白头发越拔越多?多玩耍不影响学习?这些科学研究真的能获奖

南方都市报APP • 察时局
原创2023-11-15 14:11

“蚊子为什么不会被雨滴砸死?”“为什么打哈欠会传染?”“男人长胡子有什么用?”……当科学家对这些问题产生好奇心,并用严谨的科研方法去求证时,一些意想不到的科研成果就产生了。

科研界对这些不一定能惠及大众、只想满足好奇心的研究还专门设置了奖项:欧洲有搞笑诺贝尔奖,美国有金蛋奖,中国则有菠萝科学奖。

11月11日晚,菠萝科学奖在温州举办了第十二个颁奖典礼,数学奖、医学奖、发明奖、心理学奖等10个奖项新鲜出炉。今年,满怀好奇的科学家们发现——手抛硬币的正反面概率不是五五开、头发拔得越多白得越快、昆虫也爱玩游戏……

菠萝科学奖的颁奖典礼现场,还来了不少中小学生观众,当今年的“关心下一代奖”揭晓时,现场小观众发出由衷的欢呼——获奖的医生科学家们研究发现,“每天多活动两小时不影响学习”。

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11月11日晚,菠萝科学奖在温州举办了第十二个颁奖典礼

向好奇心致敬

当科学家们“脑洞大开”,他们也有另一种收获。

在欧洲,有搞笑诺贝尔奖颁发给“乍一看很好笑,仔细一读很有道理”的科研论文;在美国,有金蛋奖颁发给“一开始没啥用,后来发现很重要”的研究成果,称赞它们是下金蛋的鹅。

在中国,菠萝科学奖的设立,同样是为了褒奖那些“并无野心改变世界、但也不会被世界摧毁好奇心的人”。奖项被命名为菠萝,是因为菠萝既包含柔软可口的果肉,也有坚硬的皮和难啃的心儿。菠萝科学奖每年会选取那些最有趣、最有料的科学研究和科学事件,向好奇心致敬,将科学这颗菠萝去皮切块儿,把鲜美的果肉呈现给普通人,在欢笑中传播科学的力量。

往届获得过菠萝科学奖的科学家们,有一个共同点,他们对司空见惯、别人想都想不到的问题产生了好奇心,亲自动手研究,最后还在严肃期刊上发表的论文课题。

过去几年,菠萝科学奖的获奖研究包括:

2013心理学奖:中国人识别老板的脸更快

2014心理学奖:早撒谎的孩子更聪明

2015数学奖:一个棒棒糖能舔多少次

2016物理奖:蚊子为什么不会被雨滴砸死

2019生物学奖:恐龙也会得颈椎病……

无论是颁奖典礼、颁奖词,还是宣传推广的文案,关于菠萝科学奖的一切都保持着轻松、活泼、再加一点搞笑的调性,传递出创办这个奖项的一个初衷——让大家知道科学也可以很好玩。

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菠萝科学奖颁奖现场有许多中小学生观众。

实验证明头发越拔白得越快,抛硬币不一定公平

11月11日晚,2023年菠萝科学奖揭晓了数学奖、医学奖、发明奖、心理学奖等10个奖项。与往届相同,不少获奖的科研或科普成果,都与人们习以为常的事有关。

比如,纽约大学格罗斯曼医学院的博士后孙祺就对“头发越拔白得越快”这个说法产生了兴趣。她和团队花了两年时间,反复拔实验老鼠背上的毛,然后等待毛发再生,渐渐地,黑老鼠的毛色变得黑白相见。显微镜观察和基因研究发现:毛发反复被拔,毛囊内负责提供黑色素的干细胞难免“忙中出错”,日积月累就真的罢工了。

这项研究不仅证实了一个口口相传的流言是有道理的,也通过多种手段,检测了毛囊的变化,揭示了毛发变白的机制之一,用扎实的实验数据,登上了《自然》期刊。

不过,另一项研究则对一个常识发出质疑。获得今年菠萝科学奖数学奖的研究发现,手抛硬币的正反面概率不是五五开。这个结果似乎不合常理,人们常用掷硬币来打赌,足球比赛哪只队伍开球也是由抛硬币决定,因为大家相信,一枚硬币抛出后,正反面落地的概率是一半一半。

为了检验这个常识,来自荷兰阿姆斯特丹大学的弗兰蒂谢克·巴托斯(František Bartoš)组织了一场抛硬币马拉松,48名大学师生用46种不同硬币,总共抛了35万多次(350757次),并详细记录每次开始和落下时硬币的朝向。

在科学研究中,样本量越大越接近真实概率,最终这个实验得出的结论是:硬币往往会落在它抛起时的同侧,比例大约51:49。根据经典概率论,均匀硬币大量实验该无限逼近50%才对,1%已经算是明显的偏离。

巴托斯团队还发现一个有趣的现象,许多硬币如果是正面朝上,落下后更有可能还是正面朝上,反之亦然。而影响硬币落地朝向的因素包括硬币的质地是否均匀、人的抛币手法等。

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获得今年菠萝科学奖数学奖的研究发现,手抛硬币的正反面概率不是五五开。

发明一个“不挂壁”的马桶

菠萝科学奖看似搞笑,但每个科学奖项都是由科研工作者认真研究后,在正规期刊上发表的论文或预印本,其中不乏含金量很高的学术成果。

华中科技大学苏彬教授带领的团队,凭借“不会挂壁的马桶”获得今年的发明奖。这个乍一听有几分恶搞的项目,事实上代表着中国在材料学上的前沿突破,这种全新涂料不仅光滑不沾油不沾水,而且比已有的特氟龙涂料更加耐磨,在生产生活上都有广泛应用前景。

日常生活中,马桶“挂壁”让很多人困扰不已,飞机和高铁上的马桶格外光滑,是因为使用了不粘锅常用涂料——特氟龙,但特氟龙有一个致命弱点:不耐磨,因此很难广泛应用。

苏斌教授团队从猪笼草的捕虫笼内壁的微结构中获取灵感,以塑料和特殊沙粒的混合物为原材料,3D打印出了尺寸为普通马桶 1/10 的马桶模型。在3D打印的过程中,激光会将原材料烧结,把两种类型的固体压实和组合在一起,更重要的是,这一过程会产生多孔结构,让润滑油不仅遍布整个马桶的表面,还渗透并储存在内部。

在颁奖现场,苏斌教授带来的迷你马桶通过了脏水、酸奶、蜂蜜、面糊和合成粪便全方位无死角的考验。这种材料的可贵之处还在于,在被科学家们用砂纸刷了1000多次后,它依然“片叶不沾身”。

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颁奖现场,小观众上台和科学家一起检验迷你马桶的性能。

和发明奖一样引发全场热切关注的是今年的“关心下一代奖”,获奖的是中山大学中山眼科中心刘奕志、曾阳发团队,每天多活动两小时不影响学习。

十几年前,科学家们就已经发现,青少年近视的重要原因并不是看电视玩手机,而是户外活动时间太少、眼睛进光量不足。每天多给小学生一两小时户外活动,他们的近视发生率就会明显下降。但许多家长担心,自己孩子玩儿的时候,别人在学习怎么办?中山大学的这项研究或许可以打消家长的顾虑。

中山眼科的科学家团队在24所小学的2032名学生中展开实验,其中一半学生被要求在放学后的托管时间里户外活动两小时。一年之后,每天多玩了俩小时的孩子,成绩表现跟另一半相比没有差异,但是近视发病率降低了,身体状况也得到了很大的提升。

当菠萝科学奖的现场颁出这一奖项时,台下的小观众用掌声和欢呼声表达了自己的立场。

此外,在本届菠萝科学奖中,科学插画师李梁获得了科学插画奖、 “昆虫也爱玩游戏”获得生物学奖、“逆风说话传得更远”获得物理学奖等,“气味会影响人的颜色感知”获得心理学奖等。

这场兼具趣味性和严谨性的庆典不仅得到了网民的认可,更有顶尖科学家和名人前来支持。到场的有中国科学院院士、海洋科学家苏纪兰,美国工程院外籍院士、世界著名的软物质物理专家土井正男,西湖大学讲席教授黄嘉兴,著名作家麦家等。嘉宾们一致对菠萝科学奖“向好奇心致敬”的精神表示认可和赞同。


采写:南都记者 宋凌燕 浙江温州

图片:主办方供图

编辑:程姝雯

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