◎本刊綜合
一邊笑一邊學(xué),我們?cè)诠笮Φ耐瑫r(shí),能增長(zhǎng)不少科學(xué)知識(shí)喲。
空氣可以被閱讀、坐過山車能甩出腎結(jié)石、人類唾液可作為骯臟物體表面的清潔劑、人長(zhǎng)胡子能增強(qiáng)抗擊打能力……看到這里,你有沒有一種熟悉的感覺?
這些看似“不正經(jīng)”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)其實(shí)都是搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)研究。搞笑諾貝爾獎(jiǎng)是對(duì)諾貝爾獎(jiǎng)的幽默模仿,獲獎(jiǎng)項(xiàng)目“乍看搞笑,細(xì)想還挺發(fā)人深省”。
近日,被譽(yù)為科學(xué)界相聲大會(huì)的“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”如期在線上舉行!今年的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)有哪些不一樣的地方?那些“腦洞大開”的研究在搞笑的背后蘊(yùn)藏著哪些科學(xué)原理呢?
圖1 2021年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)線上頒獎(jiǎng)儀式
搞笑諾貝爾獎(jiǎng)是對(duì)諾貝爾獎(jiǎng)的有趣模仿,由馬克·亞伯拉罕(Marc Abrahams)在1991年創(chuàng)立。它的英文名為the Ignobel Prizes,是由Ignoble(不光彩的)和Nobel Prize(諾貝爾獎(jiǎng))組合而成。
搞笑諾貝爾獎(jiǎng)每年頒發(fā)10個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),除對(duì)標(biāo)諾貝爾獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)的生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、和平、經(jīng)濟(jì)學(xué)和文學(xué)等固定獎(jiǎng)項(xiàng)外,還包括其他隨機(jī)的細(xì)分獎(jiǎng)項(xiàng),花樣年年翻新。
和真正的諾貝爾獎(jiǎng)相比,搞笑諾貝爾獎(jiǎng)每年的頒獎(jiǎng)典禮更像是party,既有頒獎(jiǎng)典禮,又有戲劇表演,還有脫口秀以及扔紙飛機(jī)活動(dòng)。
我們認(rèn)真研究搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的中文名稱,可以發(fā)現(xiàn)它包含3個(gè)要素——“搞笑”“諾貝爾”“獎(jiǎng)”。
要素一:搞笑
要想獲獎(jiǎng),研究必須具備兩個(gè)特點(diǎn),一是必須讓人發(fā)笑,二是讓人思考,搞笑的背后蘊(yùn)藏著發(fā)人深省的科學(xué)原理。
人們?cè)诳催^獲獎(jiǎng)項(xiàng)目后就會(huì)明白,雖然這些獎(jiǎng)項(xiàng)看上去不怎么正經(jīng),但其科學(xué)價(jià)值卻是實(shí)實(shí)在在的。
要素二:諾貝爾
為了保證獎(jiǎng)項(xiàng)的價(jià)值,搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的很多評(píng)委是真正的諾貝爾獎(jiǎng)得主,可見這個(gè)獎(jiǎng)不是隨隨便便就能拿的。
另外,有的研究者在獲得搞笑諾貝爾獎(jiǎng)數(shù)年后獲得了真正的諾貝爾獎(jiǎng)。
要素三:獎(jiǎng)
按照傳統(tǒng),每個(gè)獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)或個(gè)人可以獲得10萬億津巴布韋幣。實(shí)際上,在津巴布韋,由于驚人的通貨膨脹,津巴布韋幣早就不流通了,但我們還是可以在一些網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物平臺(tái)上買到津巴布韋幣。
受新冠肺炎疫情影響,今年的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮和去年一樣,不再在哈佛大學(xué)桑德斯劇院舉行,而是錄制了網(wǎng)絡(luò)會(huì)議視頻。而且,今年的獎(jiǎng)品也非常符合防疫要求,不需要現(xiàn)場(chǎng)傳遞。
比如PDF文件。每年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)都有一個(gè)主題,前年的主題是“習(xí)慣”,去年的主題是“蟲子”,而今年的主題則是“工程”。為了跟主題契合,今年的獎(jiǎng)杯是一個(gè)齒輪。組委會(huì)發(fā)揚(yáng)一貫的節(jié)儉作風(fēng),提前將PDF文件發(fā)給獲獎(jiǎng)?wù)?。獲獎(jiǎng)?wù)呤盏絇DF文件后自行下載,再打印出來,按照說明粘起來,得到一個(gè)“獎(jiǎng)杯”——紙齒輪,然后頒發(fā)給自己。
再比如獎(jiǎng)金的發(fā)放。獎(jiǎng)金是面額高達(dá)10萬億的津巴布韋幣,約合人民幣0.18元。主辦方表示,他們不想把如此貴重的獎(jiǎng)金交給郵局,所以獲獎(jiǎng)?wù)咧荒艿玫椒轮茙拧?/p>
雖然今年的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮為線上舉辦,但該有的流程一個(gè)也不少,且儀式感十足。
在扔紙飛機(jī)環(huán)節(jié),往年,觀眾會(huì)一起朝臺(tái)上扔紙飛機(jī),這次換成了播放大家扔紙飛機(jī)的視頻。頒獎(jiǎng)時(shí),頒獎(jiǎng)?wù)吆瞳@獎(jiǎng)?wù)弑M力演出一副隔空傳遞獎(jiǎng)品的樣子,即使有的獲獎(jiǎng)?wù)甙呀虬筒柬f幣打印得比臉還大。在頒獎(jiǎng)間隙,還穿插了三幕迷你歌劇,名為《人與人之間的橋》。
科學(xué)不一定是一本正經(jīng)的,也可以很搞笑。
動(dòng)物、人、氣味等都是今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的研究對(duì)象,而且研究角度令人意想不到,研究?jī)?nèi)容充滿了笑點(diǎn)。跟往年不一樣的是,今年的物理學(xué)獎(jiǎng)和動(dòng)力學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)出現(xiàn)了“大撞車”,居然是同題研究。
哈哈,不劇透啦,往下看!
全新獎(jiǎng)項(xiàng)——運(yùn)輸學(xué)獎(jiǎng):怎么空運(yùn)犀牛更健康
獲獎(jiǎng)?wù)撸好绹?guó)康奈爾大學(xué)的Robin Radcliffe等人
萬萬沒想到,大家都是去非洲看動(dòng)物,科學(xué)家卻去那里吊動(dòng)物——將犀牛倒吊在直升機(jī)上。確定他們不是在玩犀牛?當(dāng)然不是,他們是秉持保護(hù)動(dòng)物的人道主義心態(tài)進(jìn)行這項(xiàng)研究的。
為了保證基因的多樣性,非洲政府偶爾會(huì)將犀牛安置到不同的區(qū)域。那么如何轉(zhuǎn)運(yùn)犀牛呢?當(dāng)?shù)厝瞬捎每者\(yùn)犀牛的方式——先將它們麻醉,再用直升機(jī)倒吊著它們,運(yùn)輸30分鐘送達(dá)目的地。
圖2 犀牛被倒掛(圖/英國(guó)BBC網(wǎng)站)
康奈爾大學(xué)的Robin Radcliffe很疑惑:被麻醉再倒吊,四腳朝天的犀牛心肺功能還好嗎?于是,他和同事在納米比亞與當(dāng)?shù)夭块T合作,對(duì)12頭犀牛進(jìn)行研究,其中6頭犀牛側(cè)臥后被倒掛,而另外6頭犀牛先被倒掛,后側(cè)臥。
他們認(rèn)為,倒掛姿勢(shì)會(huì)比側(cè)臥姿勢(shì)造成更多不利影響。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非如此,犀牛在側(cè)臥時(shí),血液流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生位置效應(yīng),肺的下半部分會(huì)比上半部分獲得更多血液來進(jìn)行氣體交換。而比起側(cè)臥姿勢(shì),10分鐘之內(nèi)的倒掛并沒有對(duì)心肺造成更大傷害。
團(tuán)隊(duì)成員透露,水牛、河馬、長(zhǎng)頸鹿都已經(jīng)被列入他們未來的“倒吊”計(jì)劃中。
昆蟲學(xué)獎(jiǎng):控制潛水艇上的蟑螂的新方法
獲獎(jiǎng)?wù)撸篔ohn Mulrennan 團(tuán)隊(duì)
你永遠(yuǎn)無法想象蟑螂會(huì)出現(xiàn)在哪些地方,美國(guó)海軍的一個(gè)研究小組站在潛水艇里表示:“我們也沒想到?!?/p>
那么,怎么殺死潛水艇里的蟑螂?
潛水艇在水下時(shí)會(huì)構(gòu)成一個(gè)封閉的系統(tǒng),如果使用殺蟲劑,殺蟲劑噴霧會(huì)在空氣凈化系統(tǒng)里不斷循環(huán),導(dǎo)致船員中毒。
John Mulrennan和他的同事用8艘潛水艇做了一個(gè)對(duì)照分組實(shí)驗(yàn),其中在3艘潛水艇里用丙硫磷(殺蟲劑)誘殺德國(guó)大蟑螂,在剩下的潛水艇里則噴灑敵敵畏。接著,他們采集通風(fēng)前后潛水艇內(nèi)的空氣樣本,并觀察滅蟑情況,最后得出結(jié)論:敵敵畏能殺死97%以上的蟑螂,而且空氣可以在1小時(shí)~4小時(shí)內(nèi)恢復(fù)到安全水平。
所以,消滅潛水艇上蟑螂的最佳方法就是使用高效有機(jī)磷殺蟲劑。
生態(tài)獎(jiǎng):被嚼過的口香糖大有用處
獲獎(jiǎng)?wù)撸何靼嘌劳邆愇鱽喆髮W(xué)的Leila Satari等人
對(duì)清潔工來說,人們吐在大街上的口香糖是一種難以清理的垃圾,但對(duì)于西班牙瓦倫西亞大學(xué)的Leila Satari團(tuán)隊(duì)來說,滿大街的口香糖就是一座座科學(xué)“寶庫(kù)”,它們上面粘有人類口腔中的細(xì)菌。
Leila Satari等人收集了來自5個(gè)國(guó)家的被丟棄的口香糖,研究這些口香糖上保留和生長(zhǎng)的細(xì)菌,以及“廢棄的口香糖菌群”是如何隨著時(shí)間的推移而變化的。這5個(gè)國(guó)家分別是法國(guó)、希臘、新加坡、西班牙和土耳其。
研究表明,被嚼過后扔到人行道上的口香糖幾周后就會(huì)出現(xiàn)多種細(xì)菌菌株,以鏈球菌、棒狀桿菌為主,且會(huì)存活3個(gè)月以上。
研究被嚼過的口香糖確實(shí)難為研究人員了,但這背后的科學(xué)精神值得稱贊!
生物學(xué)獎(jiǎng):貓不止會(huì)“喵喵”叫
獲獎(jiǎng)?wù)撸喝鸬渎〉麓髮W(xué)的生物學(xué)家Susanne Sch?t
圖3 Susanne在頒獎(jiǎng)直播中模仿19種貓叫聲
貓的語言竟然那么多!以后學(xué)貓叫不只是“喵喵”叫了!
來自瑞典隆德大學(xué)的研究員Susanne Sch?tz對(duì)自己家的貓進(jìn)行觀察和研究,發(fā)現(xiàn)貓能發(fā)出十幾種不同的聲音:咕嚕聲、唧唧聲、顫音、喵喵聲、呻吟、吱吱聲、嘶嘶聲、嚎叫聲、咆哮聲……比如,在生氣、痛苦、感受到壓力時(shí),它們就會(huì)發(fā)出“咕嚕咕?!钡穆曇?;看到鳥后,會(huì)發(fā)出“嘰嘰喳喳”的聲音;去醫(yī)院時(shí),“喵喵”聲會(huì)比較低沉。
Susanne Sch?tz還提出假設(shè),貓會(huì)不會(huì)有意識(shí)地在不同的環(huán)境中調(diào)整自己的叫聲?貓主人能不能聽懂并理解貓的叫聲?
現(xiàn)在,Susanne Sch?tz和她的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)獲得了一項(xiàng)名叫“喵喵”的項(xiàng)目資助,之后還將研究貓的更多叫聲。
化學(xué)獎(jiǎng):恐怖氣息可以被聞到
獲獎(jiǎng)?wù)撸旱聡?guó)科學(xué)家J?rg Wicker等人
你流淚了誰知道?影院的空氣知道!
德國(guó)科學(xué)家J?rg Wicker等人選取了11部電影放映了135場(chǎng),用質(zhì)譜儀檢測(cè)了1萬多名德國(guó)觀眾在觀影時(shí)呼出的空氣。結(jié)果發(fā)現(xiàn),影院空氣會(huì)反映觀眾的情緒起伏——在不同的情緒狀態(tài)下,人們的呼吸和脈搏會(huì)發(fā)生改變,呼出的代謝物也會(huì)不同。也就是說,如果你想完全掩蓋自己的真實(shí)情緒,不僅要控制表情、動(dòng)作和語言,還不能喘氣。而且,在觀看同一場(chǎng)景時(shí),不同人的脈搏和呼吸頻率變化一致。其中播放懸疑片和喜劇片時(shí),變化最明顯。
那么,這項(xiàng)研究有啥用呢?
科學(xué)家們表示,電影評(píng)級(jí)都是評(píng)委的主觀判斷,可能不夠準(zhǔn)確?,F(xiàn)在用上這種檢測(cè)方法,就能通過觀眾釋放出的氣體更加客觀地評(píng)定電影等級(jí)。
物理學(xué)獎(jiǎng):為什么行人會(huì)經(jīng)常發(fā)生碰撞
獲獎(jiǎng)?wù)撸喝毡究茖W(xué)家Hisashi Murakami及其同事
動(dòng)力學(xué)獎(jiǎng):為什么行人不會(huì)經(jīng)常發(fā)生碰撞
獲獎(jiǎng)?wù)撸喊R蚧魷乩砉ご髮W(xué)科學(xué)家Alessandro Corbetta及其同事
今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)獎(jiǎng)和動(dòng)力學(xué)獎(jiǎng)的研究?jī)?nèi)容“撞車”了,而“撞車”的內(nèi)容恰好也“撞車”。
走神的行人有多危險(xiǎn)?來自日本的Hisashi Murakami及其同事發(fā)現(xiàn),行人之間相互閃避參照的不是他們現(xiàn)在所在的位置,而是他們預(yù)測(cè)的將來所在的位置。換句話說,行人不但會(huì)被動(dòng)跟其他行人保持距離,還會(huì)主動(dòng)跟別的行人合作,自動(dòng)協(xié)商出一條不會(huì)相撞的道路。
Hisashi Murakami及其同事要求54名大學(xué)生在一條走廊上來回行走,其中一部分學(xué)生邊走邊看手機(jī),充當(dāng)“走神的行人”。結(jié)果發(fā)現(xiàn),走神的行人會(huì)阻止人群進(jìn)行協(xié)商,導(dǎo)致行人之間發(fā)生更多的碰撞,即使這兩個(gè)人都沒看手機(jī)。
為什么行人不會(huì)碰撞?出于這樣的疑惑,Alessandro Corbetta在荷蘭埃因霍溫的3個(gè)火車站進(jìn)行了為期6個(gè)月的行人跟蹤實(shí)驗(yàn),收集了2014年10月至2015年3月的數(shù)據(jù),每天收集超過10萬條行人軌跡,并用這些數(shù)據(jù)為行人交互構(gòu)建更好的模型。
這個(gè)模型可以模仿行人在走路時(shí)是如何調(diào)整軌跡、保持距離、防止相撞的。通過研究這個(gè)模型,科學(xué)家們相信他們的方法可以擴(kuò)展到更復(fù)雜和更密集的人群交互,用于各種民用設(shè)施,提高這些設(shè)施的安全性。
和平獎(jiǎng):胡子可防御
獲獎(jiǎng)?wù)撸好绹?guó)猶他大學(xué)的Beseris等人
男人在打架時(shí),胡須能夠通過吸收和分散鈍性沖擊力,保護(hù)面部皮膚和骨骼。美國(guó)猶他大學(xué)的Beseris等人靠驗(yàn)證這項(xiàng)假設(shè)獲得了和平獎(jiǎng)。
他們用一種環(huán)氧樹脂復(fù)合物模擬人骨,再包裹3種羊皮——一種上面帶有毛發(fā),一種上面的毛發(fā)被剃了一些,一種上面沒有毛發(fā),然后放入測(cè)量?jī)x器中測(cè)試擊打反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明,與被拔除毛發(fā)或被修剪過毛發(fā)的樣本相比,毛發(fā)旺盛的皮膚能多吸收37%的沖擊力。因此,面部蓄須能保護(hù)面部骨骼的脆弱部位,減少皮膚和肌肉的撕裂和挫傷。
經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng):體重或?qū)⒊蔀榉锤轮笜?biāo)
獲獎(jiǎng)?wù)撸好杀死8叩壬虒W(xué)院的Pavlo Blavatskyy
確定某個(gè)國(guó)家的政治家可能存在腐敗行為的方法往往是非常主觀的,而Blavatskyy提出了一種可量化的評(píng)估腐敗的方法:政治家的身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)。
他收集了來自15個(gè)國(guó)家的299個(gè)政治家的面部樣本圖像,通過計(jì)算機(jī)視覺/機(jī)器學(xué)習(xí)面部識(shí)別來確定這些人的BMI,發(fā)現(xiàn)13人的BMI值大于40,96人的BMI值在35至40之間,只有10人的BMI值在正常范圍內(nèi),沒有一個(gè)人的體重過低。
Blavatskyy將獲取的數(shù)據(jù)與這15個(gè)國(guó)家的腐敗程度進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)這兩者之間有很高的關(guān)聯(lián)性。例如,愛沙尼亞、立陶宛和拉脫維亞格魯吉亞被認(rèn)為是不腐敗的國(guó)家,其政治領(lǐng)袖的BMI值比較低。
雖然這種關(guān)聯(lián)不一定可靠,但Blavatskyy仍然得出結(jié)論,這可能是評(píng)估腐敗的一個(gè)可行的方法。不過,他也謹(jǐn)慎地指出,這些結(jié)果并不一定意味著個(gè)別肥胖的政治家比不肥胖的政治家腐敗。
今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目看似好笑,好像是無聊的研究,但是在“無用”深處有著“有用”的原理,在“廢物”背后藏著“寶物”,這不得不感謝勤于鉆研、敢于探究的科學(xué)家們。他們都值得被尊重!
看到這里,你們是不是更喜歡科學(xué)了?哈哈,讓我們一起期待明年的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)吧!