貓、牛奶和流體力學

陶杰

美國普林斯頓大學、麻省理工學院、弗吉尼亞理工學院合作實施一項計劃，研究了三年半。研究什么？研究貓俯身伸舌頭喝碟子里的牛奶時，為什么從來不會弄濕下巴的毛。

三所大學的流體力學家和數(shù)學家，在想這個問題。原來早在1941年，美國的科學家就發(fā)現(xiàn)貓喝奶時，伸出的舌頭像一個反轉(zhuǎn)過來的字母J。也就是說，舌尖向下卷，把奶很快地撈進嘴巴。

自從發(fā)明了高速電子攝影，他們發(fā)現(xiàn)貓喝奶的技巧復雜而精妙。貓的舌尖很巧妙地只觸及奶的表面，像龍卷風一樣，先把奶液向下推，再利用地心引力的反作用力，把奶液像真空管一樣吸起來形成一個圓筒形，電光石火之間，送進口腔。

貓的舌頭一秒鐘可高速舔4次，每次喝進0.1毫升。科學家把貓喝奶的紀錄片細看，看了三年半，終于算出了貓舌出擊的速度和每次卷舌頭的頻率之間的一個方程式。

再計算貓舌的面積，加進去，就算出了一個叫“佛羅德函數(shù)”的新東西——一只貓每伸一次舌頭舔進多少奶，與貓舌面積和伸縮速度的關系。物理學家在前面看片、記錄，數(shù)學家壓陣分析數(shù)據(jù)，推導出了一個天衣無縫的流體力學新公式。

為什么有此發(fā)現(xiàn)？全因為一個叫史托克的流體力學家。一次，他在家里的廚房喂他的寵物貓喝奶，他撫摸著它，欣賞它的美態(tài)，忽然興起研究貓喝奶的念頭，像牛頓頭上掉下了一只蘋果，他無意中發(fā)現(xiàn)了神跡。

這是一項研究，也是一種激情，來自對生命的好奇和熱愛，對動物的欣賞和呵護。由敏銳的感覺到冷靜的深思，成就了西方文明。

這樣的研究，中國人覺得無聊——貓喝牛奶有什么好看的？許多父母叫小孩立志做航天員、當總統(tǒng)。他們喜歡大志向，不屑于在小事上鉆研、下工夫。由貓喝牛奶，西方的學者研究出大學問來，后面有一股動力——最好的教育，是培養(yǎng)一顆仁心。

（春華摘自《時文博覽》2011年第2期，喻 梁圖）