自1991年以来,在哈佛大学的桑德斯剧场,每年都会上演“搞笑诺贝尔奖”的颁奖典礼。科研大咖和真正的诺奖得主们作为评委坐在台下,他们西装革履、表情严肃。所有图源:纪录片《趣味科学》(The Funny Side of Science)截图可镜头一转,却是漫天乱飞的纸飞机,混乱无序的获奖者,令人啼笑皆非的获奖研究。比如鸭子为何会排成一列游泳?啄木鸟啄树不会头痛吗?这些获奖成果看似荒谬、无厘头,其实集聚了全球科学家的“脑洞”。其中有许多与我们生活息息相关的内容,包含了大人都未必知道的知识、道理。且由浅入深,很适合父母将其当作一件趣闻讲给孩子听。物理学奖:小鸭为何会列队游泳?早在1994年,宾夕法尼亚州西切斯特大学的弗兰克·菲什(Frank Fish)教授就对一个问题产生过好奇:动物成群结队活动,如何减少个体能量消耗?小鸭子排队游泳是个不错的研究课题,它们孵化12个小时后就能下水游泳,小鸭子的秘密究竟来自哪里呢?近几年由于疫情原因,颁奖典礼改为了线上举行起初教授和他的团队盲猜是为了省力,在研究后发现,果然线性编队可以帮助后方的鸭子减少波阻力,用更少的能量前进。并且研究人员独辟蹊径,从水面上独特的波浪干涉,解释了小鸭是怎么游泳的: 小鸭会本能地跟在妈妈正后方,这有效减少了母鸭产生的阻力,它们甚至可以通过“波浪传递”将减阻传递给其他小鸭。当小鸭们游泳排成一队时,“头鸭”获益最大,之后小鸭的收益逐步递减。这样就能让大家一同减少能量消耗,研究表明小鸭运用这种机制,游泳最多可以节约60%的力量。事实上,这项研究既受过去大雁飞行为何要排成一字或人字形的启发,也从另一个角度对大雁采取这种飞行方式的原理进行了验证,是运动力学在空气和水流中的相互启发与互证。不过研究者们也淡定地表示,这只是一项基础研究,而通常基础研究结果发布后要过20年,才有可能应用于其他领域。不可否认,不起眼的东西也可能蕴藏着大学问,基础科学是推动社会不断向前的动力。“鸭子研究”生动地向孩子上了一课,即如何在日常生活中发现问题,然后提出假设,不断验证,最终得出答案。这种科学思维对孩子来说并不难理解,也非常适合运用到学习中。生物学奖:啄木鸟啄树头会痛吗?作为一名专长于眼角膜领域的鸟类学家,施瓦布着迷于一切小型生物的眼系统。比如虾、昆虫、鸟,它们到底是如何进化出高效的视觉系统呢?施瓦布对啄木鸟的兴趣也来自这里。一只啄木鸟平均每秒啄树20下,一天可达12000次,相当于以14公里时速将一个人的脸砸到墙上。那么问题来了:啄木鸟不会头痛吗?为什么它的眼珠没有飞出眼窝? 最简单的解释是,大部分动物都有生存本能,不会做痛苦的事。但这还不足以满足科学家的好奇心。施瓦布用高速摄影机拍摄啄木鸟,发现了有趣的事实:当啄木鸟快速啄树干时,它的第三眼睑会将眼珠包围、固定起来,就像车上的安全带。两条环绕整个头骨的骨头能起到缓冲作用,且啄木鸟下颌密度远大于头部上方,当撞击力从鸟嘴尖传递到骨头时,这种结构削弱了冲击力,并往下传递到脖子和肩膀的肌肉里。最后,啄木鸟的大脑非常非常小,把它放在人类大脑就像图片这么大。因为冲击力会被分散到其他地方,体积小的大脑往往更为坚固,所以啄木鸟敲击树干时就不怕大脑受震荡了,更不会有头痛的感觉。目前全世界最好的头盔和安全帽,乃至一些军用头盔,都是在效仿啄木鸟的头部结构,以求达到最佳的减震效果。和平奖:如何识别八卦中的谎言?虽然“八卦”听起来是个负面的词汇,但有些科学家认为,八卦是一种促进和维持合作的可行策略。特别是在与团体内、团体外成员或陌生人存在利益冲突的情况下。而当制造流言蜚语的人说谎的程度达到足够高的水平时,系统就会崩溃,重要的社会合作就无法发展。 在这项研究中,科学家利用行为信号理论模型,试图找出人们在什么时候会在讲诚实的八卦?什么时候会撒谎?这个模型中,有三个角色:八卦者、接收者、以及被八卦的目标。接受者与被八卦对象会进行一场两人游戏,他们可以选择合作,或不合作。八卦者虽然不参与游戏,但可以向接收者透露被八对象的信息。虽然八卦者不参与游戏,却切实存在利益关系,因为这项游戏关乎他们自己的切身利益。他们发现,两人游戏可能存在四种结果:互惠互利(猎鹿游戏);对接收者有利,但对目标代价高昂(目标会合作的雪堆游戏);对目标有利但对接收者来说代价高昂(目标会合作的帮助游戏);双方的代价都很高昂(目标会背叛的惩罚游戏)。这一切都归结为一个简单的规则:当几方的利益完美匹配时,八卦者会选择诚实,当几方的利益完全不匹配时,八卦者便会说谎。而在部分匹配的情况下,八卦者则会权衡自己与接收者和目标的相互依赖性,以及诚实或撒谎所获得的边际成本/收益后,再做出选择。不可否认八卦其实是日常社会互动的一种方式,谁人不被说,谁又不说人?能够获得八卦消息从某种程度上也意味着孩子正在融入一个小集体。但通过讲八卦带来的这些结果可以让孩子知道,收获友谊得付出真心相待,而真正的朋友,只会帮对方保守秘密,而不是互相八卦。经济学奖:成功也是幸运使然在西方文化中,人们通常相信,个人的成功是由于身上具备的个人特质,比如才能、智慧、技能、毅力、冒险精神和勤奋。这些“成功人士”不仅会受到公众的敬仰,而且更有可能获得更多的荣誉、拨款和机会。 但是来自意大利的科学家们却从中发现了一个“华点”——才能、智慧、技能、毅力、冒险、勤奋……这些属性都有着一个共同特点:遵循正态分布。然而,财富的分配却是:遵循幂律分布,即这个世界由极少数的亿万富翁和大多数穷人组成。对此,科学家们在论文中指出,这意味着成功的背后,一定有隐藏的因素在起作用。根据模型,他们得出结论:这种隐藏的成分,就是运气。而这种运气,是随机的。根据人们通常衡量成功的标准,比如名声、财富,许多极具天赋、智慧并且努力工作的人,往往会被更平庸的人甩在身后。因此,你如果没有足够的运气,在正确的时间出现在正确的地点,仅有天赋和努力工作是不够的。在这些乍看之下令人发笑的课题之后,是发人深省的研究。正如奖项创始人马克·亚伯拉罕所说,从科学研究到日常生活,接触新事物时,大家的第一反应往往是感到不安或好笑,这是人之本性。但引人发笑也是需要勇气的,这也是搞笑诺贝尔奖得主们最不缺的东西。如果把这种“不正经”的研究比作一场游戏,科学家们经常会输,偶尔能赢。当你赢了的那一刻,科学便前进了一步。而当你将这些世界趣闻讲给孩子听时,孩子便迈出了与世界接轨的第一步。愿每个孩子都可以得到善意的对待!