端咖啡走路如何能不洒？2012搞笑诺贝尔奖

和平奖让子弹变成女孩的最爱；声学奖为老公打造防唠叨神器； 化学奖揭秘瑞典绿头发神秘起源……

埃菲尔铁塔左倾看更小？旧弹药能做成钻石？黑猩猩通过屁股辨认同伴？“沉默枪”能让你唠叨的老婆瞬间沉默……2012搞笑诺贝尔奖颁发的这些奖项，看起来很不着边际，甚至是无厘头的，但是它确实可以引起我们的思考。先发笑，再思考，或许会让我们对科学的认知更加亲切，也更加透彻。

【心理学奖】身体左倾看埃菲尔铁塔更小

获奖词：对于任何事物，在身体左倾的时候都会对它估值更小，身体右倾时估值更大。所以，你现在知道让别人猜你体重、身高和财产的时候让他们摆什么pose了吧！

想让别人对你有好感，第一印象很关键。但是，除了穿衣得体、保持微笑，还有什么能给我们的第一印象加分呢？本届搞笑诺贝尔奖颁发的心理学奖似乎提供了一个好方法。

获奖者荷兰鹿特丹伊拉兹马斯大学心理学家安妮塔·伊尔兰德（Anita Eerland）让志愿者们站在一块平衡板上，然后偷偷控制平衡板，使志愿者的身体不自觉地左倾或者右倾。实验结果表明，当人们左倾的时候，对所有数字的估计都会比右倾的人偏小。比如，对于埃菲尔铁塔的高度，左倾的人给出的数字比右倾的平均矮了12米。

所以，这下你知道该怎么做了吧。如果别人要猜你的体重，你就让他左倾着看你，这样显得轻。如果别人要猜你的财产，你就让他右倾着看你，这样显得比较多。为什么会这样？研究者猜测可能与大多数人是右利手（俗称右撇子）有关。

“但是在日常生活中，还没有发现左利手、右利手对视力存在什么影响。”鼓楼医院眼科副主任医师陈晖告诉记者：“倒是眼睛本身有一个‘主视眼’的概念存在，也就是说我们的双眼，其实和手一样，存在‘左撇子’‘右撇子’的问题。”

无论是左眼还是右眼，其成像原理都是一样的。外界的光源通过眼睛的屈光系统（角膜、房水、晶状体、玻璃体）成像在视网膜上，视网膜上的感光细胞接受刺激后转化为神经冲动，并通过视路传到位于大脑的视觉中枢。大脑皮层会把得到的神经冲动合成为一个立体的图像。

“双眼之间是有距离的，如果单独用左眼或右眼去看东西，成像的立体感和距离感都会差一些。这种偏差对精细作业会有影响，比如单眼是不能驾驶汽车的。如果像实验中那样，双眼去看东西，只是把身体左倾或者右倾，影响应该说是微乎其微的。”陈晖表示，有一些眼部疾病可能会引起视觉上的偏差，比如眼部黄斑区的病变水肿会引起看东西变形，眼外肌麻痹会引起看东西重影等，应引起足够的重视。

【物理学奖】马尾辫为什么左右晃？

获奖词：马尾辫在慢跑时不是上下晃动，因为上下晃动不稳定，而且马尾辫也没办法前后摆动，因为慢跑者的脑袋挡住了运动路线。于是，任何导致上下运动的轻微冲撞，最后就只剩下左右摇摆这一种应对方式了。

很明显，美国斯坦福大学的数学家约瑟夫·B·凯勒（Joseph·B·Keller）从没有并且未来也不大可能会扎马尾辫，但是他却因为研究马尾辫而获得了今年搞笑诺贝尔奖的物理学奖项。这位男性数学家的研究课题是“在慢跑时，马尾辫为什么左右晃而不是上下晃”，他认为，如果上下晃动，马尾辫会被慢跑者自己的脑袋阻挡运动路线，所以马尾辫就只剩下左右摇摆这一种应对方式了。这是真的吗？

南京体育学院科研处处长钱竞光教授表示，更合理的解释其实在于人体本身的运动方式。“人体是四肢交叉着运动的，慢跑的时候，我们的髋关节并不是平移着向前，而是左右摆动着向前。如果我们从头顶俯视正在慢跑的人，就会发现当慢跑者迈出右脚的时候，右侧髋关节就会稍微往前摆动；而迈出左脚的时候，左侧髋关节就会稍微往前摆动。肩膀也是如此。”

我们每个人的身体其实都有一个纵轴，这是人体基本的运动轴之一。在慢跑的过程中，人体会自然而然地绕着纵轴左右摆动，所以，扎着马尾辫的姑娘，辫子也就跟着身体左右摆动了。

相信扎过马尾辫的人都知道，跑步的时候，马尾辫有时候真的挺碍事，感觉头都被带着左右晃了。普通人都如此，专业运动员呢？

钱竞光教授表示，发型对于运动的影响并不是特别大，不过有些运动员确实会比较注意这方面，并因此选择剪短发。“有几种情况。比如辫子非常长，那确实会影响运动。还有在游泳项目中，头发越长，在水里受到的阻力也就越大。我们都知道游泳的时候运动员会戴泳帽，但是就算有泳帽，头发也免不了会湿。湿头发因为吸水而增加了重量，对慢跑者可能影响不大，但对游泳运动员来说确实是有影响的。”

【和平奖】把老旧弹药变成钻石

获奖词：这项研究是俄国公司SKN完成的。他们用老旧弹药中的炸药爆炸制造了“纳米钻石”——直径多为10nm和100nm。注意，这个过程中他们没有使用石墨，就是炸药本身的碳变成了钻石，这项发明，也会在医学和生物学上有用途。

通常情况下，男生偏爱武器，女生偏爱钻石。但是俄国SKN公司“弹药变钻石”的成功可能要改变这一格局了，以后女生们看见武器弹药，会不会下意识就会觉得有钻石的光芒在闪耀呢？

“根据新闻来看，俄国SKN公司目前造出来的钻石直径比较大的也只有100纳米。我们知道1毫米相当于1000微米，1微米相当于1000纳米，所以这个钻石是非常非常小的，目前还没有多少应用价值。”南京理工大学能源与动力工程学院副院长张小兵教授表示，弹药变钻石的理论原理其实很简单，就是提取了老旧弹药里面的碳，巧妙地利用弹药爆炸产生的高温高压过程的作用，把碳转变成了钻石。因为钻石的主要成分其实也就是碳。

国外曾经有人将亲人的骨灰做成钻石留作纪念，其原理也正是将骨灰中的碳元素提取出来，在高温高压环境下结晶成石墨，再对石墨施以更高温高压的环境，使之结晶成钻石。

“如果想要弄清具体过程，就得明确这家公司使用的具体是火药还是炸药。不论是子弹还是炮弹，一般都由两部分组成：前部是尖圆形的弹丸，里面装着炸药（explosive），具有毁伤性；后部是圆柱形的弹壳，里面装着火药（propellant），发挥着推进剂的作用。”火药和炸药都拥有碳、氢、氧、氮等主要成分，但相对来说，炸药的威力更强，在高温高压的环境下也更危险。

   其实，废旧的火药和炸药本身就是具有严重污染和爆炸可能的特种垃圾，即使在日常环境中也非常危险，常用的露天焚烧、海洋倾泻、深井注入等销毁方法无法消除这种危害。如何处理它们，成为困扰各国的难题。

张小兵教授说：“我国早就在研究解决办法，上世纪90年代，我校的王泽山院士就提出并开发了废弃火炸药再利用技术，将其转化为化工产品、民用炸药、特种爆破剂等20多种产品，获得过国家科技进步一等奖。还将废旧弹药成功转化成了油漆。”

【流体力学奖】

端咖啡走路如何不洒？

获奖词：美国加州大学两位教授发现，咖啡洒出来这个现象，其中的物理学原理并不简单，除了人走路的影响（如年龄、健康、性别）外，液体晃动的情况还与加速度和扭矩等有关。

美国加州大学圣巴巴拉分校研究者克雷奇特尼科夫（Rouslan Krechetnikov）和迈尔（Hans Mayer）主持了这项研究，他们让测试者拿着盛满咖啡的杯子，以不同的速度走直线，摄像机记录下人们的动作和杯子的轨迹，同时杯子上的一个微型传感器会记录洒出情况。他们的结论是：想要防止咖啡洒出来，就得慢点走。听起来很有道理，但是难道没有更好的方法了吗？

   南京航空航天大学能源与动力学院副教授袁化成表示，正常情况下，一杯咖啡放在桌子上静止不动，表面是水平面，此时咖啡受到竖直向下的重力作用。“当人端着杯子往前走，咖啡就会晃来晃去，为什么呢？因为人由静止开始走路时产生了一个向前的加速度，这个加速度使得杯中的咖啡有了一个相反的、向后的惯性力。向后的惯性力和向下的重力合成一个指向后下方的合力。该合力与此时倾斜了的咖啡表面垂直。”

   加速度越大，倾斜的角度越大，咖啡就越容易洒出。“如果人此时走路速度变慢或停下，咖啡液面的倾斜角度将发生变化。加速度为零时，咖啡液面将回到水平状态，但由于惯性，咖啡液面将向另外一侧抬高。人走路的时候不可能是匀速的，这也就导致了咖啡不停地来回震荡。”

   想要端咖啡不洒出来，有什么妙招？袁化成表示，首先，加速度不能太大，也就是说走路速度变化不能太大，尤其是在刚开始走的时候。其次，加速度变化相同，同等高度杯子及液面情况下，杯子越小，越不容易洒。再次，尽量盯着杯子走路，这样人体会下意识去调节自身来减少杯子的震荡。最后，使用托盘端咖啡会更稳，有了托盘，能够在一定程度上将人行走时的震动与杯子隔开。

【解剖学奖】

黑猩猩看屁股识同伴

获奖词：动物学家训练黑猩猩学会一种能力：先看一张别的黑猩猩屁股的照片，然后从几只猩猩的正脸照片中把看过屁股的那只选出来。经过训练的猩猩很快做到了这一点。

这项研究有一个重要的前提，即被指认的黑猩猩局限于它们认识的同伴。“之所以局限于认识的同伴，是因为它们熟悉同伴的气味。高级动物识别同伴主要靠嗅觉、视觉、听觉，黑猩猩识别同伴和子女主要靠气味，同时，它们的视觉也很好，而屁股的图像对他们又特别敏感，再和脸 进行相关配对，就很容易识别出来。”

  南京大学生命科学学院教师王良斌介绍，成年黑猩猩的智力相当于4岁的孩子，它们的瞬间记忆能力比人要好。“例如在对黑猩猩进行数字对应关系的训练时，每说对一个数字，就奖励它一瓶橘子汁，黑猩猩很快就能把所有的橘子汁全部喝完。”

    黑猩猩对于同伴脸部的图像也非常敏感，有科学家曾做过实验，将黑猩猩的头盖骨打开，将电极安放在脑叶的“祖母细胞”上，同时给黑猩猩一些有关同伴脸部、后脑勺、手部的照片，当黑猩猩看到脸部的时候，“祖母细胞”异常兴奋，脸部图像对黑猩猩的刺激可见一斑。

   除了识别同伴，黑猩猩的自我识别能力也令人刮目相看。红山动物园工作人员白亚丽介绍，动物园的研究人员曾做过这样的实验：在黑猩猩的笼子外面放一面镜子，一开始黑猩猩并不认识镜子里的那个自己，感觉领地受到侵占，非常抓狂。后来它安静下来，发现镜子里的那只猩猩也安静下来了，就在一旁发呆。“黑猩猩越来越淡定，到第五天的时候，它就知道那是自己了，会凑到镜子跟前扒开嘴巴看看牙齿，挤挤眼睛。”

   除了猩猩，很多动物都对脸部有很好的记忆力，比如英国剑桥大学巴布拉汉研究所发现，羊不但能辨认同伴的脸，还对人脸有很强的识别能力。研究者让一只羊在电视屏幕上辨认人脸，如果正确它就会得到奖励，结果在50次测试中小羊都准确地辨认出了人脸。

【医学奖】

防止做肠镜时被“爆肠”

   获奖词：当医生用结肠镜来处理肠道内的一些病灶，如肠息肉、肠道出血等时，需要使用一些能释放电火花的工具，用电火花的高温来切除组织或凝固血管。如果此时肠腔内存在爆燃性气体，那么肠道就有可能爆炸。

   “目前使用的肠镜一般是长约1米、可弯曲，末端装有一个光源带微型电子摄像头的纤维软管，由肛门慢慢进入大肠，以检查大肠部位之病变、肿瘤或溃疡，如有需要可取组织检验或进行大肠息肉切除。”江苏省人民医院消化科主任医师施瑞华介绍，最近10年，肠镜主要使用氩气喷射治疗。

    前端摄像头拍摄到有肠息肉或者溃疡的地方后，从纤维软管的另一头输入氩气，医生按下按钮，体内的肠镜前端就像火焰喷射器一样，喷出将近2毫米长的电火花，把病变组织烧掉，掉下来的息肉细胞脱落后坏死，而创口的蛋白质遇火凝固，不会出血。氩气是惰性气体，一般不会爆炸。

   “但有个东西要注意，以前在颅内压升高时，会使用甘露醇进行脱水，它能将人体中的水分迅速吸收到溶液中。后来这种物质也用来洗肠，因为它能让肠道产生大量的液体，增加肠子蠕动，通过排便将肠道内物质排出体外。”施瑞华说，用甘露醇洗肠之所以危险，是因为它进入肠道后因细菌发酵可产生氢气和甲烷等易燃气体，在电切时可能发生爆炸。“只做常规性的洗肠检查、不电击是没事的。现在主要使用聚乙二醇洗肠，从我学生时代起就接受教育，治疗时要避免使用甘露醇，以免爆肠。”

施瑞华表示，如果发生爆肠，后果将不堪设想，轻则导致腹膜炎，重则危及生命，如果爆炸时再碰到大的血管，血管爆裂后，将会有生命危险。

   除了肠镜治疗，在医学领域，许多治疗手段都需要满足一些前提，否则会产生危险。比如长期服用阿司匹林的心脑血管病人，在做胃镜或者肠镜的时候，如果做病理活检，可能会出现大出血。

【声学奖】

一把令你瞬间沉默的枪

    获奖词：“沉默枪”，一种可以打断人说话的机器。它的工作原理是让说话者听到自己稍有延迟的说话声音，旨在提醒那些在公共场合发言的人语速过快或者发言超时。

   “沉默枪”大概是本届搞笑诺奖上最受老公们欢迎的奖项了，当面对老婆们无休止的唠叨时，有这样的“武器”在手实在是非常实用。“沉默枪”的基本原理是基于延时听觉反馈（delayed auditory feedback）的概念，枪上附着的麦克风拾取目标发出的声音，然后在0.2秒之后弹回给说话者。这种效应会使大脑反应非常混乱，使其基本不可能再进行讲话。这种设备不会对说话者造成身体上的伤害，只是混乱了他们的大脑而已。

   “这是个聪明的设计。我们每说一个单音节字大约需要0.1-0.2秒，这也是语言中枢神经处理语音信号的时间，还没等下一个字来得及说出来，自己的声音就弹回来，而与自己说话声音具有相同或接近的频率和强度的声音，是最大的干扰信号。”江苏省人民医院耳鼻喉科研究员李晓璐说，人讲话的时候，言语是个链条，所有的言语声音信号要被言语中枢神经系统编码后，才能被识别、传导。说话者从中枢神经发出指令，传导到舌头、口腔，形成声波震动。而传递给对方，也是通过对方的耳朵传递给大脑，再在语言中枢神经中还原。

    李晓璐说，每一种声音的频率不一样，男女说话的语调也有高低之分，而每个人说话声音的频率和强度也都不一样。自己听自己的讲话声音，对言语信号的干扰最大。

  除了干扰，人耳还能专门挑自己爱听的话来听，而对不感兴趣的内容充耳不闻，这种现象被称为鸡尾酒会效应。即，当人的听觉注意集中于某一事物时，意识会将一些无关声音刺激排除在外，也会无意识地监察外界的刺激，一旦一些特殊的刺激与己有关，就能立即引起注意的现象。如在各种声音嘈杂的鸡尾酒会上，当某人的注意集中于欣赏音乐或别人的谈话，对周围的嘈杂声音充耳不闻，但若在另一处有人提到他的名字，他会立即有所反应，或者朝说话人望去，或者注意说话人下面说的话等。该效应实际上是听觉系统的一种适应能力。

【神经科学奖】死三文鱼身上找到脑信号

   获奖词：神经科学家为了证明目前神经影像学研究中存在严重的假阳性问题（就是本来不该有信号，由于误差和其他原因导致出现了假信号），用核磁共振仪扫描已经死去的三文鱼大脑，居然扫出了神经活动信号！

   何为神经活动信号？江苏省人民医院临床工程处工程师张晖表示：大脑皮层有大量的脑功能区，控制着人体各个部位，如五官、四肢和内脏等的活动。外界给身体刺激后，对应的脑功能区会活跃，而神经元活动时由于耗氧量的增加，血氧水平会发生变化，流经这个脑功能区周围的血流量会增多。脱氧血红蛋白和含氧血红蛋白的比例会发生变化，从而引起脑部局部磁场的变化，这时如果将磁场周围的信号扰动采集下来，并以图像的形式显示出来，就是神经活动信号。

   对于人来说，如果脑死亡，就没有神经活动信号。但鱼是低级动物，即使砍下头，身体还能搏动一会，这意味着体内还有血液供应，而有血液供应，神经活动信号就会伴随产生。

   在神经影像学研究中，经常会遇到假阳性问题，即本来不该有信号的，但信号却鬼使神差地出现。这是为什么呢？

   张晖表示，人在做核磁共振时身体晃动、扫描室的温湿度变化以及设备本身的原因都有可能导致产生假阳性问题。“躺在仪器上，如果身体移动，磁场将产生变化，测量的数据就会不准。同时，扫描间的额定温度要稳定在18.5至21.5℃之间，每小时的温度变化不能超过0.5℃。湿度为60%，正负浮动在10%，每小时的波动不能超过1%。温湿度变化都会引起磁场的变化。”

   张晖说，如果扫描仪的表面接收线圈、射频发射线圈或梯度线圈发生静电打火，对磁场也会有扰动，而核磁共振本身的磁体也会有轻微的磁场不均匀性，且一般很难察觉。

   那么，如果出现假阳性信号，该如何辨认和解决呢？“一般会结合临床症状、解剖结构、脑电图等来判断信号的真假。例如帕金森患者脑中有两个活跃区，但如果其他地方也有高活跃信号，就能判断出那个是干扰造成的假阳性信号。”

【化学奖】瑞典居民毛发会变绿？

    获奖词：瑞典安德什勒夫当地一些居民抱怨说他们的头发突然变绿了，当局调查发现，热水从屋里的水管和加热器中剥离了铜。铜溶进水里，居民洗澡时头发便出现了令人震惊的颜色变化。

  其实，安德什勒夫居民的遭遇并不鲜见，这种困扰也纠缠过长江学者、东南大学化学化工学院教授熊仁根。熊教授有游泳的习惯，有一段时间，他每个月都要去游泳池游泳几次，一年下来，他被自己的身体变化吓坏了。“我的腋毛、手指甲都变绿了，而且还很难清洗掉，身体也不好了，很容易感冒，家人还以为我得了什么病，去医院也查不出来。”心情郁闷的熊仁根没有心思游泳了。停游两个月后，他惊奇地发现，身体所有的异常症状都消失了。

   “后来我才知道那个游泳池的消毒水中有硫酸铜，而铜离子容易跟指甲和毛发中的蛋白质发生反应。同时游泳时吸入泳池里的水，水中的硫酸铜还会催洗掉喉咙粘膜，造成身体免疫力下降，引发感冒。” 

   熊仁根表示，由于铜离子容易跟蛋白质融合，所以“染色”容易“褪色”难。而对于人体来说，一旦染色，褪色时也要付出一点代价。有过染发经验的女孩们可能会有这样的体验，即使染的是黑色或深色，时间久了之后，头发也会褪色发黄。这是为什么呢？染发剂中的物质是有机化合物，它们与人体中的蛋白质结合后能形成不同的颜色，染发剂对人体是有害的。而随着与空气中的氧气接触，特别是在紫外线的照射下有机化合物会降解，蛋白质逐渐被氧化，头发的颜色就会变黄。

   “而家里用的水龙头内侧的管壁上有铜，铜的表面与氧气发生反应就变成固体的氧化铜，这时的氧化铜是红褐色的。如果遇到水中的次氯酸纳，固态的氧化铜便与之发生反应，变成可溶性的氧化铜，形成液体后就变成绿色的了。”熊仁根说。

   “其实，水里面的次氯酸纳含量应该很低，如果能与氧化铜发生反应，那这种液体进入体内，是会灼伤内脏的。这种情况一般很少见。”南京大学化学化工学院实验中心主任张剑荣说。

   除了自来水管，家中的浴池如果使用时间久了之后，也会发现下水口的地方会有一圈红色的锈迹，熊仁根表示，那是与水发生作用后产生的三氧化铁，三氧化铁要溶解很难，也不与蛋白质发生反应，所以不会附着在人体上。