搞笑諾貝爾獎：那些有趣卻發人深省的研究

□蔡麗君

獎項雖名為“搞笑”，但獲獎者的“笑果”并非刻意為之，他們同樣以科學嚴謹的態度開始研究，最終卻得出讓人捧腹但往往具有實用價值的結果

每年9月，世界上最嚴肅的科學獎——“諾貝爾獎”頒發前的一到兩周，“搞笑諾貝爾獎”都會如期發布。到2018年，已經是第28屆了。演藝界有評選年度爛片的金酸莓獎，新聞界有失敗新聞攝影展，科學界當然也有“搞笑諾貝爾獎”。它卸下科學冷峻的外表，拋開了晦澀難懂的論文腔調，也沒有一般獎項競爭的緊張感，從頭到尾，讓人看到的是科學家作為普通人對生活和科研的熱愛，以及科學與生活之間溫暖的距離。

搞笑諾貝爾獎的金獎。

搞笑諾貝爾獎簡介

搞笑諾貝爾獎（IgNobel Prizes）是對諾貝爾獎的有趣模仿。其名稱來自Ignoble（不名譽的）和Nobel Prize（諾貝爾獎）的結合。科學幽默雜志《不可思議年報》（Annals of Improbable Research）的主編馬克·亞伯拉罕（Marc Abrahams）在1991年創辦了“搞笑諾貝爾獎”的評選。評委中有些是真正的諾貝爾獎得主。其目的是選出那些“乍看之下令人發笑，之后發人深省”的研究。入選搞笑諾貝爾獎的科學成果必須不同尋常，能激發人們對科學、醫學和技術的興趣。頒獎儀式于每年十月，在諾貝爾獎頒獎前一至兩周舉行，地點為哈佛大學的桑德斯劇場（Sanders Theater）。

與其他學術獎不同，搞笑諾貝爾獎得主不會拿到高額獎金，得不到各方贊譽，更不可能使科學出現革命性進步，但是所有獲獎的研究都曾在《科學》《自然》《美國醫學會雜志》《美國科學院院報》等著名學術雜志上發表。

可以說，戲謔是貫穿整個搞笑諾貝爾獎的主旨。出席諾貝爾獎要正裝出席，向瑞典王室敬禮；而參加搞笑諾貝爾獎則沒有這么講究（還有人打扮成蜜蜂，還有獲獎者打扮成啄木鳥），但需向瑞典著名的傳統肉丸敬禮。諾貝爾獎的獲獎證書設計精美，而搞笑諾貝爾獎的獲獎證書是普通A4紙打印出來的（附有諾獎得主們的簽名）。諾貝爾獎杯頗有收藏意義，而搞笑諾貝爾獎的獎杯則更像是小學生手工課的作品，不只是工藝簡陋，用料也頗為廉價，獎杯通常在一個月內就會“土崩瓦解”。諾貝爾獎的獎金豐厚，而搞笑諾貝爾獎的獎金看似也很豐厚——已停止流通的10萬億津巴布韋幣，折合人民幣約0.2元。不僅如此，獲獎者的往返路費也要自己支付，但頒獎者都是貨真價實的往屆諾貝爾獎得主。

典禮上的活動包括迷你作品集展示、科學示范以及24/7演講（獲獎者必須分兩次解釋他們的成果：一次是在24秒內，另一次只能用7個詞）。而發表獲獎感言的時間僅有60秒，一旦超時，就會被臺下負責監察的8歲女孩大喊：“停止吧！好煩好無聊！”

扔紙飛機是搞笑諾獎頒獎晚會的保留節目。在頒獎典禮期間，觀眾會不斷地把紙飛機擲向臺上，一直以來，臺上的紙飛機都由羅伊·格勞伯（Roy Glauber）掃走。他是哈佛大學的物理學教授，一生致力于量子光學研究。雖然遲遲沒有等來諾貝爾獎杯，他卻成為搞笑諾貝爾獎的官方“清潔工”，多年來負責清掃場內的紙飛機。自他“相干性的量子理論”發表近50年后，80歲高齡的格勞伯缺席了2005年的“搞笑諾貝爾獎”頒獎典禮，因為他獲得了當年的諾貝爾物理學獎。

2000年，安德烈·海姆（Andre Geim），曾憑借懸浮青蛙入選搞笑諾貝爾獎。他通過磁懸浮技術克服重力作用，讓一只青蛙懸浮在半空中，并推論使用類似的方法可以讓人克服重力作用漂浮起來。十年后，他與康斯坦丁·諾沃肖羅夫因石墨烯方面的開創性實驗，獲得了2010年諾貝爾物理學獎。海姆也成為首個“搞笑諾貝爾獎”+“諾貝爾獎”的雙料得主。

在28年的獲獎歷史中，生物學獎曾頒給過“人類如何自制假肢以便混在山羊群中過日子”；經濟學獎得主之一從銷售和市場營銷的角度，對石頭的性格進行了研究；診斷醫學獎的獲獎研究是“開車過減速帶，不疼就是沒有闌尾炎”；文學獎是為什么所有語言里都有“Huh（啥）”這個詞；心理學獎曾頒給“當一個人在看一副丑陋的畫作時，內心會承受多大痛苦”；和平獎則是研制出將炸藥制作成鉆石的方法……

這些都是往屆搞笑諾貝爾獎的獲獎項目，盡管充斥著“無厘頭”，但卻是實實在在的科學。例如，2014年，搞笑諾貝爾獎的物理學獎頒給了“踩到香蕉皮時鞋底與香蕉皮間的摩擦力研究”。這一課題被應用于人類活動關節的研究中。結果發現，香蕉皮中的有機黏液在人體關節中也存在。這一研究結果將能幫助人們設計出更好、更潤滑的人造關節。

2018 年的獎項有哪些

第28屆搞笑諾貝爾獎頒獎典禮以“心”為主題，其獲獎研究依然令人捧腹，亦不失一定的實際意義。

今年的醫學獎解鎖出過山車的新功能，那就是能幫助排出腎結石。每年的急診室里，腎結石問題差不多占了30萬起，病人們通常要做的事情就是等待排出結石，這是一個漫長且痛苦的過程。馬克·米切爾和大衛·沃廷格聽說過很多有關人們在蹦極或是坐過山車時更容易排出結石的言論，覺得這個方向值得進一步研究。兩位獲獎者曾攜帶3D腎模型，在奧蘭多華特迪士尼樂園搭乘20次過山車后，發現坐在靠后排的位置腎結石排出率達到64%，而坐在前排的排出率則只有17%。

人類學獎：在動物園里收集證據，證實了黑猩猩模仿人類的頻率與人類模仿黑猩猩的頻率一樣，且做得一樣出色。模仿是最真誠的奉承。它對人類發展至關重要，尤其是關系到社會聯系、技能以及知識的轉移。跨物種模仿在人和動物之間非常常見。一個多國團隊以動物園中的游客和大猩猩為研究對象，發現人和大猩猩之間存在雙向的跨物種模仿。也就是說當你在讓大猩猩學你的時候，大猩猩會以為你在學他。

今年的化學獎十分實用，它提供了“唾手可得”的清潔小秘訣。葡萄牙的三位得獎者發現人類唾液里的α淀粉酶具有良好的表面清潔作用。也就是說，人類唾液可作為骯臟物體表面的良好清潔劑。在清理易損的表面時，比如說金飾品或彩繪陶瓷，自然環境保護主義者更傾向于使用自己的唾液。

歷史上曾有過食人族，但為什么吃人的傳統沒延續下來？本次獲獎的詹姆斯·科爾透過考古發現，食人族通過人肉獲得的熱量并不如其他的動物肉類，甚至人肉的營養價值也較低。

醫學教育獎由來自日本的兒科醫生堀內秋良摘得，他用自己的身體探索坐姿比仰臥姿勢更適合病人接受結腸鏡檢查。生物學獎：證實了葡萄酒專家可以通過氣味識別葡萄酒杯中是否有蒼蠅存在。文學獎記錄了多數使用復雜產品的人們都不會去閱讀說明書，而且高級知識分子讀得更少。此外，本次頒發的獎項還包括生理學獎等。

你能將一根意大利面折成兩段嗎

所有獲獎的項目中，有一個令我印象最為深刻。如果你碰巧有一盒意大利面，不妨嘗試做一下實驗：拿出一根意大利面，將兩端對折，直到折斷。你將意大利面折成了多少段？如果答案是三或者更多，那就再試試另一根。你能將它折成兩段嗎？如果不行，不用擔心，因為并不只有你一人這樣。這一意大利面的挑戰曾讓偉大如理查德·費曼（1965年諾貝爾物理學獎獲得者、量子電動力學創始人之一）這樣的物理學家都困惑不已。費曼曾試圖尋找意大利面“拒絕”被折成兩段的原因，但是費曼發現無論怎么折，突然發力，還是緩慢發力，都無法把意大利面折成兩段。費曼想了一些實驗方法，比如在水下折意面，因為他認為這樣可以抑制震動，但最終沒有發現任何滿意的解釋。費曼整整嘗試了一晚上，沒有一次成功。人們注意到這種特別的斷裂方式已經有很多年了，但關于它的正式研究很少。

直到2005年，兩名法國物理學家才成功的用動力學原理解開了謎團。他們發現，當意大利面條從兩端均勻彎折的時候，它會在接近中間的部分斷裂。這個初始的斷裂會引發一種“回彈”效應以及一種彎曲波或者振動，導致更多的斷裂。Basile Audoly和Sebastien Neukirch因他們的洞察力獲得了2006年搞笑諾貝爾獎。那么，究竟有沒有辦法將意大利面折成兩段呢？

根據最新的一項研究，答案是肯定的——只要增加一點扭轉就行了。近日，在PNAS上發表的一篇論文中，研究人員發現了一種將意大利面折成兩段的方法——那就是，既要彎曲，又要扭轉意大利面。

他們發現把意大利面擰著掰，就能讓面條斷成兩段，但需要相當大幅度的擰動。出于好奇，他們設計了一種特殊的掰意大利面裝置：兩端都有一個夾子用來夾住面條。其中一個夾子會旋轉面條，而另一個夾子會向它的搭檔靠近，直到面條斷裂。隨后，他們對數百根意大利面條進行了測試，并記錄了每根面條的斷裂過程。

這個團隊用專門為這項任務制造的儀器彎曲并扭轉意大利面，結果他們發現，如果意大利面被扭轉到超過一個確定的臨界角度（270°），然后緩慢地彎曲時，它就能一反之前的古怪現象，斷裂成兩段。這是因為，當面條被扭轉并最終斷開恢復直線狀態時，被壓抑的能量便會被釋放到被扭曲的面條上，所以沒有任何額外的斷裂。

從實驗到理論

在實驗進行的過程中，研究人員還開發了一種數學模型，用以解釋扭曲到什么程度才能將意大利面折成兩半。他們總結了過去的理論，并將“扭曲”的要素加入進去，看扭曲如何影響意大利面彎曲時力和波的傳導。通過數學模型，可以發現，如果一根10英寸（25.4厘米）長的意大利面首先被扭曲270度，然后再彎折，它將斷裂成兩段，有兩種效應可以對此做出解釋。一種效應是“回彈效應”（snap-back effect），由于扭曲的作用，彎折時向反方向回彈的作用降低了；另一種效應是“反扭轉效應”（twist-back effect），當扭轉時，意大利面希望回到原先拉直的狀態，這釋放了一部分的能量，阻止了進一步的斷裂。

當彎折意大利面時，回彈效應使得意大利面往復震動，產生了一種“回彈波”；而扭轉也會產生一種“扭轉波”。“扭轉波”比“回彈波”的傳播速度快，耗散了能量，從而不會發生可能導致后續斷裂的應力累積。研究團隊發現，預測一根意大利面何時會斷成兩段的理論與實驗觀察結果相符。他們的實驗和理論結果推動了對扭轉如何影響斷裂的理解。

除了滿足好奇心之外，這些結果促進了人們對斷裂形成的理解，可以用來更好地理解裂縫是如何在結構相似的材料和脆性結構中形成和擴散的，例如橋梁或人的骨頭。除此之外，對于未來控制柱狀材料的斷裂也大有幫助，比如光纖結構、工程納米管，甚至是細胞中的微管。

搞笑諾貝爾獎是科學家的一場搞笑盛宴，盡管無利可圖，且對科學的革命性進步起不到實質性作用，但這些獲獎者對待搞笑科學和嚴肅科學的態度是一樣的。比起名利雙收， 好奇心得到滿足，并且在研究的過程中發現有意思的成果，或許是更加純粹的取悅自己的手段。當好奇心被珍視，那些無野心改變世界，也不會被世界摧毀好奇心的人能夠帶來更多科學性的歡樂。那時，不會再有人為沒有獲得“諾貝爾獎”感到惋惜，而是為獲得“搞笑諾貝爾獎”感到欣慰。