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一根棒棒糖舔完需要多少口?答案是1000口,這是天馬行空的奇思妙想,還是一個嚴謹的科學問題?
昨天,獎項得主、現就讀于紐約大學的黃金紫,回到了母校—上海交通大學,在致遠學院的“傳承”講壇上,為同學們講述了一根棒棒糖引發的奇妙科研之旅。
延時攝影拍棒棒糖溶解
1000口舔完一根棒棒糖,數據是如何得來的?靠譜嗎?這是大家最為感興趣的問題。
其實,“一根棒棒糖能舔多少口”,原本是一個可以用社會科學進行樣本統計的問題,而黃金紫團隊用自然科學的環境模擬和數學建模方法,得到答案。黃金紫介紹說,在一次研究固體溶解特性的實驗中,自己所在的研究團隊把棒棒糖放在管道中,讓水以不同的速度從管道里流過,然后用延時攝影拍下棒棒糖的溶解過程。他們發現,不管棒棒糖原來是什么形狀,不管水流速度多大,在快要溶解時棒棒糖留下來的最終形狀幾乎一樣。利用研究發現的固體溶解規律,他們預測出,對于直徑一厘米左右的棒棒糖,大約需要1000次才能舔完。而就是這么一個有趣又好玩的研究結果,讓黃金紫獲得了2015年菠蘿科學獎數學獎。
網友邊舔棒棒糖邊畫正字
研究公布后,引發了舔棒棒糖熱,中外網友左手拿棒棒糖,右手畫正字,最后得出的結論是,舔到糖中心需要850口。菠蘿科學獎主辦方認為,“該研究引發了全民參與科學實驗的高潮。”
據介紹,“菠蘿科學獎”是果殼網和浙江省科技館模仿國際上知名的“搞笑諾貝爾獎”方式,合作設立的科學獎項,從來自于正規學術期刊的科研作品中選取有“幽默感”的作品評獎,旨在“向好奇心致敬”,涉及物理獎、化學獎、數學獎、心理學獎等基礎獎項,以及發明獎等獎項。
幾經坎坷確定研究方向
黃金紫來自內蒙大漠,每次介紹自己名字的時候,他都會說自己名字里有三個顏色,黃色、金色、紫色,“正因為如此,我對顏色和攝影有特別的喜歡。”黃金紫是內蒙古攝影協會會員,也是中國民俗攝影家協會會員。
不過,黃金紫確定自己喜歡的專業,并不簡單。升入大二時,黃金紫參與了物理系宇宙粒子所的一個科研項目,并且獲得由中科院國家天文臺頒發的國家天文臺獎學金,這一獎勵才堅定了他從事自然科學研究的信心。
為了追尋自己的夢想,黃金紫從機械與動力工程學院轉到致遠學院。然而在致遠的科研之路,也并非一帆風順,他先后經歷過激光等離子實驗室、計算神經學、流體力學三個實驗室的科學研究,不斷的嘗試與失敗中,在老師的指點之下,最終找到了他最喜歡的研究方向:流體力學。
黃金紫的本科畢業設計是《低雷諾數中的自驅動游泳者》,這與他天生對水的喜歡有重要關系。在他很小的時候就喜歡一切與水有關的事物,比如降雨、游泳,以及一切生活在水中的生物。從致遠學院畢業后,黃金紫追隨自己的興趣,前往流體力學的故鄉—美國紐約大學柯朗研究所攻讀博士學位。
“黃金紫愿意停下腳步想一想自己要做什么,一旦找到自己喜歡的事就堅持不懈地做下去,不計較一時一地的得失。他喜歡泡在實驗室,以研究為樂。”他的本科畢業設計導師、自然科學研究院特別研究員張何朋這樣評價他。
[2015年菠蘿科學獎獲獎項目]
●醫學生物獎:有血緣關系的猴長得更像(鄭州大學生物多樣性與生態學研究所路紀琪教授)
路紀琪團隊花五個月時間,為太行山三個母系的26只猴子拍攝了一系列面部照片,并運用數學方法進行了面部相似度的分析。
●心理學獎:名字偏好與幸福感(中國科學院心理研究所行為科學重點實驗室蔡華儉)
通過對304對雙胞胎進行“是否喜歡自己的名字和是否幸福”調查與研究發現,一個人的幸福與否與別人是否喜歡他的名字無關,但是與他自己是否喜歡自己的名字有關,并且,二者在一定程度上受共同基因影響。
●物理獎:蚊子為什么不會被雨滴砸死(佐治亞理工學院生物力學實驗室首席科學家胡立德博士)
胡立德用水槍模擬雨滴,用高速攝像機拍下了蚊子被砸的過程。蚊子擁有強壯的外骨骼,在飛行中會順勢跟雨滴一起落下,因此受到的沖擊力較小,不會被比其重50倍的雨滴砸死。
●化學獎:章魚胺決定饑餓(浙江大學生命科學研究院王立銘)
感到饑餓時想進食與四處尋找食物是兩套不同的神經機制,當果蠅無法合成章魚胺就不會主動外出覓食,直到餓死為止。
●發明獎:可以發電的文身(美國加州大學圣地亞哥分校約瑟夫·王)
這種能發電的文身貼的發電材料是汗液中的乳酸。在不考慮身體極限的前提下,讓一個成年人快速蹬6個小時的自行車,可以使手機續航時間延長1秒。
●菠蘿Me獎:一坨肉的365天(張弘?)
從2014年1月1日到2014年12月31日,張弘?持續觀察一塊肉在常溫下的腐敗過程,同時在社交網絡上堅持圖文直播。
●語言學獎:“呵呵”的網絡功能研究(華東師范大學汪奎)
“呵呵”這個網絡用語是帶有強烈負面感情色彩的。
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