然而他先后兩次獲得了在哈佛大學(xué)頒發(fā)的

“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”，

頒獎(jiǎng)?wù)叨际秦浾鎯r(jià)實(shí)的諾貝爾獎(jiǎng)得主。

此外，他還獲得了“中國(guó)版搞笑諾貝爾獎(jiǎng)” ——

菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)3次。

胡立德的父母是第一代移民，

對(duì)他說(shuō)的最多的話是要對(duì)萬(wàn)物保持好奇心。

中國(guó)文化的底蘊(yùn)、父母的引導(dǎo)、對(duì)自然的熱愛(ài)，

都給他帶來(lái)不同的思路，

做跟別人不一樣的研究，走別人沒(méi)走過(guò)的路。

9月中旬，一條與胡立德視頻連線，

聊了聊他看似搞笑、實(shí)則深刻的研究，

以及好奇心教育對(duì)一個(gè)人的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。

自述 胡立德 編輯 余璇

佐治亞理工大學(xué)是美國(guó)三大理工院校之一，胡立德是學(xué)校里唯一的一位跨機(jī)械工程系和生物系的教授。

不過(guò)他看起來(lái)既不威嚴(yán)也不冷酷，踩著拖鞋上課，和學(xué)生疊羅漢拍照，甚至翻著空翻上臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)，最愛(ài)的游戲是超級(jí)瑪麗。

說(shuō)起蛇，胡立德的妻子范佳還記得當(dāng)年兩人去參加朋友聚會(huì)，他帶著一條2米多的蛇，掛在脖子上，大搖大擺地走進(jìn)來(lái)：“這和帶著一條狗沒(méi)有兩樣?！?/p>

胡立德也留過(guò)長(zhǎng)發(fā)，會(huì)梳著和女兒一樣的羊角辮出門，“科學(xué)家應(yīng)該在所有地方做實(shí)驗(yàn)，甚至發(fā)型”。如今剛過(guò)不惑之年的他，雖然發(fā)際線在后退，心里卻仍保持著少年時(shí)旺盛的好奇心。

他最近的兩篇學(xué)術(shù)論文是關(guān)于袋熊……的糞便：“為什么袋熊的大便是方形的？”這一發(fā)現(xiàn)讓他再次獲得了2019年的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)。在頒獎(jiǎng)大會(huì)上，胡教授和隊(duì)友們一臉認(rèn)真地宣布：“現(xiàn)在終于證明，圓形的通道也能生產(chǎn)出方形的物品！”眾人哄笑。

現(xiàn)在，胡立德與范佳、一兒一女生活在美國(guó)南部。一條近日與他們進(jìn)行了一次視頻連線。

采訪時(shí)，一家四口都在，哥哥還把在家門口撿到的一只蟬殼拿來(lái)“秀”了一番，以及胡立德從番茄樹上抓下來(lái)存在泡菜罐子里的蟲。范佳說(shuō)，孩子們從小看著爸爸匪夷所思的行為長(zhǎng)大，對(duì)一切也充滿了好奇。

以下是胡立德的自述。

換尿布提供的靈感

我是胡立德，平時(shí)教書，做研究，寫科普書，周末和我的兩個(gè)小孩一起下棋、擊劍。

9年前有一天，我在給兒子換尿布，他突然就開(kāi)始尿了，于是我量了量他尿的時(shí)間和我自己尿的時(shí)間，竟然差不多。我繼續(xù)去到動(dòng)物園去看，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從小狗到大象，哺乳動(dòng)物排尿的平均時(shí)長(zhǎng)都是21秒，哪怕膀胱的大小差了100倍！

“為什么哺乳動(dòng)物的排尿時(shí)間是21秒”——這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓我第一次獲得搞笑諾貝爾獎(jiǎng)。

有一個(gè)日本的泌尿醫(yī)生看到后說(shuō)，哦這個(gè)很厲害。平時(shí)他們會(huì)用一個(gè)很貴的機(jī)器來(lái)測(cè)量人尿的速度，但現(xiàn)在他們可以從排尿時(shí)間來(lái)判斷一個(gè)人的膀胱是否健康。

我跟它雖然互不喜歡，但它的甩水能力讓我驚訝。我就開(kāi)始利用高速攝像機(jī)研究狗甩水的速度，以及其他不同體積的動(dòng)物的甩水能力，再延伸到對(duì)生活中洗衣機(jī)甩干衣服的思考。

有時(shí)候我會(huì)和兒子一起在外面看下雨，他會(huì)被蚊子叮。在我看來(lái)，蚊子在下雨天飛是很奇怪的事情。因?yàn)橐恢晃米雍鸵坏斡甑尾畈欢啻?，但雨滴比蚊子?0倍，而且它們的速度很快。蚊子被雨滴撞到，就像人被車子撞到，但它們絕大多數(shù)情況下都毫發(fā)無(wú)傷。所以我就開(kāi)始研究蚊子為什么不會(huì)被雨滴砸死。

我的很多研究是從生活中獲得的啟發(fā)。這些發(fā)現(xiàn)，可以影響不同的領(lǐng)域。

本科時(shí)我曾幼稚地以為，幾乎所有的科學(xué)問(wèn)題都已經(jīng)有了答案。后來(lái)讀到博士才發(fā)現(xiàn)，人類只是解答了很小一部分自然的奧秘，許多看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，往往最難解答。動(dòng)物自然而然的行為和身體形狀背后，往往有著很深的科學(xué)道理。

你研究動(dòng)物要想，做這個(gè)事最厲害的是誰(shuí)？在清潔上，貓就是最厲害的。貓一天睡16個(gè)鐘頭，但它們會(huì)花3個(gè)小時(shí)清潔身體。因此我們開(kāi)始研究貓的舌頭。

世界上有30多種貓科動(dòng)物，獅子的舌頭跟人頭一樣大，家貓的舌頭跟人的小拇指一樣大。它們的舌頭上都有290多個(gè)舌突起，每個(gè)舌突起上有一個(gè)小吸管，可以自然地吸收唾液，貓咪們每次舔自己，就會(huì)有一些唾液作用在毛發(fā)上，水不會(huì)被浪費(fèi)。因此，貓只需要3勺唾液，就能把自己弄得很干凈。相比之下，人洗一次澡需要10升水。

我們還從貓舌頭獲得的靈感，設(shè)計(jì)了一把仿生的梳子——用3D打印機(jī)打印了40根類似于貓舌突起一樣的齒，放在柔軟的硅膠上。這把梳子不會(huì)纏住頭發(fā)，并且非常好清潔。

中國(guó)人很看重吃飯，像我父母會(huì)自己做豆?jié){、包子、餃子。我最近的研究，就是炒飯的方法。我們?nèi)コ达埖?，用高速攝像機(jī)拍大廚炒飯的技術(shù)，用那個(gè)溫度炒飯，你真的不能停下來(lái)，要極速把這個(gè)飯一直在空中“飛”，不然就會(huì)燒焦。

其實(shí)很多公司想要讓機(jī)器人來(lái)做廚房的工作，如果開(kāi)發(fā)做炒飯的機(jī)器，溫度一定要高，而且飯鍋需要上下左右地?fù)u，而不是像洗衣機(jī)那樣滾。

這些實(shí)驗(yàn)聽(tīng)起來(lái)搞笑，實(shí)際挺難的。比如要量一個(gè)動(dòng)物排尿的容積，你可能會(huì)想把杯子放在它底下，它肯定認(rèn)為你很奇怪，不會(huì)尿，或者逃跑。而研究蚊子的時(shí)候，為了讓它們活著，我們只能每天把胳膊伸進(jìn)玻璃柜里讓它們飽餐一頓。

2016年5月，我意外發(fā)現(xiàn)自己上了電視。有個(gè)美國(guó)參議員列了一個(gè)名單，把我的3項(xiàng)研究都?xì)w到當(dāng)年“最浪費(fèi)的20個(gè)科研項(xiàng)目”中，我突然成了“最浪費(fèi)科學(xué)家”。

其實(shí)我的大部分實(shí)驗(yàn)都很便宜。再說(shuō)，當(dāng)你還不知道結(jié)果時(shí)，怎么能說(shuō)研究的過(guò)程是浪費(fèi)呢？

從此，我決定把科普作為自己的第二職業(yè)，到處做演講，還寫書，向大眾介紹我們的科學(xué)研究。

在我的新書《如何水上漂和飛檐走壁？》（How to Walk on Water and Climb up Walls：Animal Movement and the Robots of the Future）里，讀者可以讀到這20年來(lái)最有趣的仿生科學(xué)研究，以及科學(xué)家是如何提問(wèn)，如何做實(shí)驗(yàn)，尋找答案和解決問(wèn)題的。

有些東西是錢不能比的

當(dāng)科學(xué)家是一條很長(zhǎng)的路。

本科、研究生、博士后、副教授，差不多15年，沒(méi)有太穩(wěn)定，明年不知道在哪。其他的朋友都已經(jīng)開(kāi)始賺錢了，我還在上學(xué)。但我的父母對(duì)我說(shuō)，如果你可以做一個(gè)科學(xué)的貢獻(xiàn)，那真的是錢不能比的。我覺(jué)得賺的錢夠自己生活，就夠了。

我父母都是移民，他們讀研究生的時(shí)候從臺(tái)灣來(lái)到美國(guó)，壓力都很大，我媽媽說(shuō)她是“背水一戰(zhàn)”。他們是搞化學(xué)研究的。

我出生的時(shí)候，他們每天還在讀書，每天去實(shí)驗(yàn)室，所以我一出生進(jìn)入的就是科學(xué)的世界。

5、6歲的時(shí)候，媽媽周末會(huì)帶我去實(shí)驗(yàn)室。我還記得她教我做細(xì)菌培育實(shí)驗(yàn)，把唾沫吐在一個(gè)瓶子里，細(xì)菌會(huì)越長(zhǎng)越多。

后來(lái)我考進(jìn)了馬里蘭州的“天才班”。那是從小學(xué)四年級(jí)開(kāi)始，在每個(gè)學(xué)校招成績(jī)最好的人，一個(gè)班招20個(gè)。

當(dāng)時(shí)在天才班，我們有一個(gè)比較大的項(xiàng)目，就是寫自己的書。我都無(wú)法想象一個(gè)10歲的小孩，真的可以寫出200頁(yè)的書。我記得那是我第一次熬夜，自己定題目，自己做研究，自己打字、畫圖。我媽媽看我那么用功，她也沒(méi)有睡覺(jué)，起來(lái)幫我把照片貼起來(lái)，第二天她還要上班。但她從來(lái)不抱怨。

我的父母把我養(yǎng)得很自由，大部分時(shí)間讓我自己玩，自己學(xué)。我最深刻的記憶就是小時(shí)候我媽媽在讀書，我看她讀那么多書，我也讀。她不會(huì)和我說(shuō)這個(gè)東西太難了不要做，如果要做，就自己做。

考大學(xué)的時(shí)候，我拿了兩份offer，其中有一份來(lái)自卓克索大學(xué)醫(yī)學(xué)院。在美國(guó)，大部分的學(xué)生都希望能考進(jìn)醫(yī)學(xué)院，未來(lái)當(dāng)醫(yī)生，但我最后還是選擇了麻省理工，想做基礎(chǔ)的科學(xué)研究。其實(shí)我爸爸是一個(gè)很傳統(tǒng)的人，我很怕他會(huì)說(shuō)我，但他沒(méi)有。

進(jìn)入麻省以后，本科階段我試了5個(gè)不同的專業(yè)，哲學(xué)系、生物系、數(shù)學(xué)系……真的考慮很多，在想什么專業(yè)是最好的，后來(lái)我決定走自己的路。

我當(dāng)時(shí)有參加體操隊(duì)。體操隊(duì)的朋友們很有意思，有一些人畢業(yè)后直接去太陽(yáng)馬戲團(tuán)工作。我看著他們，就明白其實(shí)選擇什么樣的工作都可以。做體操跟做科學(xué)，同樣需要?jiǎng)?chuàng)造力。

我本科的導(dǎo)師、導(dǎo)師的導(dǎo)師，也都獲過(guò)搞笑諾貝爾獎(jiǎng)。用應(yīng)用數(shù)學(xué)來(lái)分析“怎么拉床單是不會(huì)有皺紋”，“扎馬尾辮的人跑步時(shí)頭發(fā)是怎么甩動(dòng)的”……他們都認(rèn)為，所有的生活都可以當(dāng)作科學(xué)來(lái)研究。

我想這樣的主意如果你學(xué)了，一輩子都不會(huì)覺(jué)得無(wú)聊。

好奇心和獨(dú)立

我做的都是仿生的研究，因?yàn)閺男∈馨职謰寢層绊?，覺(jué)得大自然有很多秘密可以教我們。蟲子為什么可以在水上行走，蛇怎么“飛”，魚死掉了為什么還可以游泳……

小時(shí)候，我們一家人經(jīng)常去露營(yíng)，去釣魚。有一次在高速公路上，我爸爸看到邊上躺著一只鹿，這只鹿身體還有點(diǎn)溫暖，可能晚上被撞了。他就想把這個(gè)鹿帶回家解剖一下，全家可以吃鹿。后來(lái)我們費(fèi)了好大力氣，終于把這頭鹿裝進(jìn)車子里面，讓它“坐”在我妹妹的旁邊，一連坐了3個(gè)小時(shí)。那是我第一次解剖那么大的動(dòng)物。

我爸爸花了20年，在院子里種了二十三四棵水果樹。他用各種奇怪的方法來(lái)養(yǎng)樹，比如在樹上貼一點(diǎn)肥皂，防止鹿來(lái)啃樹，也會(huì)“喂” 廚余垃圾給他的樹吃。

我特別感謝我的父母給我保有了我的好奇心，沒(méi)有讓我覺(jué)得好奇心是不賺錢的。

我的太太范佳，她是成都人，研究生時(shí)來(lái)的美國(guó)，現(xiàn)在是一名數(shù)據(jù)科學(xué)家。

有一些社會(huì)行為規(guī)范，我太太覺(jué)得我沒(méi)有，“讓人匪夷所思”。不過(guò)我們會(huì)比較理性、科學(xué)地對(duì)待一些問(wèn)題，這樣生活沒(méi)有那么心累。

我們倆結(jié)婚之前，都是那種特別以自我為中心的人。結(jié)婚時(shí)我們差不多三十歲，但自我感覺(jué)和行為習(xí)慣差不多只有23、24歲。用我太太的話說(shuō)，“養(yǎng)小孩10年，就突然老化15歲”。養(yǎng)小孩成為我們自己成長(zhǎng)的一部分。

養(yǎng)小孩是兩個(gè)人的合作。我太太在廚房是老大，每天做晚餐，一頓三四個(gè)菜，都是川菜，她通常會(huì)等孩子睡了后，再工作2～3個(gè)小時(shí)。我會(huì)接小孩、洗衣服、給院子割草、洗碗、倒垃圾。

在周末空余時(shí)間，我會(huì)跟小孩一起下棋、擊劍?？偟膩?lái)說(shuō)，華裔非常重視教育，對(duì)孩子的要求也比較嚴(yán)格，但我們肯定沒(méi)有北京、上海的一些家長(zhǎng)那么夸張。

我兒子最近問(wèn)的是，男生為什么要跟女生喜歡親，我問(wèn)他：“你要跟女生親了嗎？”他說(shuō)不要不要。我說(shuō)等以后你的身體會(huì)變化，你就會(huì)覺(jué)得這個(gè)事情很美麗。

有時(shí)候小孩子問(wèn)的問(wèn)題真的很深，我也不知道答案，但是可以給他們一個(gè)角度討論。如果可以保持他們的好奇心，我覺(jué)得那我已經(jīng)成功了。

我覺(jué)得所有的小孩創(chuàng)造力都很大，如果我小孩未來(lái)選了科學(xué)，那也是很好的路。

好奇心和獨(dú)立，如果你有了這兩個(gè)東西，什么問(wèn)題都可以面對(duì)。

最后來(lái)做個(gè)有趣的小測(cè)試吧！

1.狗、大象、人類，誰(shuí)的排尿時(shí)間最長(zhǎng)？

A 狗

B 大象

C 人類

D 都一樣

2.淋濕的狗搖擺幾次可以甩干身上的水分？

A 1次

B 4次

C 6次

D 搖到頭暈都干不了

3.蚊子會(huì)被雨滴砸死嗎？

A 會(huì)

B 不會(huì)

4.蜜蜂如何清理自己滿是花粉的身體？

A 到水里洗一洗

B 相互舔干凈

C 用腿刷毛

D 被風(fēng)吹掉

E 不清理

5.下雨時(shí)，走路和跑步哪個(gè)能讓你的頭少淋點(diǎn)兒雨？

A 走路

B 跑步

C 都差不多

答案

D、B、B、C、B

1.為什么哺乳動(dòng)物平均排尿時(shí)長(zhǎng)是21秒？

答：泌尿系統(tǒng)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，由膀胱和尿道組成，尿道長(zhǎng)度和膀胱直徑的比例約為18：1。假設(shè)一條尿道是一條高速公路，尿液分子就是汽車，路越寬，通過(guò)的車越多。以大象為例：大象的尿道直徑為3厘米，跟人的手腕一樣粗，流量自然更大。另外，更長(zhǎng)的尿道受到地球引力作用也更大。大象的尿道有1米長(zhǎng)，尿液分子下落的速度也更快。

2.淋濕的狗搖擺幾次可以甩干身上的水分？

答：4次。一只30公斤的狗，它的毛發(fā)里可以藏半公斤水。這些水分會(huì)吸收它身體的熱量，消耗掉它一天進(jìn)食量中1/5的能量。所以讓身體保持干燥，對(duì)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵。1秒鐘，狗可以甩水4次，去掉身體70%的水分，其加速度幾乎是地球重力加速度的20倍，比賽車轉(zhuǎn)彎的加速度還要大。此外，他們的毛發(fā)也很容易干。

3.蚊子為什么不會(huì)被雨滴砸死？

答：蚊子在被雨滴砸中時(shí)，會(huì)做一套高難動(dòng)作緩和沖擊力。如果砸中的是翅膀，蚊子就會(huì)向那一側(cè)傾斜50度，讓水滴順翅膀滑走。而如果正中身體，蚊子則迅速隨著水滴一起下落。由于蚊子體表有大量的疏水細(xì)毛，它并不會(huì)和水滴融為一體，在下落過(guò)程中也能自由調(diào)整姿態(tài)，很快就能和雨滴側(cè)向分離，恢復(fù)正常飛行。根據(jù)計(jì)算，假如落在地面的蚊子被雨滴砸中，力道相當(dāng)于蚊子自身體重的10000倍，足以致命；但在空中被砸到的蚊子，力道就只有體重的50～300倍，很容易恢復(fù)過(guò)來(lái)。

4. 蜜蜂是如何清理自己滿是花粉的身體？

答：一只蜜蜂每天要采的花粉是它自己重量的1/3。在這個(gè)過(guò)程中，它整個(gè)身體都可以被花粉覆蓋。但它兩分鐘內(nèi)就可以把自己完全清潔干凈。首先，蜜蜂的毛之間的距離，跟一顆花粉的直徑一樣，這樣花粉會(huì)被卡在毛發(fā)的表層，比較容易清潔。其次，因?yàn)槊鄯渖眢w的毛很硬，這些毛就像彈簧一樣。每次它用腿刷毛，毛會(huì)把灰塵彈開(kāi)。

5.下雨時(shí)，走路和跑步哪個(gè)能少淋點(diǎn)兒雨？

答：如果你跑得快，淋在頭上的雨會(huì)少一點(diǎn)，因?yàn)槟阍谟曛型Ａ舻臅r(shí)間會(huì)比較短，但是砸臉上的雨就會(huì)更多。

原標(biāo)題：《為什么哺乳動(dòng)物排尿時(shí)間都是21秒？他靠這個(gè)發(fā)現(xiàn)獲搞笑諾貝爾獎(jiǎng)》

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