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【诺奖成真】华人科学家获“一个”诺奖的神研究

已有 62512 次阅读 2015-9-24 13:30 |个人分类:科学|系统分类:科普集锦

撰文:乐知者


在中国部分范围内、在华人有些圈子中,中国人何时得诺贝尔奖(Nobel Prize)是个很热门的话题,一些人甚至认为,“中国人想得诺奖是不是快要想疯了”。


这不最近,还真有一位华人获得了Ig诺奖(IgNobel,Ig发音同“一个”,但意思不是)。


美国时间9月17日,在哈佛大学举行的2015年Ig诺奖颁奖典礼上,华人科学家胡立德(David Hu)获颁Ig诺贝尔物理学奖。他顶着马桶盖上台领奖,原因是其“获奖”的研究是关于动物排尿的时间。


胡立德是美国佐治亚理工学院机械工程系和生物系教授,他带领团队,研究了不同大小哺乳动物的排尿时间。他们在2014年《美国国家科学院院刊》发表的论文指出,体重超过3公斤的哺乳动物,不管其体型大小,其尿尿时间都是恒定的,大约为21±13 秒。考虑到一头大象的膀胱容量大约是猫的3600倍,这一发现着实出人意料。


胡立德是在给3岁的儿子做马桶训练时对这一研究产生好奇心的。他惊讶地发现,儿子排尿的时间居然和自己非常接近。


之后,胡立德就带着学生用高级摄像仪器拍摄老鼠、蝙蝠、吉娃娃狗、山羊、大象等16种哺乳动物的排尿过程,并分析了视频网站YouTube上有关美洲豹、熊猫、大猩猩、犀牛、斑马、麋鹿等动物排尿过程的三十多段历史视频。他们发现,不同大小的动物,排尿风格也存在极大差异。比如,体重超过3公斤的哺乳动物,例如狗、山羊,其排尿时呈喷射流状;体格更大的大象排尿时则是尿流入注;而诸如果蝠、老鼠幼崽等体格较小、体重较轻的动物,排尿时无法形成喷射流,呈现出来的是不太连贯的尿滴。

胡立德论文中拍摄的动物撒尿视频截图


通过流体动力学建模,胡立德实验室发现,动物的尿道实际上像一根虹吸管,尿道越长,排水越快。在动物的进化过程中,大型动物的尿道变长,帮助他们很快排尿,从而避免在排尿过程中被其他动物攻击。



胡立德论文中为动物撒尿过程建立的数学模型方程式


现年35岁的胡立德出生于美国芝加哥,父母是台湾人,本科与博士均在麻省理工学院完成,现为佐治亚理工学院机械工程与生物学系副教授。他从事流体力学研究,喜欢把工具应用在不同的领域。他研究的课题也千奇百怪,比如2012年,胡立德就在《美国国家科学院院刊》上发表过他们的研究——蚊子为什么不会被雨滴砸死。


为什么他的这些论文,都能够堂而皇之被《美国国家科学院院刊》发表?也许更令中国人奇怪的是,他的这些研究居然获得了美国国家自然科学基金的资助。美国纳税人出钱,竟然让他去录制动物撒尿?恐怕很多中国人要认为这是不可思议的。


博士研究生在读期间,胡立德通过流体力学实验以及数学理论推导,揭开昆虫在水面行走的机制,这一成果于2003年登上Nature杂志封面。2005年,他关于小型水生昆虫运用表面张力爬上岸的力学原理研究再度登上Nature封面。


在很多人看来,科学研究是一件严肃的事情。“我觉得即使是用最严肃的科学态度来做研究,也可以保持轻松搞笑的心情。这样才可以真正在科学探索中得到快乐。”胡立德在发表于果壳网的一篇文章中写道。


当然,真正的诺贝尔奖并不是在哈佛大学颁发,而是在瑞典首都斯德哥尔摩。Ig诺奖也不是通常的Nobel奖,IgNobel是对Noble玩的文字游戏(注意Nobel与Noble的区别),意思是不高贵。IgNobel主办方为美国《科学幽默》杂志(Annals of Improbable Research,AIR),入选Ig诺奖的科学成果必须不同寻常,能激发人们对科学、医学和技术的兴趣,国内大多译为“搞笑诺贝尔奖”。


搞笑诺贝尔奖每年颁发一次,其奖项既包括生物、医学、物理、和平、经济、文学等固定奖项,也包括公共卫生、考古、营养学等随机奖项。


我们中国人,以及海外华人,也许可以因这个幽默的科学研究而缓口气,不再为诺奖发疯,而是对自然,包括自己眼皮底下的自然现象,开始萌发兴趣和好奇心?


《知识分子》当然希望中国出现诺奖,希望海内外华人做出重要的科学贡献。但《知识分子》更希望中国的诺奖是我们对科学真理的追求、对自然及其规律的好奇的结果。期望我国未来得到的最初几个诺奖,能够有助于中国成为科学的沃土,而不是让中国成为科学方面的简单竞技场。



知识分子,为更好的智识生活。


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