博聞

博聞

說到實驗室你首先會想到什么場景？顯微鏡，培養皿，小白鼠，還是穿著白大褂的博士？事實上，這只是大眾的片面印象。這些美國大學最酷的實驗室可能會顛覆你的想象：原來搞研究也可以上天入地，無所不包！

佛羅里達大學：雷電研究實驗室

整個夏天，每當有風暴經過，雷電研究實驗室的科研人員和學生們都會24小時全天候工作，以觸發雷電。

一條細導線連接到火箭上作為一個導火索，被誘發的雷電可以通過等離子體通道到達接地的金屬發射臺。該實驗室的傳感器網絡幫助揭開有關雷電的奧秘：例如每次雷擊的獨特電磁場的成因，或是一次直擊將如何影響地下電纜。

但觸發雷電并不像想象的那么容易。實驗室主任弗拉基米爾·拉科夫說，每個夏天，如果學生們能觸發40次雷擊就算幸運的了。5年前，雷電實驗室的學生們協助作出了10年間的最大發現之一：大多數雷電都釋放出X射線。今天，學生們仍在試圖弄清楚其成因，通過建立新的X射線傳感器網絡。

北肯塔基大學：巴頓實驗室

和其他學校的微生物學專業不一樣，巴頓實驗室的學生總是滿臉臟兮兮，因為他們學習的場所是極端微生物茁壯成長的地方：黑暗狹窄的洞穴。

大多數巴頓實驗室的學生在離家較近的洞穴，測量地下水污染，研究微生物及洞穴結構之間的聯系。在NASA（美國國家航空航天局）的協助下，一些學生還有機會跟隨導師對地球上最長的石英巖洞穴進行探索。這個長約16公里的洞穴是一座由粉紅色和琥珀色砂巖組成的大型迷宮。這里巖石的主要成分是硅酸鹽，與火星上發現的巖石相同。該小組研究氮入氨出微生物和其他居住在洞穴壁上的奇怪生物，以協助NASA，為尋找外星生命提供線索。

麻省理工學院：玩具實驗室

如果能幸運地加入麻省理工學院最熱門的新生選修課程，你的大學實驗室將是一個兒童游樂場。

每年春天，15個6人團隊分別會拿到一個主題和750美元的贊助，用來設計制造玩具或游戲原型。玩具實驗室的成型車間可供學生任意使用，齊全的工具和材料可以幫助學生將設計靈感變成實物。一天結束時，試玩決定成敗。

期末，每個團隊都要提交玩具原型以供孩子們試玩，孩子們的反應直接決定了實驗室學生的期末成績。

“至少我明白了一點，”實驗室的一位學生說道，“你永遠無法預測孩子會用你的玩具做什么。”

喬治華盛頓大學：國家碰撞分析中心

在美國國家碰撞分析中心，每個學習運輸安全課程的研究生都將得到一輛汽車，以及一份拆卸說明書，教你如何將車子拆得支離破碎。

然后，學生被要求在計算機中重建車輛模型，并一次又一次地撞毀它。當然，他們也協助進行真正的碰撞測試。

該實驗室與汽車制造商以及運輸部合作，以確定汽車和路邊設施（如路燈桿，柵欄和標志牌）的安全標準。其中一項課程針對的是與高速公路相關的問題：數量龐大的越野車，小型貨車和其他小型卡車穿梭在高速公路，學生們試圖用實驗數據來論證，像公路柵欄這樣的防護設施是否應該根據可能相撞的車輛大小而改變自身形狀。

新墨西哥科技大學：含能材料研究與測試中心

占地40平方公里的含能材料研究與測試中心坐落在沙漠深處的無人區，如此偏遠的好處是：一天之內可以進行幾十次爆炸物測試。

該中心建立于第二次世界大戰初期，是美國最重要的炸藥研究實驗室之一。雖然身處荒蕪之地，但它卻擁有實驗需要的所有必備設施，從地雷嗅探機器人訓練場地，到供學生炸毀汽車、坦克和建筑物的區域。

典型的實驗室作業包括將數千磅的硝酸銨包裹在碳容器周圍以制造工業鉆石，或研究暴露在真實爆炸中時，建筑物和物質的安全性。學生參與到研究的各個方面，包括實施爆破，分析數據，以及構想新的測試方案。

科羅拉多州立大學：發動機和能量轉換實驗室

就像科羅拉多州立大學博士后薩欽·喬希所說的，沒有進去過這個實驗室，你就不算真正見過發動機。

在發動機和能量轉換實驗室，學生對兩層樓高的工業用發動機進行改造。其中最大的一臺是2沖程，440馬力的燃燒發動機，通常用于壓縮并推動天然氣通過地下管道。

17年來，實驗室單為這一類型的發動機實現的氮氧化物減排量，就等于高速公路上1.2億臺現代汽車的排放量。喬希和他的學生們正致力于實現一臺17噸卡特彼勒（CAT）天然氣發電機為1200戶家庭提供電力的設想。為了減少能量在運輸途中的消耗，他們需要研究更有效的清潔運行技術。

北卡羅萊納州立大學：法醫分析實驗室

在北卡羅萊納州洛基山發現了連環殺手的第六個受害者骨骼的幾個月后，法醫人類學家安·羅斯和她的學生把焦點放在了一顆門牙上，它所承載的信息是其他研究無法取代的。

當接到新的案件后，法醫分析實驗室的學生們幫助羅斯恢復骨骼并收集數據，所有這些都可以幫助確定死亡時間。

學生的工作大部分，是分析身份不明的遺骸以建立所謂的生物學特征。要建立祖系，他們使用羅斯參與開發的三維軟件查看面部結構或映射頭骨。“這是讓學生們感興趣的神秘之處。”羅斯說。“但我認為是那些再也不能保護自己的人們的聲音讓他們留下來的。”

阿拉巴馬大學：推進研究中心

每年，20名航空和機械工程專業的學生可以用8個月時間來設計，建造，和試飛火箭，飛行高度可達1 609米。

此前，學生建造了一枚約16公斤重，2.6米長的碳纖維火箭，搭載了先進的數據收集系統。學生可以拿火箭參與美國航天局贊助的學生火箭發射競爭，并提交一份報告給航天局的科學家和工程師，就像一個公司競標一份合同一樣。

雖然這個報告只是一個學術活動，但一些學生也許將有機會成為NASA的一員。美國航天局的馬歇爾太空飛行中心和阿拉巴馬大學就在一條街上。一位工程教授說：“在這里，學生整天玩火，擺弄炸藥，沒有比這更讓人羨慕的了。”

在科學界，成功的因素有很多，嚴謹的精神與執著的態度當然必不可少，但光有這些還未必足夠，也許我們的科學家們還需要來點略帶幽默感的好運氣。尤其在發明創造方面，一次“意外”沒準會成為影響整個世界的歷史性瞬間。

肉毒桿菌的副作用

1987年，卡盧瑟夫婦打算小劑量地使用一種叫做肉毒桿菌的致命毒素來治療斗雞眼和其他眼部肌肉疾病，用它來麻痹肌肉神經，以此達到停止肌肉痙攣的目的。可在治療過程中，他們卻發現了這種藥物的一些副作用——患者眼部周圍的皺紋竟然奇跡般地消失了，而且效果遠遠超過其他任何一種化妝品或整容術。

此后，利用肉毒桿菌毒素消除皺紋的整容手術應運而生，并因療效顯著而在很短的時間內就風靡了整個美國。

白蘭地的發明

16世紀，一位荷蘭船長為了更方便地運輸紅酒，便想到了加熱紅酒使其濃縮，等到了目的地之后再加水稀釋的辦法。然而他的水手們驚喜地發現，濃縮后的紅酒味道變得更好了。

從此在荷蘭，“燒著的紅酒”或者“brandewijn”變得大受歡迎。而幾杯酒下肚之后，很明顯你就發不清“brandewijn”這種音。所以為了讓酒吧吧員知道你在點什么，人們簡稱這種酒為“brandy”，也就是如今大名鼎鼎的白蘭地。

便條紙

相信嗎？全世界辦公室都在使用的便條紙其實是二流科學家和受了點打擊的宗教教徒的偶然合作。

1970年，美國3M公司的研究員斯賓塞·席爾瓦想發明一種可以粘住任何東西的超強力粘劑，但他研制出的粘劑粘性很差，甚至用手輕輕一碰就會掉下來。

4年后，3M公司的另一個研究員亞瑟·佛萊，同時還是教會唱詩班的成員，他在贊美詩里夾了幾張紙片來做記號，可是書一翻開紙片就會掉落，他為此十分氣惱。某日，佛萊突然想起了他的倒霉同事曾經發明的失敗粘劑。實驗證明，這種帶黏性又不損傷紙張的書簽太好用了，這個創意也被成功地推銷給了3M公司。

1977年，便條紙在市場上開始試銷，而今天，我們很難想象沒有便條紙的生活是什么樣的。

青霉素的發現

所謂“有限馬虎原則”指的是那些最后對人類有實在好處的偶然或意外的發現。

最有名的例子來自英國學者亞歷山大·弗萊明，他把細菌試驗做到一半就跑去度假了，完全忘記了還有一個臟培養皿被丟在實驗室的水池里。度假歸來，我們的科學家發現細菌已經長滿了整個培養皿，除了一小塊有霉菌的地方沒有。這個發現導致了兩個后果：1.青霉素的發現。2.弗雷名太太雇了一個負責清潔的女傭。

微波爐

第一次世界大戰期間，珀西·斯賓塞曾在海軍服役。戰后，這位工程師就職于雷神公司，他是電子方面的天才。1945年的一天，正在擺弄微波發射磁控管（用于雷達）的斯賓塞感到口袋里有異樣的感覺，甚至發出咝咝聲。他馬上停下來，發現口袋里的巧克力棒居然開始融化了。斯賓塞很快想到是磁控管的微波輻射烤化了巧克力，并立即意識到這項技術能夠在烹飪方面派上大用場。

就這樣，世界上第一臺微波爐誕生了。如今，微波爐早已經走進了千家萬戶的廚房，成為急性子和單身一族的必備廚房用具。

萬能膠

1942年，哈里博士想方設法尋找一種塑料，用于制造武器瞄準器。他嘗試使用一種叫做氰基丙烯酸酯的化合物，但很快發現眼前這個東西黏性太強，無論碰到什么，都會死死粘住，與預期效果相差甚遠。就這樣，這一令人痛苦的失敗之作被哈里博士拋之腦后。

6年后，在負責針對飛機座艙蓋的一個實驗性新設計時，哈里博士想到了氰基丙烯酸鹽黏合劑這個曾經讓他備受挫折的“老朋友”。這種物質無需加熱便可擁有令人難以相信的黏性，是一種優秀的萬能膠水。隨后，他為這一發現申請專利。1958年，也就是第一次與氰基丙烯酸鹽黏合劑相識的16年后，這種萬能膠水終于被擺上了貨架。

安全玻璃

有多少科學發現是因為不注意實驗室衛生問題而意外獲得成就的呢？這兒又給出了一個例子。

一位笨拙的材料研究者不小心將實驗柜上的燒瓶碰掉了，但出乎意料的是，燒瓶摔在地上卻沒有成為尖銳而危險的玻璃碎片。原來，這是一個用過但未被正確洗滌的燒瓶，殘留在杯壁上的塑料使得碎片沒有散落開來。

于是，一種經過摔打只出現裂紋而不會四處濺出碎片的安全玻璃就這樣誕生了，并被廣泛地應用在我們生活的方方面面。

特氟綸

我們現在之所以能用不粘鍋煎魚可要好好感謝化學家羅伊·普朗克特，如果不是他在1938年無意間發明的特氟綸，現在很多人在烹飪時可能仍會備受挫折。

當時，普朗克特在一間冷藏室進行實驗，希望研發出一種新型氟氯化碳。在檢查一個本應該盛滿氣體的小罐時，他發現氣體消失了，只留下一些白色薄片。這些神秘的化學物質引起了他的興趣，他立即進行實驗，研究它們的特性。實驗證明，這種被稱為特氟綸的新物質是一種奇特的潤滑劑并且熔點極高。最初特氟綸被用于制造軍用裝備，而現在，使用這種材料的不粘鍋已經進駐了千家萬戶的廚房。

“變性基因”可讓女子變成男

據英國媒體報道，科學家發現了藏在人類體內的“變性基因”，這個基因可以讓人類保持住性別特征，但是如果它出現異常，女性身體則有可能長出男性的睪丸及胡子。

據報道，這項研究論文在《細胞》雜志上公開發表，挑戰了人們關于性別單純取決于X、Y染色體的觀念，因為研究中指出左右性別發展的單一基因FOXL2存在于男女都有的非性別染色體上。該發現也顯示，性別可能比先前認為的還容易操縱。

研究人員利用基因工程技術關閉了雌鼠的FOXL2，結果卵巢中的卵子皆死亡，最后將成長為卵子的濾泡慢慢地轉變成史托利細胞，史托利細胞在睪丸中制造精子。雌鼠由此發展出制造睪丸素的細胞，同時睪丸素濃度升高為原先的一百倍。該實驗中的雌鼠與雄鼠的大小、皮毛等外觀幾無差異，并且除生殖器官產生變化外，沒有顯示副作用，實驗鼠的壽命也正常。

研究人員認為，該發現離人體應用還有一段很長的路要走，然而這必然帶來變性治療的變革，甚至可能開啟非手術變性治療的先河。到時，變性人將無須終生用藥，只需接受短期的基因療法就行了。

科學家繪出女性最完美面孔新黃金比例

臉蛋是否漂亮由兩眼之間的距離以及眼睛與嘴巴之間的距離所左右。

在這項最新研究中，研究人員要求一群男人和女人評定照片的吸引力。這些照片都是同一個女人的大頭照，不過眼睛和嘴巴以及兩眼之間的間隔距離稍有變化。

研究發現，當她的兩個瞳孔之間的距離是兩耳之間的面部寬度的一半（或者46%），兩眼和嘴巴之間的距離是從發際線到下巴之間的整個臉長的三分之一(或者36%)時，她的吸引力最大。臉部比例符合這一標準的明星包括：好萊塢甜妞杰西卡·奧爾芭和加拿大著名鄉村流行音樂天后仙妮亞·唐恩。然而發表在《視覺研究》雜志上的報告說，這些比例還跟女性大眾臉的比例相符。

“狼人”基因確實存在月圓夜人類富有攻擊性

澳大利亞毒理學專家萊奧尼·卡爾夫在《澳大利亞醫藥雜志》發表文章宣稱，盡管狼人傳說只是在科幻電影或者科幻小說中出現，但在現實生活中，在滿月時分，人們的情緒的確會比平時顯得焦躁不安，并讓某些人富有攻擊性。

萊奧尼·卡爾夫通過調查發現，在澳大利亞悉尼市北部的一家特殊公共政府醫院，自一月份至七月份，共有91名帶有嚴重暴力和騷亂傾向的病患被送入該醫院。其中有1/4的病患是在滿月夜晚發病后被送入該醫院的。萊奧尼·卡爾夫說：“有些病患病發時會像猛獸一樣攻擊醫院中的工作人員，病患們發病時通過咬、吐、抓等行為攻擊他人。醫院工作人員通過鎮靜劑和身體限制手段來保證病患們不會在發病時傷害到病患自身。在對這些病患行為研究后，我們得出的結論是，滿月時期會增長人們情緒上的焦躁不安，并使得部分人展現出攻擊性。”

大腦或可感知他人疼痛

有人說，看到別人忍受疼痛，自己也會產生痛感。這或許并非錯覺。英國研究人員證實，一些人確實會對別人的疼痛產生生理反應，出現感應式疼痛。

這項研究結果或有助于治療功能性疼痛。

伯明翰大學斯圖爾特·德比希爾博士和同事喬迪·奧斯本選取108名大學生作為試驗對象。

研究人員首先讓試驗對象觀看一些令人感覺疼痛的場景，譬如運動員受傷、病人接受注射等。接近三分之一的試驗對象說，至少有一個場景讓他們不僅產生情緒反應，還感覺生理疼痛，而疼痛位置就是場景中主人公的痛處。德比希爾將這些人歸類為“反應者”。那些未感到疼痛的人則為“無反應者”。

研究人員選取反應者和無反應者各10人，讓他們觀看忍受疼痛場景、令人感動而非疼痛場景，同時用功能性核磁共振成像儀（MRI）觀察他們的大腦活動。

研究人員發現，當觀看疼痛場景時，反應者和無反應者大腦情感中心都活躍起來；反應者大腦中與疼痛感相關的區域比無反應者更加活躍。

當觀看令人感動場景時，反應者大腦中與疼痛感相關區域平靜下來。

德比希爾說：“我們認為，這證實至少一些人看到他人受傷或者表露疼痛時，確實產生生理反應。”

新型“酒精”讓你千杯不醉

科學家正在研發一種酒精替代物，這種替代物既可以讓喜歡喝一口的人獲得微醺的快感，又讓他們不會酩酊大醉，也不會在酒醒后頭痛欲裂。

飲用這種新型“酒精”后，只需一顆藥丸，你就會立刻清醒過來。不管是開車回家還是回去工作都不成問題。

科學家們正在從與鎮靜藥物有關的化學藥品中提煉這種合成“酒精”，這種合成“酒精”可以像普通酒精一樣刺激我們大腦的相關神經，讓我們渾身輕松、有愉悅感。

但是和普通酒精不同，這種合成“酒精”不會影響大腦的其他部分，不會導致情緒波動或者飲酒上癮，而且很容易被我們的身體排出。

英國倫敦帝國學院大衛·納特教授領導的一個小組正在研發這種新型“酒精”，大衛·納特是英國頂尖的藥物專家。

納特教授和他的團隊正致力于研究苯二氮——鎮靜劑中的一種主要成分。

納特說已經發現了數千種合適的苯并化合物，現在的問題是，要從中挑出一種最接近酒精的物質滿足社會需要。

長娃娃臉者可以長壽

據英國《每日郵報》報道，南丹麥大學的凱爾·克里斯滕森教授最近指出，長著一張娃娃臉的人意味著他/她將享受更長的壽命，因為人們的生活狀況很容易反映在臉上。

凱爾教授領導的研究小組以雙胞胎為研究對象，看看外表年齡（也就是別人認為你有多大）與你的生存能力、身體機能和智力有著何種聯系。這項研究始于2001年春季，研究者對1826對70歲以上的丹麥雙胞胎進行了體能和認知測試，并拍了他們的面部照片。三名評審員在不知道他們年齡范圍的情況下對不同年齡組的雙胞胎進行年齡評估，結果發現，即使是雙胞胎，被猜出的年齡也相差很大。研究者然后用7年時間對這些雙胞胎的晚年生活進行跟蹤調查，直至他們去世。調查表明：雙胞胎中，外表年齡差異越大，看起來老的那個就越有可能先死。該研究報告發表在英國《醫學雜志》上。

外表年齡是每個人生活環境、性生活、生活狀況和心態的集中體現。

女性觸覺更靈敏原因或在手指小

為什么女性觸覺往往比男性更加敏感？原因可能就在她們的手指上。

《神經學雜志》刊載加拿大科學家的研究報告指出，手指越小的人觸覺越靈敏。

這項研究負責人之一、加拿大麥克馬斯特大學丹尼爾·戈德賴希博士說：“我們發現，影響觸覺的重要因素之一是手指大小。”

美國馬薩諸塞綜合醫院伊桑·勒納博士贊同這一結論。他說：“男女之間觸覺靈敏度的差別看來完全取決于他們指尖的大小。因此，如果一名男性的指尖比女性還小，那他的觸覺會比女性更靈敏。”

研究人員解釋說，手指越小，其上分布的觸覺感受器就越密集。

在人的皮膚內層排列著多種觸覺感受器，每一種感知不同的外來刺激。其中一種名為“默克爾細胞”的感受器專門負責感知靜態壓力，例如觸覺測試中感知溝槽寬度；另一些感受器可以感知震動或移動等。

對大腦記憶進行編碼的關鍵蛋白質

美國科學家宣布，已經在大腦如何對記憶進行編碼方面有了重要發現，一種新的關鍵蛋白質在進行大腦記憶的過程中具有重要的作用。

美國加州大學科學家肯尼斯-森-科西克（Kenneth S.Kosik）和神經系統科學研究的哈里曼·奇爾（Harriman Chair）表示：這些蛋白質可以建立神經元突觸，在我們學習新事物、儲存記憶的時候，這些蛋白質建立和加強了大腦中的神經元突觸，使得神經元突觸對記憶進行編碼，從而實現了大腦的記憶能力。

同時，據試驗研究表明，這種新蛋白質只有在RNA啟動時才會產生。科研人員表示：當諸如想法或者某類刺激的東西進入我們大腦的時候，我們大腦中的神經突觸就被激活了。此時大腦中的一種小RNA將會關閉特定RNA的表達，這就使得這種蛋白質不會隨隨便便地被產生，也就意味著大腦不會出現記憶錯亂。

更有趣的是，當科研人員將提取到的這種關鍵蛋白質應用到人工培養的神經元中時，實驗小鼠的神經元突觸也能得到激活。這表明，如果將這種關鍵蛋白質利用到藥物中去，就有可能制造恢復記憶的藥物。

嘆氣是人類對困難任務的反饋

心理學獎：授予挪威奧斯陸大學的心理學家卡爾哈爾法·泰根（Karl Halvor Teigen），以獎勵其對“為什么，日復一日，人類總要嘆氣”的探索研究。

為什么要嘆氣呢？也許普通人都會對這個問題不屑一顧，但哈爾法·泰根卻注意到這一現象。憑借對“嘆氣”開創性的研究，他一舉摘得2011年的搞笑諾貝爾心理學獎。

他發現，嘆氣這種司空見慣的現象竟然沒有什么心理學家研究。這位感覺自己站在了時代最前沿的心理學家，爭分奪秒地開展了他的研究。哈爾法·泰根發現當“溫柔的夢想遭遇冷酷的現實，我們就會發出連連的嘆氣聲”。

鐵餅和鏈球，誰讓人昏厥

物理學獎：授予南錫大學附屬醫院耳鼻咽喉科的五位醫生，以獎勵他們有關“為何鐵餅運動員總是會昏厥而扔鏈球的人則不會”的研究。

他們觀看了眾多鐵餅和鏈球運動員的錄像慢動作，確定了視覺參照物體，觀察頭部運動以及其他肢體運動的軌跡。得出的結論是：從足部傳來的力，在頭部運動的情況下，更容易導致暈動病。

事實上，世界各國前庭平衡醫學專家都致力于暈動病的防治研究，不過收效甚微，因為這不是真正的疾病，是敏感機體對超限刺激的應急反應。所以也不存在真正意義上的根治或治愈措施，現有的各種防治方法都是暫時緩解癥狀或延緩它的發生。

拖延也可以很藝術

文學獎：授予美國斯坦福大學的約翰·佩里（John Perry），其研究成果是“結構化拖延理論”。

結構化拖延法包括從小件的、優先性低的事情做起，從而建立一種成就感，然后打起精神完成更重要的工作。聰明的拖延者可以獲得“高效”的好名聲，同時也可以繼續“屈服”于自己拖延的沖動。

也許是因為心理學作為一門科學需要實證研究，所以哲學教授約翰·佩里的“結構化拖延法”被授予了2011年搞笑諾貝爾文學獎。拖延癥是個老毛病了，佩里的理論能幫助我們些什么呢？那就是，開心地拖延，積極地拖延。

在做出數學假設時一定要嚴謹

數學獎：授予歷史上各色的世界末日預言家們，以表彰他們“以實際行動告訴世人，在進行數學假設時小心謹慎是多么的重要”。

授予桃樂絲·馬丁（曾預測世界將會于1954年毀滅）、帕特·羅伯特森（曾預測世界將會于1982年毀滅）、伊麗莎白·克萊爾·先知（曾預測世界將會于1990年毀滅）、李章林（曾預測世界將會于1992年毀滅）、克萊多尼婭·毛琳達（曾預測世界將會于1999年毀滅）及哈羅德·坎普因（曾預測世界將會于1994年9月6日毀滅，后又重新預言世界將會于2011年10月21日毀滅）。