升龍

獲獎(jiǎng)?wù)撸喝毡緰|京靈長(zhǎng)類(lèi)研究所、中國(guó)南京紅山動(dòng)物園和黑猩猩

2021年的菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)數(shù)學(xué)獎(jiǎng)升級(jí)為數(shù)學(xué)藝術(shù)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)?wù)叱鋈艘饬?，是在?shù)學(xué)和藝術(shù)方面均有不凡造詣的靈長(zhǎng)類(lèi)近親。在瞬時(shí)記數(shù)方面，人類(lèi)居然比不過(guò)黑猩猩？

日本京都大學(xué)靈長(zhǎng)類(lèi)研究所的研究人員通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明，他們養(yǎng)的黑猩猩阿步能夠又快又準(zhǔn)地記住無(wú)規(guī)律的一串?dāng)?shù)字，表現(xiàn)遠(yuǎn)超作為對(duì)照的大學(xué)生。這成就可不容小覷，要完成這樣的任務(wù)，阿步不但要有出色的工作記憶能力，還要理解抽象的數(shù)字符號(hào)，知道它們代表不同的數(shù)量概念。在掩蔽實(shí)驗(yàn)中成功做對(duì)這項(xiàng)任務(wù)的概率低至1/362880。9個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字在電腦屏幕上出現(xiàn)一會(huì)兒，然后出現(xiàn)數(shù)字的地方變成白色方塊，受試者必須依照原來(lái)的數(shù)字升序去從小到大依次觸摸方塊，只要按錯(cuò)一個(gè)數(shù)字就結(jié)束了。

除了數(shù)學(xué)能力，圈養(yǎng)的黑猩猩和紅毛猩猩等經(jīng)常展現(xiàn)出高超的繪畫(huà)天賦，用筆蘸著顏料在紙上涂鴉，這看起來(lái)很簡(jiǎn)單，其實(shí)是把現(xiàn)實(shí)的三維世界與紙上的二維世界聯(lián)系起來(lái)，體現(xiàn)出大腦產(chǎn)生了巨大飛躍。江蘇南京紅山森林動(dòng)物園的明星動(dòng)物樂(lè)申，是全中國(guó)唯一會(huì)畫(huà)畫(huà)的紅毛猩猩。不幸的是，2019年6月，樂(lè)申因麻醉并發(fā)癥而意外離世，它生前留下了50多幅畫(huà)作，引來(lái)了很多媒體進(jìn)行報(bào)道。南京紅山森林動(dòng)物園的星星飼養(yǎng)員竇海靜代表靈長(zhǎng)類(lèi)近親界領(lǐng)獎(jiǎng)并發(fā)表了獲獎(jiǎng)感言。

獲獎(jiǎng)?wù)撸浩斩却髮W(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授阮修林等

本屆菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)的化學(xué)獎(jiǎng)授予了普度大學(xué)西拉斐特分校機(jī)械工程學(xué)院和伯克納米技術(shù)中心的阮修林教授團(tuán)隊(duì)，他們用硫酸鋇納米顆粒和丙烯酸乳膠進(jìn)行合適的配比，研制出了一種目前全世界表現(xiàn)最佳的白色涂料，能夠反射掉高達(dá)98.1%的太陽(yáng)光，比原先大家熟悉的鈦白粉（也就是二氧化鈦）還要白得更夸張。據(jù)阮教授介紹，他們做這種涂料的初衷是開(kāi)發(fā)一種輻射制冷材料，輻射制冷的意思是通過(guò)紅外輻射散發(fā)的能量高于從陽(yáng)光中吸收的能量。所以拿這種涂料刷房子的話(huà)，不是為了好看，而是為了降溫，說(shuō)不定以后能讓我們把買(mǎi)空調(diào)的費(fèi)用省下來(lái)。阮修林團(tuán)隊(duì)的成果一出來(lái)，就拿到了吉尼斯世界紀(jì)錄，引起了很多媒體的關(guān)注。

獲獎(jiǎng)?wù)撸褐袊?guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院副教授楊曉菁等

人類(lèi)語(yǔ)言中有明顯的地域變異現(xiàn)象，也就是十里不同音的“方言”。在鳥(niǎo)類(lèi)里，科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的情況。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院副教授楊曉菁一直從事鳥(niǎo)鳴的相關(guān)研究。她在一種叫白頭鵯的鳥(niǎo)中識(shí)別出類(lèi)似人類(lèi)方言的“鳴唱地理變異”的現(xiàn)象。

白頭鵯是一種廣泛分布于我國(guó)的小型鳴禽，從中國(guó)的東北地區(qū)南部一直到華南都能見(jiàn)到。白頭鵯唱出來(lái)的聲音分成三種：鳴唱，歌聲十分婉轉(zhuǎn)悅耳；叫聲，相對(duì)鳴唱，叫聲短粗、單調(diào)；警戒叫聲，白頭鵯的警戒叫聲是噪雜、沙啞、快速?gòu)梽?dòng)的“da·da·da”聲。這幾種聲音，構(gòu)成了白頭鵯的“語(yǔ)言”。經(jīng)過(guò)對(duì)不同地區(qū)白頭鵯鳴叫錄音的分析，楊曉菁發(fā)現(xiàn)白頭鵯各個(gè)群體之間獨(dú)自發(fā)展出了不一樣的唱法。

獲獎(jiǎng)?wù)撸翰ǘ鞔髮W(xué)阿格蘭德天文研究所博士生約翰·奧斯特邁耶以及克里斯托夫·舒爾曼和卡斯滕·烏爾巴赫兩位教授

某日，這幾位年輕的物理學(xué)家在一家慕尼黑的酒吧玩耍，他們玩起了“扔啤酒杯墊”的游戲，很快發(fā)現(xiàn)，無(wú)論多么努力，都無(wú)法讓那些直徑10厘米的啤酒杯墊像飛盤(pán)一樣平穩(wěn)地飛出一段距離，而是會(huì)很快翻轉(zhuǎn)將近90度，然后一頭栽下來(lái)?；氐窖芯克?，他們發(fā)揚(yáng)了追根究底的精神，潛心設(shè)計(jì)了一臺(tái)投擲機(jī)，買(mǎi)了各種杯墊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并用高速攝像機(jī)記錄下整個(gè)過(guò)程。最后，三人把啤酒杯墊的飛行抽象成了物理公式，此番研究成果被寫(xiě)成了一篇論文，并附上聲明，這項(xiàng)研究“毫無(wú)用武之地”。

研究者們根據(jù)公式預(yù)測(cè)，啤酒墊最多能保持0.45秒的穩(wěn)定飛行，然后就會(huì)翻轉(zhuǎn)。而一張撲克牌只能達(dá)到一半的時(shí)間，約0.24秒。一張CD的穩(wěn)定飛行時(shí)間比較長(zhǎng)，能達(dá)到0.8秒，甚至比不考慮空氣動(dòng)力學(xué)加成的飛盤(pán)（0.7秒）還要長(zhǎng)。很多人萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到的是，能穩(wěn)定飛行很長(zhǎng)時(shí)間的居然是鐵餅，能夠達(dá)到16秒左右。

總而言之，在經(jīng)過(guò)建模分析、模擬實(shí)驗(yàn)、高速攝像機(jī)記錄、數(shù)據(jù)分析后，三位物理學(xué)家得出一個(gè)和日常觀(guān)察一樣的結(jié)論：啤酒杯墊在被拋出去后，并不能像飛盤(pán)一樣飛得很遠(yuǎn)。

獲獎(jiǎng)?wù)撸捍砹酥袊?guó)游戲開(kāi)發(fā)頂級(jí)水平的國(guó)產(chǎn)游戲《戴森球計(jì)劃》

“戴森球”的概念起源，指的是技術(shù)文明使用技術(shù)手段建造一個(gè)巨型的人工結(jié)構(gòu)，將整個(gè)恒星包裹起來(lái)。1959年，美國(guó)物理學(xué)家弗里曼·戴森在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文，名為《人工恒星紅外輻射源的搜尋》，其中提出了這樣一個(gè)假設(shè)：人類(lèi)目前所使用的一切能量，本質(zhì)上都是太陽(yáng)輻射出來(lái)的能量。戴森認(rèn)為，戴森球必然會(huì)成為能量需求增長(zhǎng)的解決方案；如果人類(lèi)文明能夠持續(xù)延續(xù)下去，遲早有一天能量需求就會(huì)膨脹到需要利用恒星的大部分甚至全部能量輸出。

重慶柚子貓工作室所開(kāi)發(fā)的《戴森球計(jì)劃》，就是這樣一款建設(shè)游戲：玩家扮演一個(gè)探索宇宙的智能機(jī)械，目標(biāo)就是從零開(kāi)始，建造出你自己的戴森球。游戲一開(kāi)始，會(huì)生成一個(gè)擁有一顆恒星和多個(gè)行星的恒星系，設(shè)定上玩家就作為一臺(tái)智能機(jī)械，派往這個(gè)恒星系建造戴森球。玩家扮演的是一個(gè)探測(cè)機(jī)械：在到達(dá)恒星系的某一個(gè)行星之后，玩家需要從砍樹(shù)開(kāi)始，從無(wú)到有建造起一整套工業(yè)體系。從樹(shù)木到煤炭和鋼鐵，到氫能，到聚變反應(yīng)堆，到行星際傳輸系統(tǒng)，直至最終的戴森球，玩家能夠體會(huì)到這一整套系統(tǒng)的龐大復(fù)雜，從而對(duì)能源、對(duì)工業(yè)、對(duì)星際開(kāi)發(fā)有一個(gè)切身的認(rèn)知，這無(wú)疑是“寓教于樂(lè)”的最好體現(xiàn)。

獲獎(jiǎng)?wù)撸厚R來(lái)西亞砂拉越大學(xué)多樣性和環(huán)境保護(hù)研究所、馬來(lái)西亞開(kāi)曼群島大開(kāi)曼島蚊子研究與控制部門(mén)哈馬迪·丁博士

本次菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)生物學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)研究的第一作者哈馬迪·丁博士就是開(kāi)曼群島蚊子研究與防控組織的工作人員，他與來(lái)自馬來(lái)西亞、印度尼西亞、泰國(guó)和日本的蚊子研究專(zhuān)家一起，進(jìn)行了一種新的蚊子防治手段的探索——讓蚊子失去食欲的格萊美音樂(lè)。

科學(xué)家們把一只倉(cāng)鼠、一只不吸血的雄蚊子和一只饑餓的母蚊子關(guān)在一起，然后播放音樂(lè)。經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，研究者們發(fā)現(xiàn)，電子舞曲能讓蚊子失去活力。效果尤其明顯的是2014年格萊美最佳電子舞曲，來(lái)自美國(guó)音樂(lè)人Skrillex的白金單曲《恐怖怪物和美麗精靈》。對(duì)照組的母蚊子只要30秒就能叮到倉(cāng)鼠，而聽(tīng)完了這首曲子的母蚊子顯然有點(diǎn)暈頭轉(zhuǎn)向，平均要花3分鐘才能叮咬成功。不僅如此，它吸血的次數(shù)和交配的頻率都大大下降?？茖W(xué)家的解釋是，蚊子需要依靠聽(tīng)覺(jué)交流，尤其是依靠低頻的嗡嗡聲來(lái)尋找配偶。有些電子音樂(lè)混合了很強(qiáng)的高頻聲音和低頻聲音，有效擾亂了蚊子的聽(tīng)覺(jué)機(jī)制。聲音驅(qū)蚊法有希望成為一種實(shí)用的防蚊手段，從而減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。

獲獎(jiǎng)?wù)撸罕人_大學(xué)生物學(xué)希倫理學(xué)組博士生維羅妮卡·馬格列里，以及她的指導(dǎo)老師、助理教授伊麗莎白·帕拉吉等

一些學(xué)者認(rèn)為對(duì)手機(jī)上癮的人類(lèi)正被剝奪寶貴的注意力。意大利比薩大學(xué)教授伊麗莎白·帕拉吉的團(tuán)隊(duì)為此正兒八經(jīng)地研究起手機(jī)上癮背后的科學(xué)。

維羅妮卡在日常生活中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)身邊的人開(kāi)始操弄手機(jī)時(shí)，自己也會(huì)莫名其妙地跟著看手機(jī)，即使并沒(méi)有使用手機(jī)的需求。這到底是為什么？她想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)搞清楚，于是她和小伙伴們?nèi)チ斯珗@、餐館、地鐵和宴會(huì)等一些社交場(chǎng)合，假裝若無(wú)其事地掏出手機(jī)，然后偷偷觀(guān)察身邊的人。研究人員們?cè)?020年的5月到9月間做了一系列暗中觀(guān)察，總共挑選了184名觀(guān)察對(duì)象（88位女性，96位男性）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在周?chē)腥怂⑹謾C(jī)時(shí)，就像是中邪一般，有約50%的人在短短30秒內(nèi)也拿起了自己的手機(jī)開(kāi)刷，而只是拿出了手機(jī)并不去看的話(huà)，大多數(shù)人不會(huì)受到傳染。

關(guān)于刷手機(jī)會(huì)傳染這件事，他們指出，跟風(fēng)刷手機(jī)是一種下意識(shí)做出的行為，且可以看作是對(duì)他人行為的模仿。事實(shí)上，早些年的科學(xué)家們已經(jīng)注意到了這種奇特的無(wú)意識(shí)模仿現(xiàn)象，并給它起了一個(gè)名字——“變色龍效應(yīng)”。模仿者就像變色龍一樣，在邁入到一個(gè)新環(huán)境時(shí)，身體會(huì)自然做出改變，與環(huán)境融為一體。

值得深思的一個(gè)問(wèn)題是，人無(wú)意識(shí)地模仿其他人的動(dòng)作，如打哈欠、抖腿，這類(lèi)行為都是為了拉進(jìn)人和人之間的距離，以便更好地融入群體，然而對(duì)看手機(jī)這種行為的模仿，卻會(huì)造成現(xiàn)實(shí)中人和人之間關(guān)系的疏離。因?yàn)槟弥謾C(jī)大家就不說(shuō)話(huà)了。

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