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你尿尿的时长是不是21秒?2次登上Nature封面的他,靠研究拉尿获得“诺贝尔奖”......

超级数学建模

作者|超模君 来源|超级数学建模(ID:supermodeling)

男人的快乐

就是这么朴实无华

为什么蚊子不会被雨滴砸死?

这个发在知乎上会被质疑患有十年脑血栓的问题,获得了2015年的中国搞笑诺贝尔奖——菠萝科学奖。

获奖者结束获奖感言的方式也很搞笑:

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这个直接在“诺贝尔奖”领奖台上整活的男人,叫胡立德,是当今佐治亚理工大学里,唯一一位跨机械工程系和生物系的教授。

从“26岁前2次登上Nature封面”,到“36岁前2次获得搞笑诺贝尔奖”,胡立德的人生标签就跟上面这个跟斗一样,一下子从“天才”翻到了“鬼才”。

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2016年,在美国公布的“最浪费政府钱的20个科学研究”里面,有3个是胡立德的杰作。

当他得知自己3次上榜时,相当震惊。

研究蚊子、研究尿尿、研究袋熊拉,在大多数人看来,胡立德所做的研究不仅浪费钞票,还浪费青春。

但是对胡立德来说,事实恰恰相反,他不仅没有乱花纳税人的钱,他还保住了自己的青春。

当然了,这里的青春不是指生理上的(比如发际线),而是心理上的。

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胡立德近照(右)

要我说,胡立德只是在用自己的方式,去追忆自己的童年,去做一个快乐的少年。

1979年,胡立德在美国芝加哥出生。

胡立德的爸妈是移民,怀上胡立德的时候,他俩还在读书,所以胡立德应该受到了良好的胎教。

6岁时,胡立德的妈妈每逢周末,总会带他去实验室,教他做细菌培育实验。

“把唾沫吐在一个瓶子里,细菌会越长越多。”这就是胡立德对于科研最古早的印象。

四年级时,胡立德考进了马里兰州的“天才班”,人生的第一次熬夜也因此来得有点早:“自己定题目,自己做研究,自己打字、画图。我妈妈看我那么用功,她也没有睡觉,起来帮我把照片贴起来,第二天她还要上班。但她从来不抱怨。”

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胡立德回忆说,爸妈对他基本属于“散养”,大部分时间都让他自己玩、自己学。

他们一家人经常在周末时出去郊外耍,或露营,或钓鱼。

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有次在高速公路上,胡立德的爸爸发现路边躺着一条鹿,体温尚存,目测挨撞了,他们就把它带回了家——然后解剖,做成了晚餐——这是胡立德第一次解剖这么大体型的动物。

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如今,胡立德做的都是仿生的研究,由于小时候的经历,他始终觉得,大自然有很多秘密,是可以让我们受益匪浅的。

即使是一滴平平无奇的雨珠、一只人人喊打的蚊子、或是一坨默默无闻的粑粑,都有引人深思的地方。

说起来,胡立德第一次获得搞笑诺贝尔奖,还是托他儿子的福。

2011年的某一天,奶爸胡立德在给儿子换尿布的时候,突发奇思。他算了一下儿子和自己各自嘘嘘一次的时长,发现竟然差不多!

“儿子才10斤,不到自己体重的十分之一,为啥我俩排尿的时间是一样的?!”

内心受到震撼的胡立德第二天就交给学生一只秒表和一个水桶,让他们去亚特兰大动物园,记录动物朋友们在解手时的表现。

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随后胡立德发现,从小狗到大象,哺乳动物排尿的平均时长都是21秒,哪怕膀胱的大小差了10倍!

至于原因,则与尿道的直径和长度有关。

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最后,“为什么哺乳动物的排尿时间是 21 秒?”——这个“骚气”的研究,让胡立德生涯首次“问鼎”搞笑诺贝尔奖。

日本有个泌尿医生看到胡立德的研究后,直呼斯国一。

他说,他们之前都是用一台很贵的机器来测量人尿尿的速度,以判断一个人的膀胱是否健康,但现在看来,以后只要读秒就行了。

三个月后,胡立德又从他仔的身上获得了研究灵感。

那天,他和儿子坐在门口看雨,结果儿子被蚊子咬哭了。

此情此景,一般人的反应都是:儿子哭了怎么哄,在线等,急。

可胡立德满脑子想的都是:为什么蚊子可以从大雨中飞过来?

一滴雨珠的重量可以达到蚊子体重的50倍之多,在蚊子眼中,这不是雨滴,这是滴滴,是一辆辆从天而降的小轿车。

那么,汽车砸人,人没了,雨滴砸蚊子,怎么就砸不死呢?

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胡立德马上从疾控中心带回了一批蚊子,在实验室里养了好几个月,以至于整座楼里的人都会一边挠痒痒一边抱怨“这是人干的事吗”。

在实验室里,胡立德用高速摄像机拍下了蚊子被砸的过程,他发现,蚊子都是懂接化发的天才。

如果一只蚊子被雨滴砸到翅膀,它就会向那一侧倾斜50度,让水滴顺着翅膀滑走。

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如果砸中身体,它就会迅速随着水滴一起下落。

这时,蚊子的腿毛会让它始终与雨滴保持分隔状态,从而能够迅速摆脱雨滴,恢复正常飞行。

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研究完蚊子的腿毛,胡立德又去研究袋熊的屁股。

2019年,胡立德凭借两篇关于袋熊粑粑的学术论文,梅开二度,夺得当年的搞笑诺贝尔奖。

他通过研究发现,袋熊大肠的肠壁厚度不均,其中有两个地方比较硬,所以粪便经过时就会被挤压出棱角。

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研究蚊子、研究尿尿、研究袋熊拉,乍看之下,胡立德做的这些研究,都有点“奇奇怪怪”,甚至会让人禁不住发问:啊这......有啥意义呢?

意义?那当然是有的,难道这不比春晚搞笑?

而且除了搞笑之外,胡立德的研究都实用得出乎你的意料。

在科学界里,曾经被薛定谔PUA进箱子里的猫,胡立德也研究过。

胡立德在家搞卫生的时候,突然想起:“为什么动物不用洗澡?”

然后他就把目光转向了“洗澡狂魔”——猫。

胡立德实验室测量后,得出了一个惊人的结果:人洗一次澡需要10升水,而猫把自己舔干净只需要3勺唾液。

经过研究,胡立德又发现,猫舌头上密布的“倒刺”,

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其实是一根根小吸管,

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当猫用舌头舔毛的时候,唾液就会从“倒刺”尖端的小孔直接输送到毛上,所以不会浪费口水,清洁效率很高。

在猫舌头的启发下,胡立德发明了一把舌头仿生梳子,这种梳子用起来既省力,又干净,关键是不会粘头发。

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同时,这把梳子也是胡立德实验室申请的第一个专利,但这不代表它就是胡立德唯一一个有用的研究。

比如,胡立德之前对排尿时间的研究,其实有关流体力学,可以为某些设计工程提供可参考的排水方式;

对雨滴砸蚊子的研究,有助于改进微型飞行器;

对袋熊粪便的研究,则给制造业传递了一种新的制造理念:如何用软组织而不是仅仅通过塑造模型来制作立方体。

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微型飞行器

这些貌似是“浪费钱、图一乐”的研究,其实都极具参考价值,正好对应了搞笑诺贝尔奖的口号:“研究先让你笑,然后思考。”

但是,当我们摒弃这些世俗的条条框框,当我们凝视创作者本身,你会不会进行另一个层面的思考:对胡立德本人来说,研究的结果还重要吗?

客观来说,肯定是重要的,因为这是他对个人价值、科研价值的有力证明。

但也许,又是不重要的。

对胡立德来说,在实验开始之前,只有一样东西是可以确定的,那就是——他很开心,因为他将会很享受这个过程,他的好奇心将得到极大的满足。

那种心情,就跟一个小孩儿蹲在池塘边观察水黾时是一样的。

一个十岁的少年不知道虫子为什么可以在水上走,当他三十岁的时候,他仍会好奇。

提出“蚊子为什么不会被雨滴砸死”这个问题的男人,和刚知道“把唾沫吐在一个瓶子里,细菌会越长越多”的那个孩子并没有什么区别。

胡立德说:“我特别感谢我的父母给我保留了我的好奇心,没有让我觉得好奇心是不赚钱的。”

或许,在胡立德着手做第一百个、第一千个研究的时候,他仍会想起父亲带他解剖野鹿的那个遥远的下午。

毕竟,男人至死是少年。

编者按:本文转载自微信公众号:超级数学建模(ID:supermodeling)


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