青少年人數是20世紀60年代的四倍。在2000年，1.25億美國人，或45%的人口，患有一種或多種慢性疾病，預計未來幾十年這一數字將穩步增長。自1900年以來，美國人的預期壽命增加了令人印象深刻的30年，但自1990年以來，每增加10個月的健康壽命，我們也增加了2個月的疾病。是的，我們活得更長了，但並非總是活得更健康。那麼問題就變成了，更長的壽命是否總是意味著更多的慢性疾病？
直觀上，可能看起來是這樣。我們有更多的時間讓脂肪沉積和致癌突變積累。但答案不一定是否定的。我們創造了與我們的生物學不符的環境，而有意義地解決慢性疾病將需要在這些環境中進行根本性改變，就像有效解決傳染病一樣。
但到目前為止，我們一直在朝著錯誤的方向前進。自1970年以來，新增脂肪的消耗量增加了約60%，而高果糖玉米糖漿的消耗量增加了1000%。在1985年至2000年間，新鮮水果和蔬菜的價格漲幅是糖果和甜點的2.5倍以上。一項研究發現，如果美國的農業補貼直接發放給納稅人，它們將只允許我們每個人每年購買半個蘋果，但可以購買大約20個Twinkies蛋糕。
如果我們的食物環境影響了我們的飲食方式，那麼我們的建築環境——我們社群中的建築物、街道和開放空間——就會影響我們的活動方式。研究發現，一些社群特徵可以增加身體活動，並促進居住在這些社群的居民更健康地飲食，例如有更多可以透過步行或腳踏車安全到達的目的地，以及更容易進入社群花園。
設計更健康的社群最重要的後果或許在於它們對兒童和青少年的長期影響——一些公共衛生官員警告說，由於肥胖，他們可能是第一代預期壽命比其父母短的美國人。越來越多的證據表明，增加兒童步行上學的能力、擴大進入安全戶外區域的機會以及限制進入快餐店的機會可能有助於對抗青少年肥胖症。例如，居住在靠近公園且公園面積更大的社群的兒童的身體活動水平更高。
為了更好地促進人口健康，前進可能意味著回顧過去。我們必須認識到，我們不僅僅傳遞基因，我們還傳遞環境。20世紀預期壽命的最大進步來自於公共衛生和環境變化——主要是在醫院之外，而且往往完全在醫學領域之外。21世紀在減少疾病方面的最大進步——使人們能夠活得更長、沒有疾病和殘疾——也將需要同樣的方式。