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        貓、牛奶和流體力學(xué)

        2011-07-05 22:01:48陶杰
        讀者 2011年7期
        關(guān)鍵詞:奶液數(shù)學(xué)家舌頭

        陶杰

        美國(guó)普林斯頓大學(xué)、麻省理工學(xué)院、弗吉尼亞理工學(xué)院合作實(shí)施一項(xiàng)計(jì)劃,研究了三年半。研究什么?研究貓俯身伸舌頭喝碟子里的牛奶時(shí),為什么從來(lái)不會(huì)弄濕下巴的毛。

        三所大學(xué)的流體力學(xué)家和數(shù)學(xué)家,在想這個(gè)問(wèn)題。原來(lái)早在1941年,美國(guó)的科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)貓喝奶時(shí),伸出的舌頭像一個(gè)反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的字母J。也就是說(shuō),舌尖向下卷,把奶很快地?fù)七M(jìn)嘴巴。

        自從發(fā)明了高速電子攝影,他們發(fā)現(xiàn)貓喝奶的技巧復(fù)雜而精妙。貓的舌尖很巧妙地只觸及奶的表面,像龍卷風(fēng)一樣,先把奶液向下推,再利用地心引力的反作用力,把奶液像真空管一樣吸起來(lái)形成一個(gè)圓筒形,電光石火之間,送進(jìn)口腔。

        貓的舌頭一秒鐘可高速舔4次,每次喝進(jìn)0.1毫升??茖W(xué)家把貓喝奶的紀(jì)錄片細(xì)看,看了三年半,終于算出了貓舌出擊的速度和每次卷舌頭的頻率之間的一個(gè)方程式。

        再計(jì)算貓舌的面積,加進(jìn)去,就算出了一個(gè)叫“佛羅德函數(shù)”的新東西——一只貓每伸一次舌頭舔進(jìn)多少奶,與貓舌面積和伸縮速度的關(guān)系。物理學(xué)家在前面看片、記錄,數(shù)學(xué)家壓陣分析數(shù)據(jù),推導(dǎo)出了一個(gè)天衣無(wú)縫的流體力學(xué)新公式。

        為什么有此發(fā)現(xiàn)?全因?yàn)橐粋€(gè)叫史托克的流體力學(xué)家。一次,他在家里的廚房喂他的寵物貓喝奶,他撫摸著它,欣賞它的美態(tài),忽然興起研究貓喝奶的念頭,像牛頓頭上掉下了一只蘋果,他無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了神跡。

        這是一項(xiàng)研究,也是一種激情,來(lái)自對(duì)生命的好奇和熱愛,對(duì)動(dòng)物的欣賞和呵護(hù)。由敏銳的感覺到冷靜的深思,成就了西方文明。

        這樣的研究,中國(guó)人覺得無(wú)聊——貓喝牛奶有什么好看的?許多父母叫小孩立志做航天員、當(dāng)總統(tǒng)。他們喜歡大志向,不屑于在小事上鉆研、下工夫。由貓喝牛奶,西方的學(xué)者研究出大學(xué)問(wèn)來(lái),后面有一股動(dòng)力——最好的教育,是培養(yǎng)一顆仁心。

        (春華摘自《時(shí)文博覽》2011年第2期,喻 梁圖)

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