丁一
前不久,第32次首屆搞笑諾貝爾獎(jiǎng)公布獲獎(jiǎng)名單,來(lái)自不同領(lǐng)域的10組研究者獲得了該獎(jiǎng)項(xiàng)。受疫情影響,今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)典禮依然以線(xiàn)上形式進(jìn)行。今年的主題是“知識(shí)”。因此,頒發(fā)的獎(jiǎng)杯也是一個(gè)“盛放知識(shí)的容器”。
搞笑諾貝爾獎(jiǎng)創(chuàng)立于1991年,是對(duì)諾貝爾獎(jiǎng)的善意模仿,用來(lái)表彰那些“先讓人們發(fā)笑而后讓人們思考的研究成果”。這些成果可能乍一看很荒謬,但這并不意味著它們沒(méi)有科學(xué)價(jià)值。事實(shí)上,有的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)得主后來(lái)真的成為諾貝爾獎(jiǎng)得主。
搞笑只是其外殼,科學(xué)的思維才是它的核心。不要忘記思考,即使是那些令人發(fā)笑的課題的背后,也有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論證。或許,這才是這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的意義所在吧。
頒獎(jiǎng)詞:當(dāng)患者接受放化療時(shí),用冰淇淋代替?zhèn)鹘y(tǒng)藥物,副作用更少。
冰淇淋是人們?cè)谙募镜淖類(lèi)?ài),可這個(gè)解暑佳品出現(xiàn)在了醫(yī)生開(kāi)給化療和放療患者的處方里。進(jìn)行該項(xiàng)研究的波蘭科學(xué)家還因此獲得了今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。他們的研究揭示,患者在接受化療和放療時(shí),通過(guò)吃冰淇淋可降低口腔黏膜炎的發(fā)生概率及嚴(yán)重程度。
接受化療和放療的癌癥患者極有可能患上口腔黏膜炎,因?yàn)樗麄兾改c道內(nèi)的上皮細(xì)胞被破壞后,很容易受到感染;而過(guò)多的唾液、黏液和疼痛,加上化療和放療常見(jiàn)的惡心和嘔吐,導(dǎo)致患者幾乎不可能正常進(jìn)食。醫(yī)生常會(huì)采用冷凍療法來(lái)改善這種情況;但這同樣會(huì)讓患者感到不適,導(dǎo)致他們很難堅(jiān)持正確用藥,痛苦的感受因此加倍。
于是,研究人員決定用冰淇淋等代替冰片,看看治療效果。他們將需要自體干細(xì)胞移植的患者分成兩組,在接受高劑量的美法侖治療時(shí),從開(kāi)始輸注藥物起,讓其中一組患者慢慢吃冰淇淋等冷凍食品,對(duì)照組則不吃?;颊呖梢园葱柽x擇3個(gè)冰淇淋。需要說(shuō)明的是,患者吃的并不是特殊的冷凍食品,就是醫(yī)院提供的商業(yè)成品,有冰棒,也有含奶冰淇淋。結(jié)果顯示,吃冰淇淋組的患者,口腔黏膜炎的發(fā)生率約為28.85%;而不吃冰淇淋的患者,口腔黏膜炎的發(fā)生率翻了一倍,為59%。不但如此,在吃冰淇淋的患者中,就算發(fā)生了口腔黏膜炎,程度嚴(yán)重的3、4級(jí)口腔黏膜炎的發(fā)生率也顯著低于不吃冰淇淋的患者。
事實(shí)上,放化療期間吃冰淇淋有助減輕不適并不是一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)。在過(guò)去幾年中,已經(jīng)有充分的科研數(shù)據(jù)證明在放化療中使用冷凍療法的好處。比如,在使用5-氟尿嘧啶(5FU)期間以及進(jìn)行造血干細(xì)胞移植前使用高劑量的美法侖類(lèi)藥物期間,通過(guò)口含冰塊,可顯著減少口腔黏膜炎的發(fā)生率、降低其嚴(yán)重程度、縮短恢復(fù)時(shí)間。這是因?yàn)楸氖澄锬芙档涂谇粶囟?,使口腔血管收縮,減少含有化療藥物的血液進(jìn)入口腔,進(jìn)而降低藥物對(duì)口腔黏膜細(xì)胞的毒副作用,從而幫助降低口腔黏膜炎的發(fā)生以及嚴(yán)重程度。在美國(guó),不少醫(yī)院都會(huì)建議患者在接受化療藥物治療時(shí)口含冰塊。
在今年獲獎(jiǎng)的這項(xiàng)研究中,患者在給藥過(guò)程中吃冰淇淋或者冰棒,也能起到同樣的作用,而且吃冰淇淋的愉悅感遠(yuǎn)勝于冰塊,可以讓患者更愿意在口中多含一段時(shí)間,從而起到更好的效果。
頒獎(jiǎng)詞:試圖發(fā)現(xiàn)人們?cè)谵D(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)使用手指的最有效方法。
當(dāng)你旋轉(zhuǎn)一個(gè)按鈕時(shí),通常會(huì)用幾根手指來(lái)操作?
來(lái)自日本千葉工業(yè)大學(xué)的研究者回答了這一問(wèn)題,并憑借他們的研究獲得了今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的工程學(xué)獎(jiǎng)。他們發(fā)現(xiàn),人們?cè)谛D(zhuǎn)按鈕時(shí),使用頻率最高的是食指和拇指,并且隨著按鈕的直徑變大,人們會(huì)逐步增加使用的手指根數(shù)。
研究員找來(lái)了32名19~20歲的學(xué)生,每人嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)45個(gè)不同大小的球形把手。結(jié)果大部分人都會(huì)優(yōu)先使用拇指和食指轉(zhuǎn)動(dòng)把手,并且把手直徑愈大,使用的手指根數(shù)愈多。轉(zhuǎn)動(dòng)直徑為10~11毫米的把手時(shí),大部分測(cè)試者只會(huì)用兩至三根手指;轉(zhuǎn)動(dòng)直徑為23~26毫米的把手時(shí),人們通常會(huì)用到三至四根手指;當(dāng)把手直徑達(dá)到45~50毫米時(shí),就會(huì)使用四至五根手指。
這項(xiàng)研究可以給工業(yè)設(shè)計(jì)提供參考,讓旋鈕使用起來(lái)更加舒適。
頒獎(jiǎng)詞:研究便秘是否以及如何影響蝎子的交配。
大自然中的動(dòng)物已經(jīng)進(jìn)化出千奇百怪的生存策略,其中最極端的就是主動(dòng)舍掉身體的某個(gè)部位以逃之夭夭。南美洲有一種蝎子,在被天敵獵捕時(shí),會(huì)斷尾求生,那條尾巴中包含了神經(jīng)、循環(huán)和消化系統(tǒng)的后半部分,也就是毒刺、毒腺和肛門(mén)。遺憾的是,斷掉的尾巴并不會(huì)再生。這也就意味著,痛失排便功能的蝎子余生都會(huì)在便秘中度過(guò)。
斷尾后,蝎子的體重減少了近25%,而此后的便秘會(huì)導(dǎo)致其體重逐漸增加。因此,科學(xué)家假設(shè)蝎子的活動(dòng)速度在短期內(nèi)會(huì)增加,但隨著便秘的日益嚴(yán)重,蝎子的活動(dòng)速度會(huì)變慢??茖W(xué)家在對(duì)154只蝎子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),雄性或雌性蝎子在斷尾后的短期內(nèi),奔跑速度并未受到影響。也就是說(shuō),斷了尾的蝎子仍然可以積極地覓食和逃避捕食者,并且依然能夠成功交配、孕育后代;只不過(guò),后代的數(shù)量會(huì)減少大約35%。
雖然失去尾巴并不會(huì)在短期內(nèi)影響蝎子的運(yùn)動(dòng)功能,但從長(zhǎng)期看,雄性蝎子的運(yùn)動(dòng)能力明顯下降,跑得慢不僅會(huì)影響捕食,而且會(huì)影響找對(duì)象,所以這類(lèi)蝎子的繁殖成功率也會(huì)下降。
頒獎(jiǎng)詞:一見(jiàn)鐘情的雙方,他們的心率會(huì)同步。
我們常說(shuō)“有情人終成眷屬”,但實(shí)際上,有情人的心率也同步。
從事該項(xiàng)研究的是荷蘭萊頓大學(xué)的認(rèn)知心理學(xué)教授馬力斯卡·克雷特及其團(tuán)隊(duì),他們也因此獲得了今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的應(yīng)用心臟病學(xué)獎(jiǎng)。
在此之前,馬力斯卡·克雷特及其團(tuán)隊(duì)參加了包括在荷蘭舉辦的音樂(lè)節(jié)等多項(xiàng)活動(dòng)。與此同時(shí),他們監(jiān)測(cè)了年輕人的心跳情況。結(jié)果表明,如果他們彼此之間存在吸引力,他們的心跳就會(huì)同步。
研究人員在荷蘭某音樂(lè)節(jié)招募了140名素未謀面的18~37歲單身男女參與測(cè)試,并把他們帶進(jìn)一個(gè)“約會(huì)小黑屋”。屋里有一張桌子,上面豎著一塊可以開(kāi)關(guān)的塑料隔板。當(dāng)相親雙方走進(jìn)房間分坐于桌子兩端時(shí),隔斷是關(guān)閉的。首先,隔板會(huì)打開(kāi)3秒鐘,讓彼此留下第一印象;隨后,隔板關(guān)閉,讓雙方給對(duì)方從0~9進(jìn)行打分。之后,隔板會(huì)再打開(kāi)兩次,讓受試雙方分別進(jìn)行2分鐘的語(yǔ)言交流和非語(yǔ)言交流,每次交流后都會(huì)關(guān)閉隔板,并讓受試雙方互相打分。最后,受試者需要決定他們是否想與對(duì)方進(jìn)行下一次約會(huì),以及描述對(duì)模擬約會(huì)對(duì)象的看法。受試者除了會(huì)在身上佩戴監(jiān)測(cè)心率和皮膚電導(dǎo)率的傳感器之外,還會(huì)佩戴視覺(jué)追蹤眼鏡,同時(shí)自身的身體情況也會(huì)被記錄。最終,有58人(44%)想與對(duì)方進(jìn)行真實(shí)的約會(huì),其中有11對(duì)(22人)配對(duì)成功。
研究發(fā)現(xiàn),微笑、大笑、眼神注視等表現(xiàn)都不能代表對(duì)方對(duì)你有興趣;但心率和皮膚電導(dǎo)率的變化直接反映了參加測(cè)試的兩個(gè)人是否被對(duì)方所吸引。有意思的是,那些彼此都有感覺(jué)的人,心跳還會(huì)隔空同步,并且雙方的心率和皮膚電導(dǎo)水平的同步頻率越高,彼此來(lái)電的可能性越大。研究者認(rèn)為,與肢體語(yǔ)言相比,生理信號(hào)更不容易說(shuō)謊。因?yàn)檫@些生理信號(hào)是無(wú)法控制的,人們的潛意識(shí)也更能影響人體的生理信號(hào)。
值得一提的是,這項(xiàng)貌似荒謬、搞笑的科研成果發(fā)表在《自然》雜志的子刊上。
頒獎(jiǎng)詞:感謝他們對(duì)鴨子為何排成隊(duì)游泳的研究。
小鴨游泳時(shí),為何總會(huì)排成一隊(duì)呢?科學(xué)家們猜測(cè),這是為了省力。
在這次的研究中,研究人員獨(dú)辟蹊徑,利用水面上獨(dú)特的波浪干涉,解釋了小鴨是怎么游泳的。
早在1994年,美國(guó)生物學(xué)家弗蘭克·菲什就對(duì)動(dòng)物的編隊(duì)運(yùn)動(dòng)如何減少個(gè)體的能量消耗感到好奇。
2021年,研究人員決定重拾菲什的研究。來(lái)自中國(guó)、英國(guó)和土耳其的研究者們利用數(shù)學(xué)模型計(jì)算了小鴨排隊(duì)游泳的好處。通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證,研究人員發(fā)現(xiàn),小鴨會(huì)本能地在“乘風(fēng)破浪”時(shí)排成一隊(duì),而且只要彼此間保持合適的距離,鴨媽媽帶動(dòng)水波的振幅不僅可以抵消一些小鴨前進(jìn)的阻力,而且能讓小鴨獲得約60%的推力,這樣,小鴨就可以用更少的能量前進(jìn)。事實(shí)上,就算是排在隊(duì)伍最后一位的小鴨也會(huì)受益于這樣的隊(duì)形。因?yàn)槊恐恍▲啿粌H享受著省力劃水的好處,同時(shí)也能將這種效應(yīng)沿著隊(duì)列傳遞給下一只小鴨。
或許,人類(lèi)也能從中獲得某些啟發(fā)。
頒獎(jiǎng)詞:研究揭示了古代瑪雅陶器上灌腸儀式的秘密。
古代瑪雅人會(huì)把宮廷生活、打獵等場(chǎng)景畫(huà)在陶壺上。1977年,考古學(xué)家從中發(fā)現(xiàn)了一些不同尋常之處—陶壺上描繪的人物似乎在給自己灌腸。這難道也是古瑪雅人日常生活的一部分嗎?
獲得今年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)藝術(shù)史獎(jiǎng)的兩名作者在相關(guān)論文中用50多頁(yè)的篇幅詳細(xì)分析了這些古代瑪雅陶罐上的灌腸場(chǎng)景,推測(cè)了灌腸的操作方法及其所代表的意義。他們認(rèn)為,古瑪雅人灌腸并非為了治療疾病,而是在進(jìn)行某種宗教儀式,他們有可能通過(guò)灌腸將發(fā)酵酒精飲料灌入體內(nèi),從而使自己醉得更快。好奇的科學(xué)家們分析了陶器上的圖像、文字之后,編制了一份可疑的灌腸劑清單。
為了足夠嚴(yán)謹(jǐn),其中一位論文作者決定拿自己做實(shí)驗(yàn)。他首先用酒精灌腸。在灌腸之前,他還口服了酒精混合物,以進(jìn)行比較。他使用的是濃度為5%的酒精,因?yàn)椤?0%的酒精對(duì)直腸的刺激太大了”;然后,他通過(guò)儀器測(cè)量自己呼氣的酒精水平。結(jié)論是,通過(guò)灌腸,身體可以更好地吸收酒精。
這位科學(xué)家還試驗(yàn)了二甲基色胺灌腸劑,發(fā)現(xiàn)“效果并不明顯”。這有可能是因?yàn)樗褂玫膭┝刻?。考慮到毒副作用,他明智地拒絕了煙草灌腸。迷幻蘑菇、木耳、致幻睡蓮、刺桐生物堿、蟾蜍毒等也被排除。
這位科學(xué)家建議就此做“進(jìn)一步研究”,以擴(kuò)大樣本量和劑量范圍。但至今尚沒(méi)有勇敢者追隨他的腳步,走上灌腸的道路。
頒獎(jiǎng)詞:開(kāi)發(fā)碰撞試驗(yàn)駝鹿模型。
在瑞典,生活著數(shù)十萬(wàn)頭駝鹿,它們與汽車(chē)相撞的事故平均每天要發(fā)生13起。要知道駝鹿身長(zhǎng)達(dá)2.6米,肩高能到2.4米,體重大一點(diǎn)的有700千克。汽車(chē)和這樣一頭龐然大物相撞,往往雙方都會(huì)遭遇不幸。
為了減少損失,一位叫金斯的科學(xué)家決定幫助汽車(chē)制造商制造一個(gè)用于進(jìn)行碰撞測(cè)試的假駝鹿。
研究者通過(guò)解剖駝鹿尸體發(fā)現(xiàn),碰撞事故發(fā)生時(shí),駝鹿的重心實(shí)際上越過(guò)了引擎蓋(這個(gè)區(qū)域本來(lái)應(yīng)該吸收大量沖擊能量),因此它的腿會(huì)首先受到撞擊,并且立即折斷,然后身體呈螺旋狀沖上擋風(fēng)玻璃,撞擊駕駛室,危及司機(jī)安全。
通過(guò)3D建模,金斯用116個(gè)橡膠板搭建了駝鹿模型,并把模型用各種鋼部件固定在一起。經(jīng)過(guò)一番調(diào)整,假駝鹿的密度與質(zhì)量分布和真駝鹿已經(jīng)十分接近,只是看上去有些怪異:不僅沒(méi)有頭,而且是個(gè)大長(zhǎng)腿。
隨后,金斯用一輛以72千米時(shí)速行駛的舊沃爾沃汽車(chē)和一輛以92千米時(shí)速行駛的薩博汽車(chē)對(duì)假駝鹿進(jìn)行了碰撞測(cè)試。結(jié)果顯示,假駝鹿很好地還原了汽車(chē)與真駝鹿相撞的場(chǎng)景。
頒獎(jiǎng)詞:用算法幫助八卦的人決定何時(shí)說(shuō)真話(huà),何時(shí)撒謊。
雖然“八卦”聽(tīng)起來(lái)是個(gè)貶義詞,但有些科學(xué)家認(rèn)為,八卦是一種促進(jìn)和維持合作的可行策略,特別是在與團(tuán)體內(nèi)、團(tuán)體外成員或陌生人存在利益沖突的情況下。而當(dāng)制造流言蜚語(yǔ)的人說(shuō)的謊言足夠以假亂真時(shí),社會(huì)團(tuán)體就會(huì)崩潰,重要的社會(huì)合作就無(wú)法持續(xù)。
在這項(xiàng)研究中,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院心理研究所行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)利用行為信號(hào)理論模型發(fā)現(xiàn)了人們什么時(shí)候會(huì)講誠(chéng)實(shí)的八卦,什么時(shí)候會(huì)撒謊。
為了建立數(shù)學(xué)模型,研究人員設(shè)計(jì)了三個(gè)角色:說(shuō)八卦的人、接收八卦信息的人以及被八卦的對(duì)象。接收八卦信息的人與被八卦的對(duì)象會(huì)進(jìn)行一場(chǎng)雙人游戲,雙方均可選擇合作或不合作,以此達(dá)到不同的收益。說(shuō)八卦的人不參與游戲,但可以向接收八卦信息的人透露被八卦的對(duì)象的行動(dòng)信息,并以此影響游戲結(jié)果。
研究人員發(fā)現(xiàn),兩人游戲可能存在四種結(jié)果:互惠互利(獵鹿游戲);對(duì)接收八卦信息者有利,但對(duì)被八卦者代價(jià)高昂(目標(biāo)會(huì)合作的雪堆游戲);對(duì)被八卦者有利,但對(duì)接收八卦信息者來(lái)說(shuō)代價(jià)高昂(目標(biāo)會(huì)合作的幫助游戲);雙方的代價(jià)都很高昂(目標(biāo)會(huì)背叛的懲罰游戲)。
這一切都?xì)w結(jié)為一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則:當(dāng)幾方的利益完美匹配時(shí),八卦者應(yīng)該永遠(yuǎn)選擇誠(chéng)實(shí);當(dāng)幾方的利益完全不匹配時(shí),八卦者就應(yīng)該說(shuō)謊。因此,在部分匹配的情況下,八卦者應(yīng)該權(quán)衡自己與接收八卦信息者和被八卦者的相互依賴(lài)性,以及誠(chéng)實(shí)或撒謊所獲得的邊際成本/收益后,再做出選擇。