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猩猩会记数、鸟类也有“方言”……2021年菠萝科学奖颁出,这些有趣的研究获奖
2021-11-30 11:23:57 来源:天目新闻 记者 曾杨希 谢履冰

  11月13日晚,2021世界青年科学家峰会期间,以“向好奇心致敬”为口号的2021年菠萝科学奖颁出。菠萝科学奖于2021-11-30首次设立,通过奖项评选以及举办颁奖典礼等活动,奖励那些有想象力、有趣的科学研究成果,唤起人们对科学的好奇心和热情。

  今年,哪些有趣的研究获奖呢?

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  小步在玩游戏中 主办方 供图

  1、数学艺术奖:黑猩猩们

  获奖者:日本东京灵长类研究所&中国南京红山动物园

  获奖解读:

  在瞬时记数方面,人类居然比不过黑猩猩?

  京都大学灵长类研究所,养着几只神奇的黑猩猩。在掩蔽测试中,黑猩猩小步碾压了来自京都大学的人类受试者。成功做对这项任务的概率低至1/362,880。九个阿拉伯数字在电脑屏幕上出现一会儿,然后出现数字的地方变成白色方块,受试者必须依照原来的数字升序去从小到大依次触摸方块,只要按错一个数字就game over。

  在艺术领域,黑猩猩的表现同样令人乍舌。江苏南京红山森林动物园的明星动物乐申,是全中国唯一会画画的红毛猩猩。不幸的是,2019年6月,乐申因麻醉并发症而意外离世,生前留下了50多幅画作,引来了很多媒体报道。

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  普度大学阮修林教授团队制造出了世界上最白的涂料。主办方 供图

  2、化学奖:最白的白

  获奖者:普度大学机械工程学院教授阮修林(Xiulin Ruan)等

  获奖解读:

  本届菠萝科学奖的化学奖授予了普度大学西拉斐特分校机械工程学院和伯克纳米技术中心的阮修林教授团队,他们制成了阳光反射率达到98.1%的涂料,才堪称目前世界上最白的白。而本届“最白的白”,仅仅使用常见的硫酸钡和丙烯酸进行混合就达到。事实上,他们团队是在试过上百种材料之后,才最终锁定了硫酸钡。

  作者们在论文中解释了为什么会采用60%这么一个比大多数商业涂料都要高得多的体积浓度,这是因为,与其他常见填料(如二氧化钛)相比,硫酸钡的折射率较低,所以只有提高其浓度,才在复合材料中实现强散射,从而反射掉更多太阳光。

  回到真·最白的白上面来,阮教授团队的成果一出来之后,就拿到了吉尼斯世界纪录,引起了很多媒体的报道,而其中最高的呼声竟然是:让Anish Kapoor离它远点儿……

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  主办方 供图

  3、生物学奖:鸟类的方言研究

  获奖者:中国地质大学(武汉)环境学院杨晓菁副教授等

  获奖解读:

  人类语言中有明显的地域变异现象,也就是十里不同音的“方言”。在鸟类里,科学家们也发现了类似的情况。

  中国地质大学(武汉)环境学院的杨晓菁副教授一直从事鸟鸣的相关研究。她就在一种叫白头鹎的鸟中识别出了类似人类方言的“鸣唱地理变异”的现象。

  白头鹎是一种广泛分布于我国的小型鸣禽,从中国的东北地区南部一直到华南都能见到。

  白头鹎唱出来的声音分成三种。鸣唱(songs),歌声十分婉转悦耳。第二种叫叫声(calls),相对鸣唱,叫声短粗、单调。最后一种叫警戒叫声(alarm/warning call),白头鹎的警戒叫声是噪杂、沙哑、快速弹动的“da·da·da”声。这几种声音,就构成了白头鹎的“语言”。

  经过对不同地区白头鹎鸣叫录音的分析,杨晓菁发现白头鹎各个群体之间独自发展出了不一样的唱法。

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  《戴森球计划》游戏 主办方 供图

  4、菠萝U奖:戴森球计划

  获奖解读:

  “戴森球”的概念起源,指的是技术文明使用技术手段建造一个巨型的人工结构,将整个恒星包裹起来。

  1959年,美国物理学家弗里曼·戴森在《科学》杂志上发表了一篇论文,名为《人工恒星红外辐射源的搜寻》(Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation),其中提出了这样一个假设:人类目前所使用的一切能量,本质上都是太阳辐射出来的能量。

  戴森认为,戴森球就必然会成为能量需求增长的解决方案;如果人类文明能够持续延续下去,迟早有一天能量需求就会膨胀到需要利用恒星的大部分甚至全部能量输出。

  重庆柚子猫工作室所开发的《戴森球计划》,就是这样一款建设游戏:玩家扮演一个探索宇宙的智能机械,目标就是从零开始,建造出你自己的戴森球。

  游戏一开始,会生成一个拥有一颗恒星和多个行星的恒星系,设定上玩家就作为一台智能机械,派往这个恒星系建造戴森球。玩家扮演的是一个探测机械:在到达恒星系的某一个行星之后,玩家需要从砍树开始,从无到有建造起一整套工业体系。

  从树木到煤炭和钢铁,到氢能,到聚变反应堆,到行星际传输系统,直至最终的戴森球,玩家能够亲手体会到这一整套系统的庞大复杂,从而对能源、对工业、对星际开发有一个切身的认知,这无疑是“寓教于乐”这四个字的最好体现。

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  杯垫扔不了直线的研究者 主办方 供图

  5、物理学奖:杯垫扔不了直线

  获奖者:波恩大学阿格兰德天文研究所博士生Johann Ostmeyer, Christoph Schürmann教授, Carsten Urbach教授

  获奖解读:

  某日,一群人在酒吧聚会。他们玩起了“扔啤酒杯垫”的游戏,很快发现,杯垫在空中的滑行总是会翻转,继而偏离直线。

  回到研究所,三人把啤酒杯垫的飞行抽象成了物理公式,最后,此番研究成果被写成了一篇论文,并附上声明,这项研究“毫无用武之地”。

  研究者们根据公式预测,啤酒垫最多能保持 0.45 秒的稳定飞行,就会翻转。而一张扑克牌只能达到一半的时间,约0.24秒。一张CD的稳定飞行时间比较长,能达到0.8秒,甚至比不考虑空气动力学加成的飞盘(0.7秒)还要长。很多人万万没想到的是,能稳定飞行很长时间的居然是铁饼,能够达到16秒左右。

  总而言之,在经过建模分析、模拟实验、高速摄像机记录、数据分析后,三位物理学家得出了一个和日常观察一样的结论:啤酒杯垫在被抛出去之后,并不能像飞盘一样飞得很远。

  很多基础研究的初衷往往很简单,就是想要获得验证知识。

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  主办方 供图

  6、医学奖:让蚊子失去食欲的格莱美音乐

  获奖者:马来西亚砂拉越大学多样性和环境保护研究所、马来西亚开曼群岛大开曼岛蚊子研究与控制部门Hamady Dieng博士

  获奖解读:

  本次菠萝科学奖生物学奖获奖研究的第一作者哈马迪·丁博士就是开曼群岛蚊子研究与防控组织的工作人员,他与来自马来西亚、印度尼西亚、泰国和日本蚊子研究专家一起,进行了一种新的蚊子防治手段的探索。

  这种新方法,就是给蚊子听音乐。科学家们研究发现,蚊子的嗡嗡声不单单是翅膀震动形成的噪音,它还扮演着部分蚊子语言的功能。

  为了测试音乐是否会干扰蚊子,科学家们播放了4分零3秒来自美国著名电子乐音乐人Skrillex的白金金曲《恐怖怪物与美丽精灵》(Scary monsters and nice sprites)之后,雌蚊子显然有点晕头转向,平均需要三分钟才能叮咬成功。

  声音驱蚊法有希望成为一种实用的防蚊手段,从而减少化学农药的使用量。

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  主办方 供图

  7、心理学奖:看手机也传染

  获奖者:比萨大学生物学希伦理学组博士生Veronica Maglieri,助理教授Elisabetta Palagi等

  获奖解读:

  一些学者认为对手机上瘾的人类正被剥夺宝贵的注意。意大利比萨大学的伊丽莎白·帕拉吉(Elisabetta Palagi)教授的团队便正儿八经地研究起了手机上瘾背后的科学。

  研究人员们在2020年的5月到9月间做了一系列暗中观察,总共挑选了184名观察对象(88位女性,96位男性)。统计表明,在周围有人刷手机时,就像是中邪一般,有约50%的人在短短30秒内也拿起了自己的手机开刷。

  关于刷手机会传染这件事,她们指出,跟风刷手机是一种下意识情形下做出的行为,且可以看作是对他人行为的模仿。事实上,早些年的科学家们已经注意到了这种奇特的无意识模仿现象,并给它起了一个名字——“变色龙效应”。模仿者就像变色龙一样,在迈入到一个新环境时,身体会自然做出改变,与环境融为一体。

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  主办方 供图

  8、菠萝ME奖:深圳卫健委微信公众号

  获奖者:深圳市卫生健康委员会

  获奖理由:

  他们以活泼生动的“深小卫”形象,向大众传播防疫要点和医学知识。

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  主办方 供图

  9、幻想奖:神经元

  获奖理由:这种存在于每个普通人的大脑中的神奇细胞,是创造了人间万事万物的幕后英雄。

  up主王村村手绘图 主办方 供图

  10、发明奖:up主王村村

  奖项解读:

  数清一碗米饭里有多少粒大米、数清一颗草莓上有多少颗种子、给手机贴上两百层膜看看还能不能用……王村村用严肃的态度做着大部分人觉得无聊透顶的事。他把无聊变成了一件严肃的事,让无聊变得更有意义。

  在科学研究中,有太多改变人类对世界认知的发现源自于对看似无聊事物的执着追求。无聊就像夜空中看似杂乱无章的星体,无聊就像被随意丢弃的垃圾。执着于无聊,意义就从中显现出来。


标签:获奖者;黑猩猩;主办;获奖;恒星 责任编辑:杨烁
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