对于人类来说，36~37℃的体温就是最优解，40℃并不一定对我们生存更有利。

探讨体温之前，需要先弄明白一个概念：

进化（演化）是一个淘汰的过程，只有不利于生存的性状（特征）才会被淘汰，凡是不影响物种存亡的特征，都是可能随着基因一代代遗传的。

现在我们再来看看体温的本质：

生物体就是一个巨大的生化反应容器，体温就是这个容器集热所反应的温度。

仅仅1秒钟，人体内的一个细胞内就会进行1000万次耗能的生化反应[1]，整个人体高达6万亿亿次/s。

这些消耗的能量，只有少部分转化成了对外的机械功（肌肉效率10~30%），绝大多数都以热量的形式释放了出去。

这些热量主要以两种方式释放到环境中去。

由于不是本篇重点，仅简单说说

辐射散热：任何有温度的物体都会对外辐射电磁波。根据斯特藩-玻尔兹曼定律： j∗=εσΤ4 ，易知辐射热量与环境温度的四次方差成正比。对流散热：物体表面流体的相对运动，会带走更多热量。根据牛顿冷却定律： Q=hAΔT，易知对流散热与环境温差成正比。

无论散热方式有多复杂，最重要的一点就是：

一个活着的生物，体内的生化反应必须处于不断循环进行的状态，它才不会死亡。

只要存在新陈代谢就会产热，那么它的体温就会比环境更高。

对于低等动物来说，它们具有较低的新陈代谢率，例如爬行动物新陈代谢，只有同体型鸟类和哺乳动物的1/10。

我们可以来简单看看，同体型哺乳动物和爬行动物体温的关系。

如果这个哺乳动物的恒定体温是38℃（311.15K），环境温度是20℃（293.15K），当处在无风环境，对流散热足够低，我们可以认为主要散热为辐射散热。

由于它们的新陈代谢率相差10倍，且体温与环境温度四次方差成正比。

那么我们可以建立这样的关系式：

哺环（爬环）T哺4−T环4=（T爬4−T环4）×10

哺乳动物和环境温度都是已知的，易得

爬T爬≈22

环境温度是20℃，也就是说爬行动物的体温，仅仅只比环境温度略高。

也就是说，体温其实是被机体总新陈代谢率所限定的。由于它们的新陈代谢产热，远远环境的热量流通，所以它们也根本没有任何办法，进化出体温调控的能力。

蜥蜴体温与阳光的关系

要进化出体温调控的能力，新陈代谢率的提升是最基础的刚需，这是由物理（热力学）所限定。

恒温动物的起源时间，不同的研究有不同的看法。

较晚的一般认为在1.45亿~6600万年前，较早的认为在3亿~2.5亿年前。但无论哪一种观点，都说明恒温的发展是一个渐进的过程。

针对不同物种的研究也表明，不同物种的体温，其实存在多种形式，而不是单纯恒温和冷血之分。例如，有些蝙蝠是异温动物，白天和晚上的体温并不相同，冬眠的动物，存在特殊的体温调节机制，酶和蛋白质都具有适应性的变化[2]。

即便是恒温动物，体温其实也非绝对固定。不仅不同的环境，不同的时间，不同的人体部位体温有所差异，例如，大脑平均温度38.5℃，核心部位可达40℃，而骨骼肌在运动时则可以达到41℃（从这个角度来说，连题主问题的描述，其实也存在一定的问题）。

甚至就连不同生理情况，怀孕、哺乳、运动、发育等等[3][4]不同状态都会对体温造成影响。

其实所谓恒温动物，也仅仅是体温调控能力变得很强，但也并非完全体温恒定。

我们把视角回到演化史来看，物种新陈代谢能力的提升是一个渐进的过程，我们不难推测，在新陈代谢足够低的时候，它们的体温必然受到环境更多的影响，当新陈代谢成倍提升，体温比环境温度更高时，它们便拥有了更多调控体温的可能。

开篇我们就提到，物种的进化是一个淘汰的过程。

为什么新陈代谢足够高的动物，都进化成了恒温动物？

为什么恒温动物中，有的体温更高有的更低，是什么决定了它们的体温？

这可以从两方面的角度来说。

1、什么决定了体温的上限？

认为恒温起源于3亿年前的观点，比较核心的支撑，是动物体型大型化与体温的关系。

前文我们提到，爬行动物新陈代谢，只有同体型鸟类和哺乳动物的1/10。但其实，如果对比不同体型的动物，大型哺乳动物单位体积的新陈代谢，可以比爬行动物更低（当然，总新陈代谢可能高得多）。而大型哺乳动物单位体积的新陈代谢，更是远远比小型哺乳动物或者小鸟低得多，例如大象单位体积新陈代谢仅仅只有老鼠的1/10，更是只有蜂鸟的1/100。

之所以存在这样的关系，是因为总新陈代谢与体积（体重）的增加成正比，而散热仄与表面积成反比。

理论上来说，当一个动物高度从10cm，增加到1m时，它的体积增加1000倍，新陈代谢也增加了1000倍。而它的散热能力，则是增加了100倍。它要继续保持散热平衡，那么它的总新陈代谢也只能增加100倍。这个总新陈代谢增加的倍数，则是体积增加倍数的2/3次幂。

这个关系的根本源于几何关系：面积是长度的平方，体积是长度的立方。这其实就是经典的平方-立方定律。在工程学和生物工程学上，具有更广泛的运用场景。

也即，某种动物的体积增加N倍后，它的陈新代谢率会提升 N23。

但具体的实验数据，却有所出入。

1930年代，生物学家克莱伯意图通过研究动物新陈代谢，寻找2/3的平方-立方规律。然而克莱伯经过统计之后却发现，恒温动物符合的竟然是3/4规律，而不是2/3规律[5]。

也就是说，体积提升N倍后，新陈代谢不是提升 N23，而是N34。

至今，克莱伯定律并没有足够权威的解释。但更多的研究表明，小型动物其实是更加符合2/3的平方-立方定律的，而大型哺乳动物可能受限于年轻、个体差异，导致不同阶段的单位体重新陈代谢发生了变化，从而更加符合3/4定律。

其实，无论是2/3还是3/4都反映出了这样的规律：

对于大型动物来说，哪怕它们单位体积的新陈代谢效率不高，但随着体积的增加，体内积热的增多，它们的体温也就会逐渐比环境温度高出很多。

也即，从最基本的热传学角度，我们就能得出：

早期的大型动物（无论大型恐龙还是大型类哺乳动物），体温必然是大大超出于环境温度的。

这也注定了，大型恐龙即便不是恒温动物，也至少是中温动物（介于恒温和冷血之间）。

一般来说，物种的生长率和体温是否恒定具有很大的关系，一般来说冷血动物的生长率足够低，恒温动物的生长率足够高，而大型恐龙的生长率正好介于哺乳动物和爬行动物之间。

陆生动物大型化，时间恰恰是在3亿年前开始。

或许它们一开始，并没有进化出直接调控体温的能力。但很明显体型变大之后，随着积热增加，如果不能调控体温，就意味着环境温度过高时，更容易热死，环境温度过低时，更容易被冻死。

开篇我们就提到，生物体就是一个大型的生化反应器，而催化亿万生化反应需要的是：

酶。

而温度对酶活性，具有决定性的影响[6]。

虽然不同的酶的活性范围很大（0~100℃），尤其是一些嗜热菌体内的酶最高活性温度甚至可高达80/90℃[7]。但是，不同的生物体内的酶都是为了适应自身环境而存在的。

动物体内酶活性的最适宜温度为37～40℃，平均温度为38℃。

正是因为这个原因，绝大多数恒温动物的体温，都在38℃附近。

另外还有一个美妙的数学巧合，38℃正好位于0~100℃温度尺度黄金分割点附近。

当一个动物长期处在恒定的环境中，它们的体温也相对恒定，那么它们身体内的各种生化反应也会比较稳定，所使用的酶也会相对固定。

有机体都是由化合物构成，所有生化反应都遵循热力学定律，都遵循阿伦尼乌斯方程：

k=Ae-Ea/RT）。

k速率常数，R摩尔气体常量，T热力学温度，Ea表观活化能，A指前因子。

这就注定了，温度不仅影响生物体内的化学反应速率，还会引起蛋白质的构象转变、脂类的相变、水的结构变化等等[8]。

这些都注定了，物种从宏观的性状还是微观的生化环境，都对外部环境具有特异适应性。

对于早期的大型动物来说，体温的变化，也令它们身体内的酶也发生了变化。当突然遭遇过高温度或者过低温度时，便可能造成关键的酶失活，影响相应的关键生化反应，从而造成死亡。

在不断淘汰的过程中，那些逐渐能调控体温的个体存活了下来，并得到了繁衍生息。

在不断淘汰演化的过程中，最终促使了恒温动物的出现。

那么最终诞生的恒温动物，它们体内的酶，以及生化反应也总是适应它们所处环境。

从另外一个角度来说，恒温动物的酶在相对较窄的温度范围具有最佳效率，那么所需要酶的范围也更窄。冷血动物的酶则在更大的温度范围发挥作用，不仅需要更多种类的酶，过大的温差，也会造成一些酶在大部分时间都是低效率运行。

例如，一些消化酶最佳活性温度在38℃附近的，在恒温动物体内总是能高效率运营。而冷血动物，往往只有夏季，这些消化酶才能高效率运行。除此之外，冬眠等特殊的习性，也需要更高的酶成本支持。

也正是因为内部环境对恒温的适应，当突然面临失温，恒温动物更容易被冻死，所以寒冷地带的恒温动物进化出了厚厚的毛发或者脂肪。

在寒冷环境，为了弥补大量的热量损失，机体新陈代谢也会提升，从而具有更高的食物需求，这也导致，恒温动物遭遇食物匮乏时，也更容易饿死。所以对应食物匮乏，一些动物进化出了能量囤积或者冬眠的能力。

恒温其实也并不是总有具有优势，但生物进化过程，总是会为了适应环境，增加新的“天赋”去弥补劣势的地方。每个物种演化，总是一个被环境雕塑的过程，没有某一种特征，是因为它们所处的环境，并没有让他们朝着这个方向演化的生境压力。

人类的演化过程，同样如此。

人类之所以不用像鸟类和蝙蝠那样的进化出41~42℃的体温（鹅甚至能高达44℃）。主要还是人类的生境所决定的。我们并没有在体温上，达到它们那样极端的地步。

鸟类可以说是一种新陈代谢成本达到极限的动物，它们通过肌肉煽动翅膀飞翔，随时随地都需要大量的热量供应。

但动物的肌肉效率又十分的低，每对外输出多一份动能，就会产生多3~10倍的热量。

由于肉越多基础代谢效率越高，即便不运动，这些肌肉也会消耗大量的热量。

而为了摄入足够多的热量（同时减轻体重），鸟类又缩短了消化道，退化了牙齿，牺牲了消化能力，通过大大提升食物摄入速度，来提升机体所需要的能量。

经过一代代的内卷，一些鸟类甚至进化成需要随时随地地吃，需要随时随地地飞行，甚至雨燕连交配都在空中完成。

其实，它们的高体温根本不是为了对抗病毒而形成的，而是在高内卷的生活状态下，体温必须那么高还能维持热量平衡。其实一些小型鸟类，每当刮风下雨，很容易因为失温而死亡。

地球上的气温在整个地质年代发生了天翻地覆的变化，经历过无数的大冰期。其实对于生物的选择压力来说，低温其实是远远高于病毒压力的。面对冰期的低温和食物缺少的威胁，也注定了绝大多数陆生哺乳动物不可能维持在过高的状态。

人类飞跃式进化的300万年，正好经历了第四纪冰期，在寒冷和缺衣少食的大环境下，为了降低代谢成本，会让人类进化出更低的恒定体温。

因此，36~37℃体温不仅没有被淘汰，反而成了大多数。

2、什么决定了体温的下限？

决定体温下限的，首先便是动物最适宜的酶活性温度，这在37~40℃的范围内。人类其实刚好处于下限。但其实如果考虑原始的哺物动物，体温更低也并不是没有可能。

例如，鸭嘴兽体温仅仅只有32℃。就像大多鸟类拥有高于40℃的体温一样，温度稍微超出最适宜酶活性温度，在一定进化压力下也可以合理存在的。

人类没有比36℃更低，除了酶活性外，还存在两方面的原因：

高新陈代谢的刚需：

无论人类还是其它高等哺物动物，哺乳、捕猎、大脑进化等活动的需要，都必须维持高新陈代谢。高基础新陈代谢，注定了体温会处在较高的水平。

抵御微生物：

足够高的温度，微生物会失活，这也是题主提问的基础逻辑。

但其实从整个生物界的范围来说，对动物拥有巨大威胁的不仅仅有病毒，还有细菌和真菌。

包括人类在内的36℃体温以上的恒温动物，很少感染真菌。

有足够的证据表明，足够高的体温，能够让哺物动物抵抗真菌的感染。

例如，兔子拥有40~41℃的体温，当在兔子温度较低的皮肤或者角膜接种新型隐球菌后，这些真菌并不会向温度更高的区域扩散。当使用糖皮质激素抑制兔子免疫力时，它们则会很快感染而死亡[9][10]。而体温只有32℃的鸭嘴兽，则很容易被毛霉菌所感染，36℃以上的高等哺乳动物则不会[11]。当一些蝙蝠在冬眠时，随着体温的降低，它们也可能因为感染真菌而死亡。

除此之外，无论两栖动物还是其它冷血脊椎动物，都面临真菌的巨大生存威胁。

研究者模拟真菌感染保护的最佳机体温度，得到的结果是36.7℃[12]。

比较巧合的是，这个温度和现今人类的体温比较接近。

说穿了，这个温度是可以足够有效地抵御真菌感染，又具有较低的新陈代谢成本。

统计学表明，人类体温整体降低了，一般认为是现代医学的提升，让人类各类感染风险降低，从而减少新陈代谢成本，降低了体温。

就像怀孕的女性体温会有所升高一样，人类体温本身就和内环境的变化息息相关。

最后要说的是，无论酶活性、基础代谢、体型、摄食、运动，还是免疫需要，人类的体温都是综合的原因决定的。单一的归咎于其中某一项，其实都是不够客观的。

当然，对于某些特殊的物种，可能某些原因会更加的主要。例如，鸟类本身摄食和运动的特化，是造成高体温的主要原因。

由于人类没有鸟类那样的极端，更多的是综合性的影响。

^Anne Trafton, MIT News Office.Cell-inspired electronics.By mimicking cells, MIT researcher designs electronic circuits for ultra-low-power and biomedical applications.February 25, 2010

^Storey K B. Metabolic regulation in mammalian hibernation: enzyme and protein adaptations[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology, 1997, 118(4): 1115-1124.

^Nord A, Giroud S. Lifelong effects of thermal challenges during development in birds and mammals[J]. Frontiers in Physiology, 2020, 11: 419.

^Levesque D L, Lovegrove B G. Increased homeothermy during reproduction in a basal placental mammal[J]. Journal of Experimental Biology, 2014, 217(9): 1535-1542.

^Hulbert A J. A sceptics view:“Kleiber’s Law” or the “3/4 Rule” is neither a law nor a rule but rather an empirical approximation[J]. Systems, 2014, 2(2): 186-202.

^Daniel R M, Peterson M E, Danson M J, et al. The molecular basis of the effect of temperature on enzyme activity[J]. Biochemical journal, 2010, 425(2): 353-360.

^Feller G. Protein stability and enzyme activity at extreme biological temperatures[J]. Journal of Physics: Condensed Matter, 2010, 22(32): 323101.

^Hoffmann K H. Metabolic and enzyme adaptation to temperature[M]//Environmental physiology and biochemistry of insects. Springer, Berlin, Heidelberg, 1984: 1-32.

^Perfect J R. Cryptococcus neoformans: the yeast that likes it hot[J]. FEMS yeast research, 2006, 6(4): 463-468.

^Perfect J R, Lang S D, Durack D T. Chronic cryptococcal meningitis: a new experimental model in rabbits[J]. The American journal of pathology, 1980, 101(1): 177.

^Obendorf D L, Peel B F, Munday B L. Mucor amphibiorum infection in platypus (Ornithorhynchus anatinus) from Tasmania[J]. Journal of wildlife diseases, 1993, 29(3): 485-487.

^Bergman A, Casadevall A. Mammalian endothermy optimally restricts fungi and metabolic costs[J]. MBio, 2010, 1(5): e00212-10.