丁一

前不久,第32次首屆搞笑諾貝爾獎公布獲獎名單,來自不同領域的10組研究者獲得了該獎項。受疫情影響,今年搞笑諾貝爾獎的頒獎典禮依然以線上形式進行。今年的主題是“知識”。因此,頒發的獎杯也是一個“盛放知識的容器”。
搞笑諾貝爾獎創立于1991年,是對諾貝爾獎的善意模仿,用來表彰那些“先讓人們發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有科學價值。事實上,有的搞笑諾貝爾獎得主后來真的成為諾貝爾獎得主。
搞笑只是其外殼,科學的思維才是它的核心。不要忘記思考,即使是那些令人發笑的課題的背后,也有著嚴謹的科學論證。或許,這才是這個獎項的意義所在吧。
頒獎詞:當患者接受放化療時,用冰淇淋代替傳統藥物,副作用更少。
冰淇淋是人們在夏季的最愛,可這個解暑佳品出現在了醫生開給化療和放療患者的處方里。進行該項研究的波蘭科學家還因此獲得了今年搞笑諾貝爾獎的醫學獎。他們的研究揭示,患者在接受化療和放療時,通過吃冰淇淋可降低口腔黏膜炎的發生概率及嚴重程度。
接受化療和放療的癌癥患者極有可能患上口腔黏膜炎,因為他們胃腸道內的上皮細胞被破壞后,很容易受到感染;而過多的唾液、黏液和疼痛,加上化療和放療常見的惡心和嘔吐,導致患者幾乎不可能正常進食。醫生常會采用冷凍療法來改善這種情況;但這同樣會讓患者感到不適,導致他們很難堅持正確用藥,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胞移植的患者分成兩組,在接受高劑量的美法侖治療時,從開始輸注藥物起,讓其中一組患者慢慢吃冰淇淋等冷凍食品,對照組則不吃。患者可以按需選擇3個冰淇淋。需要說明的是,患者吃的并不是特殊的冷凍食品,就是醫院提供的商業成品,有冰棒,也有含奶冰淇淋。結果顯示,吃冰淇淋組的患者,口腔黏膜炎的發生率約為28.85%;而不吃冰淇淋的患者,口腔黏膜炎的發生率翻了一倍,為59%。不但如此,在吃冰淇淋的患者中,就算發生了口腔黏膜炎,程度嚴重的3、4級口腔黏膜炎的發生率也顯著低于不吃冰淇淋的患者。
事實上,放化療期間吃冰淇淋有助減輕不適并不是一個新的發現。在過去幾年中,已經有充分的科研數據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)期間以及進行造血干細胞移植前使用高劑量的美法侖類藥物期間,通過口含冰塊,可顯著減少口腔黏膜炎的發生率、降低其嚴重程度、縮短恢復時間。這是因為冰的食物能降低口腔溫度,使口腔血管收縮,減少含有化療藥物的血液進入口腔,進而降低藥物對口腔黏膜細胞的毒副作用,從而幫助降低口腔黏膜炎的發生以及嚴重程度。在美國,不少醫院都會建議患者在接受化療藥物治療時口含冰塊。
在今年獲獎的這項研究中,患者在給藥過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勝于冰塊,可以讓患者更愿意在口中多含一段時間,從而起到更好的效果。
頒獎詞:試圖發現人們在轉動旋鈕時使用手指的最有效方法。
當你旋轉一個按鈕時,通常會用幾根手指來操作?
來自日本千葉工業大學的研究者回答了這一問題,并憑借他們的研究獲得了今年搞笑諾貝爾獎的工程學獎。他們發現,人們在旋轉按鈕時,使用頻率最高的是食指和拇指,并且隨著按鈕的直徑變大,人們會逐步增加使用的手指根數。
研究員找來了32名19~20歲的學生,每人嘗試轉動45個不同大小的球形把手。結果大部分人都會優先使用拇指和食指轉動把手,并且把手直徑愈大,使用的手指根數愈多。轉動直徑為10~11毫米的把手時,大部分測試者只會用兩至三根手指;轉動直徑為23~26毫米的把手時,人們通常會用到三至四根手指;當把手直徑達到45~50毫米時,就會使用四至五根手指。
這項研究可以給工業設計提供參考,讓旋鈕使用起來更加舒適。
頒獎詞:研究便秘是否以及如何影響蝎子的交配。
大自然中的動物已經進化出千奇百怪的生存策略,其中最極端的就是主動舍掉身體的某個部位以逃之夭夭。南美洲有一種蝎子,在被天敵獵捕時,會斷尾求生,那條尾巴中包含了神經、循環和消化系統的后半部分,也就是毒刺、毒腺和肛門。遺憾的是,斷掉的尾巴并不會再生。這也就意味著,痛失排便功能的蝎子余生都會在便秘中度過。
斷尾后,蝎子的體重減少了近25%,而此后的便秘會導致其體重逐漸增加。因此,科學家假設蝎子的活動速度在短期內會增加,但隨著便秘的日益嚴重,蝎子的活動速度會變慢。科學家在對154只蝎子進行實驗后發現,雄性或雌性蝎子在斷尾后的短期內,奔跑速度并未受到影響。也就是說,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,后代的數量會減少大約35%。
雖然失去尾巴并不會在短期內影響蝎子的運動功能,但從長期看,雄性蝎子的運動能力明顯下降,跑得慢不僅會影響捕食,而且會影響找對象,所以這類蝎子的繁殖成功率也會下降。
頒獎詞:一見鐘情的雙方,他們的心率會同步。
我們常說“有情人終成眷屬”,但實際上,有情人的心率也同步。
從事該項研究的是荷蘭萊頓大學的認知心理學教授馬力斯卡·克雷特及其團隊,他們也因此獲得了今年搞笑諾貝爾獎的應用心臟病學獎。
在此之前,馬力斯卡·克雷特及其團隊參加了包括在荷蘭舉辦的音樂節等多項活動。與此同時,他們監測了年輕人的心跳情況。結果表明,如果他們彼此之間存在吸引力,他們的心跳就會同步。
研究人員在荷蘭某音樂節招募了140名素未謀面的18~37歲單身男女參與測試,并把他們帶進一個“約會小黑屋”。屋里有一張桌子,上面豎著一塊可以開關的塑料隔板。當相親雙方走進房間分坐于桌子兩端時,隔斷是關閉的。首先,隔板會打開3秒鐘,讓彼此留下第一印象;隨后,隔板關閉,讓雙方給對方從0~9進行打分。之后,隔板會再打開兩次,讓受試雙方分別進行2分鐘的語言交流和非語言交流,每次交流后都會關閉隔板,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方進行下一次約會,以及描述對模擬約會對象的看法。受試者除了會在身上佩戴監測心率和皮膚電導率的傳感器之外,還會佩戴視覺追蹤眼鏡,同時自身的身體情況也會被記錄。最終,有58人(44%)想與對方進行真實的約會,其中有11對(22人)配對成功。
研究發現,微笑、大笑、眼神注視等表現都不能代表對方對你有興趣;但心率和皮膚電導率的變化直接反映了參加測試的兩個人是否被對方所吸引。有意思的是,那些彼此都有感覺的人,心跳還會隔空同步,并且雙方的心率和皮膚電導水平的同步頻率越高,彼此來電的可能性越大。研究者認為,與肢體語言相比,生理信號更不容易說謊。因為這些生理信號是無法控制的,人們的潛意識也更能影響人體的生理信號。
值得一提的是,這項貌似荒謬、搞笑的科研成果發表在《自然》雜志的子刊上。
頒獎詞:感謝他們對鴨子為何排成隊游泳的研究。

小鴨游泳時,為何總會排成一隊呢?科學家們猜測,這是為了省力。
在這次的研究中,研究人員獨辟蹊徑,利用水面上獨特的波浪干涉,解釋了小鴨是怎么游泳的。
早在1994年,美國生物學家弗蘭克·菲什就對動物的編隊運動如何減少個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。來自中國、英國和土耳其的研究者們利用數學模型計算了小鴨排隊游泳的好處。通過計算驗證,研究人員發現,小鴨會本能地在“乘風破浪”時排成一隊,而且只要彼此間保持合適的距離,鴨媽媽帶動水波的振幅不僅可以抵消一些小鴨前進的阻力,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。事實上,就算是排在隊伍最后一位的小鴨也會受益于這樣的隊形。因為每只小鴨不僅享受著省力劃水的好處,同時也能將這種效應沿著隊列傳遞給下一只小鴨。
或許,人類也能從中獲得某些啟發。
頒獎詞:研究揭示了古代瑪雅陶器上灌腸儀式的秘密。
古代瑪雅人會把宮廷生活、打獵等場景畫在陶壺上。1977年,考古學家從中發現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藝術史獎的兩名作者在相關論文中用50多頁的篇幅詳細分析了這些古代瑪雅陶罐上的灌腸場景,推測了灌腸的操作方法及其所代表的意義。他們認為,古瑪雅人灌腸并非為了治療疾病,而是在進行某種宗教儀式,他們有可能通過灌腸將發酵酒精飲料灌入體內,從而使自己醉得更快。好奇的科學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。
為了足夠嚴謹,其中一位論文作者決定拿自己做實驗。他首先用酒精灌腸。在灌腸之前,他還口服了酒精混合物,以進行比較。他使用的是濃度為5%的酒精,因為“20%的酒精對直腸的刺激太大了”;然后,他通過儀器測量自己呼氣的酒精水平。結論是,通過灌腸,身體可以更好地吸收酒精。
這位科學家還試驗了二甲基色胺灌腸劑,發現“效果并不明顯”。這有可能是因為他使用的劑量太小。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。
這位科學家建議就此做“進一步研究”,以擴大樣本量和劑量范圍。但至今尚沒有勇敢者追隨他的腳步,走上灌腸的道路。
頒獎詞:開發碰撞試驗駝鹿模型。
在瑞典,生活著數十萬頭駝鹿,它們與汽車相撞的事故平均每天要發生13起。要知道駝鹿身長達2.6米,肩高能到2.4米,體重大一點的有700千克。汽車和這樣一頭龐然大物相撞,往往雙方都會遭遇不幸。
為了減少損失,一位叫金斯的科學家決定幫助汽車制造商制造一個用于進行碰撞測試的假駝鹿。
研究者通過解剖駝鹿尸體發現,碰撞事故發生時,駝鹿的重心實際上越過了引擎蓋(這個區域本來應該吸收大量沖擊能量),因此它的腿會首先受到撞擊,并且立即折斷,然后身體呈螺旋狀沖上擋風玻璃,撞擊駕駛室,危及司機安全。
通過3D建模,金斯用116個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。經過一番調整,假駝鹿的密度與質量分布和真駝鹿已經十分接近,只是看上去有些怪異:不僅沒有頭,而且是個大長腿。
隨后,金斯用一輛以72千米時速行駛的舊沃爾沃汽車和一輛以92千米時速行駛的薩博汽車對假駝鹿進行了碰撞測試。結果顯示,假駝鹿很好地還原了汽車與真駝鹿相撞的場景。
頒獎詞:用算法幫助八卦的人決定何時說真話,何時撒謊。
雖然“八卦”聽起來是個貶義詞,但有些科學家認為,八卦是一種促進和維持合作的可行策略,特別是在與團體內、團體外成員或陌生人存在利益沖突的情況下。而當制造流言蜚語的人說的謊言足夠以假亂真時,社會團體就會崩潰,重要的社會合作就無法持續。
在這項研究中,來自中國科學院心理研究所行為科學重點實驗室的研究團隊利用行為信號理論模型發現了人們什么時候會講誠實的八卦,什么時候會撒謊。
為了建立數學模型,研究人員設計了三個角色:說八卦的人、接收八卦信息的人以及被八卦的對象。接收八卦信息的人與被八卦的對象會進行一場雙人游戲,雙方均可選擇合作或不合作,以此達到不同的收益。說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象的行動信息,并以此影響游戲結果。
研究人員發現,兩人游戲可能存在四種結果:互惠互利(獵鹿游戲);對接收八卦信息者有利,但對被八卦者代價高昂(目標會合作的雪堆游戲);對被八卦者有利,但對接收八卦信息者來說代價高昂(目標會合作的幫助游戲);雙方的代價都很高昂(目標會背叛的懲罰游戲)。
這一切都歸結為一個簡單的規則:當幾方的利益完美匹配時,八卦者應該永遠選擇誠實;當幾方的利益完全不匹配時,八卦者就應該說謊。因此,在部分匹配的情況下,八卦者應該權衡自己與接收八卦信息者和被八卦者的相互依賴性,以及誠實或撒謊所獲得的邊際成本/收益后,再做出選擇。