——2021年菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)作品大盤點(diǎn)"/>
◎本刊綜合
2021年11月13日晚,菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)十周年頒獎(jiǎng)典禮在溫州醫(yī)科大學(xué)舉行。該獎(jiǎng)項(xiàng)以“好玩又正經(jīng)”著稱,旨在獎(jiǎng)勵(lì)那些有想象力、有趣的科學(xué)研究成果,喚起人們對(duì)科學(xué)的好奇心和熱情,被喻為中國(guó)版的“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”。
菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)作品都有一個(gè)特點(diǎn):既有學(xué)術(shù)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性,又不乏趣味性,其研究的對(duì)象和方法,往往能令普通人會(huì)心一笑。例如,數(shù)錢能否減輕疼痛,一根棒棒糖可以舔多少次,游泳池里有多少尿液等。
2021年的菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)又有哪些有趣的研究獲獎(jiǎng)?趕緊去看看吧!
獎(jiǎng)項(xiàng):數(shù)學(xué)藝術(shù)獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)?wù)撸汉谛尚?/p>
研究成果:日本京都大學(xué)靈長(zhǎng)類研究所的研究人員通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明,他們?nèi)︷B(yǎng)的黑猩猩阿步能準(zhǔn)確無(wú)誤地記住一串無(wú)規(guī)律的數(shù)字,其表現(xiàn)遠(yuǎn)超作為對(duì)照組的大學(xué)生。
研究團(tuán)隊(duì)設(shè)置了如下實(shí)驗(yàn):在觸摸屏上每間隔一定的時(shí)間隨機(jī)閃現(xiàn)1至9個(gè)處在不同位置的數(shù)字,受試者需要記下這些數(shù)字的位置,并按照數(shù)字從小到大的順序一一點(diǎn)擊這些位置。當(dāng)受試者成功完成所有的點(diǎn)擊后,測(cè)試完成。整個(gè)過(guò)程用時(shí)越短,表明受試者的短期記憶能力越強(qiáng)。
圖1 小步正在接受測(cè)試
研究人員讓大學(xué)生志愿者、成年黑猩猩和幼年黑猩猩分別進(jìn)行上述測(cè)試,結(jié)果表明,幼年黑猩猩的短期記憶能力最強(qiáng),成年黑猩猩的短期記憶能力最弱。而參與者中表現(xiàn)最優(yōu)秀的就是阿布。
除了數(shù)字記憶能力,圈養(yǎng)的黑猩猩和紅毛猩猩等還展現(xiàn)出高超的繪畫天賦。它們會(huì)用筆蘸著顏料在紙上涂鴉,這看起來(lái)很簡(jiǎn)單,其實(shí)體現(xiàn)了其大腦發(fā)育的巨大飛躍,因?yàn)橐熏F(xiàn)實(shí)的三維世界與紙上的二維世界聯(lián)系起來(lái)并非易事。
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)畫畫的紅毛猩猩。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多幅畫作。
圖2 白頭鵯也有“方言”
獎(jiǎng)項(xiàng):生物學(xué)獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)?wù)撸褐袊?guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院楊曉菁團(tuán)隊(duì)
研究成果:人類語(yǔ)言中有明顯的地域變異現(xiàn)象,如“十里不同音”的方言。在鳥類中,科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)了類似的情況。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院的副教授楊曉菁一直從事鳥鳴的相關(guān)研究。她在一種叫白頭鵯的鳥中識(shí)別出了類似人類方言的“地理變異”現(xiàn)象。
白頭鵯是我國(guó)常見(jiàn)的一種小型鳴禽,其發(fā)出來(lái)的聲音可分成三種:第一種是鳴唱,聲音婉轉(zhuǎn)悅耳;第二種為叫聲,相比鳴唱,叫聲短粗、單調(diào);第三種是警戒叫聲,聲音噪雜、沙啞。
通過(guò)分析不同地區(qū)白頭鵯的鳴叫錄音,楊曉菁發(fā)現(xiàn)白頭鵯各個(gè)群體都發(fā)展出了不一樣的唱法。
獎(jiǎng)項(xiàng):醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)
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)西亞開曼群島大開曼島蚊子研究與控制部門哈馬迪·迪昂博士等人
研究成果:有什么方法能“消滅”蚊子?研究人員把一只倉(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),發(fā)現(xiàn)電子舞曲能讓蚊子失去活力。尤其是在播放曾獲得過(guò)格萊美獎(jiǎng)的單曲《恐怖怪物和美麗精靈》時(shí),實(shí)驗(yàn)組的母蚊子平均要花3分鐘才能叮到倉(cāng)鼠,而正常情況下的母蚊子只要30秒就能叮到倉(cāng)鼠。不僅如此,實(shí)驗(yàn)組的母蚊子吸血的次數(shù)和交配的頻率較普通的蚊子低很多。
獎(jiǎng)項(xiàng):化學(xué)獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)?wù)撸好绹?guó)普渡大學(xué)伯克納米技術(shù)中心阮修林教授團(tuán)隊(duì)
研究成果:如今,人類已經(jīng)制造出了能吸收99.9%可見(jiàn)光的“最黑的黑”,而要做出“最白的白”一向是公認(rèn)的最難任務(wù)。
“最白”意味著要反射掉物體表面所有的光線,然而即便被科學(xué)家們一致看好的“美白神器”氧化鈦,對(duì)陽(yáng)光的總反射率也不超過(guò)91%。
2021年4月,阮修林教授團(tuán)隊(duì)宣布他們制出了一種目前來(lái)說(shuō)表現(xiàn)最佳的白色涂料。研究人員利用硫酸鋇和丙烯酸乳膠,使這種涂料對(duì)太陽(yáng)光的反射率達(dá)到了98.1%。
圖3 美國(guó)普渡大學(xué)阮修林教授團(tuán)隊(duì)制造出了世界上最白的涂料
獎(jiǎng)項(xiàng):心理學(xué)獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)?wù)撸阂獯罄人_大學(xué)生物學(xué)倫理學(xué)組團(tuán)隊(duì)
研究成果:“當(dāng)身邊的人開始玩手機(jī)時(shí),自己也會(huì)莫名其妙地跟著看手機(jī),這到底是為什么?”為了解答這個(gè)疑問(wèn),意大利比薩大學(xué)博士生維羅妮卡·馬格列里及其研究小組進(jìn)行了一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。
他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)有人在公園、餐館、地鐵等地拿出手機(jī)看,30秒內(nèi),周圍將會(huì)有一半以上的人被這種行為“傳染”,若只是拿出手機(jī)而不去看,大多數(shù)人就不會(huì)被“傳染”。
“值得深思的一個(gè)問(wèn)題是,人們無(wú)意識(shí)地模仿其他人的動(dòng)作,如打哈欠、抖腿,都是為了拉近人和人之間的距離,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。”維羅妮卡·馬格列里說(shuō)。
圖4 啤酒杯墊飛行情況的研究者
獎(jiǎng)項(xiàng):物理學(xué)獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)?wù)撸翰ǘ鞔髮W(xué)阿格蘭德天文研究所團(tuán)隊(duì)
研究成果:一天,波恩大學(xué)阿格蘭德天文研究所的三位科學(xué)家玩起了“扔啤酒杯墊”的游戲。他們發(fā)現(xiàn),啤酒杯墊在空中滑行一段時(shí)間后總是會(huì)翻轉(zhuǎn),繼而偏離直線。三人把啤酒杯墊的飛行情況轉(zhuǎn)換成物理公式,并根據(jù)公式預(yù)測(cè),啤酒杯墊最多能保持0.45秒的穩(wěn)定飛行,而一張撲克牌只能穩(wěn)定飛行約0.24秒,一張CD能穩(wěn)定飛行約0.8秒,鐵餅的穩(wěn)定飛行時(shí)間較長(zhǎng),能達(dá)到16秒左右。
總之,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)家得出了一個(gè)和日常觀察一樣的結(jié)論:啤酒杯墊在被拋出去之后,并不能像飛盤那樣飛得很遠(yuǎn)。
獎(jiǎng)項(xiàng):菠蘿U獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)?wù)撸骸洞魃蛴?jì)劃》
研究成果:“戴森球”是美國(guó)物理學(xué)家弗里曼·戴森提出的一種理論,它是指直徑為2億千米左右,用來(lái)包裹恒星、開采恒星能源的人造天體。
1959年,戴森在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇名為《人工恒星紅外輻射源的搜尋》的論文,其中提出了這樣一個(gè)假設(shè):人類目前使用的一切能量,本質(zhì)上都是太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的能量。
戴森認(rèn)為,如果人類文明能延續(xù)下去,遲早有一天人類對(duì)能量的需求就會(huì)增長(zhǎng)到需要利用恒星的大部分甚至全部能量,這時(shí)“戴森球”必然會(huì)成為解決人類能量需求增長(zhǎng)問(wèn)題的方案。
重慶柚子貓工作室開發(fā)了一款《戴森球計(jì)劃》游戲:玩家扮演一個(gè)探索宇宙的智能機(jī)械,目標(biāo)就是從零開始,建造出屬于自己的“戴森球”。
圖5 《戴森球計(jì)劃》游戲界面
其他獎(jiǎng)項(xiàng)
深圳市衛(wèi)生健康委員會(huì)微信公眾號(hào)獲得本屆菠蘿ME獎(jiǎng),它們以生動(dòng)活潑的“深小衛(wèi)”形象向大眾傳播防疫要點(diǎn)和醫(yī)學(xué)知識(shí);用一種追根究底的嚴(yán)肅精神把無(wú)聊這件事做到極致的視頻博主王村村獲得本屆發(fā)明獎(jiǎng);獲得本屆幻想獎(jiǎng)的是神經(jīng)元,這種存在于每個(gè)普通人大腦中的神奇細(xì)胞,是創(chuàng)造了世間萬(wàn)物的“幕后英雄”。(文中插圖均來(lái)自主辦方)