搞笑诺贝尔:谐趣科学-第14部分

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时他在《自然》杂志上发表了一片令人震惊的文章。那篇文章报告了他的结论，一旦遇到一个生物活动性很强的分子，水就会清晰地记住它的经历——记得如此好，以至于很长时间之后仍然能够传送特征性的生物活性。这与法国的另一经典文学著作——普鲁斯特的《追忆似水年华》——之间的巧合是非常神奇的。　　　　
　　　　“我必须承认起初我对于他的新作是持怀疑态度的。特殊的生物活性可以通过电话或互联网进行传送，这种说法可能听起来令人难以置信。但是，本闻内斯特报告说，他仅仅通过从水中记录普通音频范围内的信号，已经进行了上千次的实验。对于他的工作方法，他强调说，水必须通过从适当的生物分子中接收波动来被“通知”。我已经阅读了来自于本闻内斯特实——实验室的几篇报告，这个实验室被命名为数字生物浴室——呃，实验室。　　　　
　　　　“试验的结果促使我用振荡水进行一些相似的实验，我十分肯定这些水确实已经得到了生物活性，且有可能够记起逝去的事情。我已经将这些实验记录了下来，而且现在将这些记录奉献给你们。＇在这时，赫歇拜科教授播放了一盘磁带，其中记录了一个被冲刷的盥洗室。＇我相信你们已经听到了。　　　　
　　　　“这些很容易就能进行复制的实验表明，虽然本闻内斯特非凡的工作可能并没有模仿自然，但是它确实在回应自然上提出了一种新的视点。”


发现——落下或升起的物体第27节　掉下的椰子

　　　　掉下的椰子引起的伤害　　　　
　　　　“掉落的椰子可能会导致严重的伤害。热带太平洋的许多沿海村落都被高高的椰子树围绕着。在这篇文章中，描述了在新几内亚，四起由掉下的椰子引起的头部伤害。讨论了被掉下的椰子击中石所承受的物理力量。”　　　　
　　　　——摘自彼得•；巴斯的报告　　　　
　　　　官方文献　　　　
　　　　搞笑诺贝尔医学奖授予　　　　
　　　　麦克吉尔大学的彼得•；巴斯，因为他那强有力的医学报告“掉下的椰子引起的伤害。”　　　　
　　　　他的研究发表在《医学外伤期刊》卷21，第11册，1984，第90…91　　　　
　　　　当作为年轻的加拿大医生刚刚到达巴布亚新几内亚的时候，彼得•；巴斯想知道，在那些到米尔恩湾省的阿罗塔省医院求医的人中，哪些是最主要的普遍伤害类型。他发现，在这些伤害中占有非常高比例的就是由掉下的椰子引起的伤害。　　　　
　　　　只有很少数量的人确实是被掉下的椰子杀害的。其中的一个案例就是：　　　　
　　　　“一个家住岛上山里却下山来到海岸的人。在山里，几乎没有椰子树。他可能没有意识到掉下的椰子的危险。当另外一个人在打下一个椰子的时候，他正站在椰子树的下面。椰子正好砸在他的头顶上，他跌倒了并在几分钟之内死去。”　　　　
　　　　巴斯医生指出，椰子树的高度非常高。尤其是米尔恩湾省最普遍的椰子树类型，坚果类椰子树。　　　　
　　　　“椰树会在80到100年间在高度上持续地增长，通常会高达24到30米，而且还可以高达35米。椰子树会在高高的树干顶端结成树丛…有时候，椰子会在未成熟的时候被收获以供饮用，这时候就要爬上树，砍下、踢下或拉下已经松动的椰子。＇干燥的椰子＇有时会在大风或长时间的降雨中掉落，而这时椰子外壳的重量就可能会增加。房屋通常会建在靠近椰子树的地方。因此，成人或孩子偶尔被掉下的椰子砸到，也是不足为奇的。”　　　　
　　　　巴斯医生的报告是第一份关于椰子自由坠落的全面技术分析（见背面）。虽然物理学可能是非常重要和有趣的，但是，这篇报告最重要的意义，像一个掉下的椰子一样，就是关于普通人的健康问题。巴斯医生有力的结论说：　　　　
　　　　“一个掉下的椰子直接击中头骨所包含的物理力量可能会是十分巨大的。当然，擦边的打击将不会那么严重。将住处安置在靠近椰子树的地方好像是不明智的做法，而孩子们也应该被禁止在有成熟果实的椰子树下玩耍。”　　　　
　　　　巴斯医生在他的职业生涯中，治疗过许多种伤害，而其中的许多伤害都是他当时的居住地所特有的。对于那些将要去比较遥远地域的旅行者来说，最好是查询一些医学文献，简要的查出当他们到达的时候应该注意哪些事项。巴斯医生已经发表了40多篇医学报告，其中几篇是有关于南太平洋典型的疾病和伤害的。这些包括：“在巴布亚新几内亚由猪引起的伤害”（《澳大利亚医学期刊》卷149，1988年12月5…19日，第649…656），“在巴布亚新几内亚草叶边缘的燃烧”（《手术刀》，1983），“在大洋洲由颌针鱼引起的尖锐伤口”（《澳大利亚医学期刊》，1985）以及“热带‘玩具枪’的呼吸危害性”（《巴布亚和新几内亚医学期刊》，1985）。　　　　
　　　　所有这些都是真实而确实存在的危险。但是，彼得•；巴斯却是因为调查由掉下的椰子引起的伤害——并对此做出一些努力——而获得了2001年搞笑诺贝尔医学奖。　　　　
　　　　巴斯医生自己出资，从蒙特利尔来到搞笑诺贝尔奖的颁奖典礼。在接受颁奖的时候，他展示了幻灯片并说，　　　　
　　　　“我是在巴布亚新几内亚进行这项工作的。我带来了一些与我一起合作的人的照片，他们帮助我进行我的研究。这些是一种人们从上面掉下来的树…这是一个从树上掉下来而脊髓受损的人，这棵树已经被移走…很不幸，这些人中的大多数都死了。这是一种将面包果从树上摘下来的简单方法，可以防止出现伤害…这一张是修剪芒果树的一种简单预防方法，这样你就不需要爬到那么高，也就不会摔得那么重。一些热带树就像十层楼建筑那样高，因此，一个掉下的椰子的质量在直接击中的情况下就有一吨重。所以，当一个椰子掉下来的时候，最糟糕的情况就是在树下睡觉。因为你的头是在地上，而你的制动距离是零，物理学家们都知道这样的动能是无穷大的。站立着或是被砸倒，情况会好一些…”（这时，斯威蒂•；珀小姐结束了巴斯医生的演讲。）　　　　
　　　　对一个掉下的椰子的技术分析　　　　
　　　　这是彼得•；巴斯对于自由掉落的椰子的牛顿力学的描述：　　　　
　　　　“一个被剥去外壳、成熟的干椰子可能平均重量从一公斤到两公斤多不等。一个外壳被水浸透的椰子或者是一个未成熟的椰子，可以重达四公斤。当这样大的质量由于重力的加速度，从等同于十层楼建筑的高度掉落下来，直到击中某人的头部才减速停止下来，那么有时候会造成严重的头部伤害也就不足为奇了。如果一个重量是两公斤的椰子从25米的高度掉到一个人的头上，那么冲力速度就会达到80公里/小时，头部所承受的减速力量取决于是直接击中还是侧面击中。椰子减速的距离也是一个重要的因素。因此，一个躺在地上的婴儿的头部，与一个正在站立并因为被击中而倒下的成人的头部相比，将会承受大得多的力量。对于制动距离为5厘米的直接打击来说，力量将会是1；000公斤。”


发现——落下或升起的物体第28节　奶油吐司的降落

　　　　“我们调查了吐司从桌子掉落地板的动力学。大众的观点是，最终状态通常会是抹上黄油的一面朝下，并构成了墨菲法则的最初证据（‘如果它可能出错，那么它终将出错’）。相反，传统的观点认为出现的现象是随机的，可能的结果是各占50％。我们将指出，在大多数情况下，吐司确实有一种以黄油一面着地的内在倾向性。更进一步说，我们指出，这种结果最终可以归因于基本常数的数值。如果是这样，这种墨菲法则的表现好像会成为我们的宇宙一个不可避免的特征。”　　　　
　　　　——摘自罗伯特•；马修斯的报告　　　　
　　　　官方文献　　　　
　　　　搞笑诺贝尔物理学奖授予　　　　
　　　　阿斯顿大学的罗伯特•；马修斯，英国，因为他关于墨菲法则的研究，尤其是因为他声称吐司通常会以黄油的一面着地。　　　　
　　　　他的研究以“掉落的吐司、墨菲法则和基本常数”为题发表在《欧洲物理学期刊》，卷16，第4册，1995年7月18日，第172…176。后来的实验细节被发表在《学院科学回顾》，卷83，2001，第23…28。　　　　
　　　　与其他的事情相比，黄油吐司的掉落是一个很老的笑话。在1844年，诗人和讽刺作家詹姆士•；佩恩写道：　　　　
　　　　“我从来没有一片　　　　
　　　　如此大的吐司，　　　　
　　　　但是它却掉在满是泥沙的地板上，　　　　
　　　　并总是黄油的一面朝下。”　　　　
　　　　大约一个多世纪之后，有人（关于究竟是谁，一直存在争论）指出如果猫总是以双脚着地，那么你可以将黄油吐司绑在一只猫的背上，而这个结合体就会一直旋转下去，悬浮在离地几英寸的地方。　　　　
　　　　在1995年，罗伯特•；马修斯将数学应用在黄油吐司的问题上，并得出新结论。　　　　
　　　　马修斯是一名特许物理学家，是皇家天文学会的成员以及皇家统计学会的成员。他是墨菲法则的研究学者。他十分严肃地对待吐司这个问题。　　　　
　　　　许多因素应该当被列入考虑范围。马修斯是以推翻一个著名的假设开始的：　　　　
　　　　他说，“有一个被广泛接受的信念，即这是由于一面抹上黄油而引起的真正的物理不对称的结果…这个解释并不正确。黄油给吐司增加的质量（大约等于4克）与一片吐司的质量（大约等于35克）相比是非常小的，涂上的黄油只是薄薄一层，并且已经逐渐渗入到吐司中。它对于吐司的惯性总力矩的影响——以及因此对吐司的转动动力所产生的影响——是可以被忽略的。”　　　　
　　　　那么，在仅仅五页的计算中，马修斯开发出一组严格的、大致的和齐次的矩阵方程组，质量m，方面2a，设定一个离地面h高的固定平台。他考虑到，这个物体从最初的状态到最终的停止位置即高度h等于零时所产生的动力：在初始状态时，重心处于离地面deta（非零）距离的桌面上；并在此过程中逐步分析各个阶段。　　　　
　　　　当他完成的时候，发现了一个令人吃惊的结论：　　　　
　　　　“给出人类最大高度的公式似乎包含三个所谓的‘宇宙基本常数’。第一个——电磁结构常数——决定了头骨中化学键的力量，而第二个——重力结构常数——决定了重力的力量。最后，所谓的‘波尔半径’决定了组成身体的原子大小。这三个基本常数的精确数值都是在宇宙大爆炸之后，就设定在整个宇宙之中。换句话说，从早餐桌上掉下的吐司会以黄油的一面着地，因为这是宇宙中必然会发生的。”　　　　
　　　　当然，这并不会使争论停止——墨菲法则会禁止这种情况发生。在罗伯特•；马修斯发表了论文之后，其他科学家都纷纷进入了这个争论的舞台。他们激烈地质疑那些参数值、偏差的计算以及某些随机估算方法的数值。无论如何，马修斯已经创造出了一个标准，所有低级别的研究者都要以此标准来衡量他们的工作，无论现在还是将来。　　　　
　　　　因为向一点黄油和一片吐司上添加了如此多的数学内容，罗伯特•；马修斯获得了1996年搞笑诺贝尔物理学奖。　　　　
　　　　获奖者无法出席搞笑诺贝尔奖的颁奖典礼，但是，他寄来了一盘得奖感言的录音带。就像墨菲法则所描述的那样，磁带是在颁奖典礼完成的四天之后才到达哈佛的。在演讲中，马修斯博士说：　　　　
　　　　“非常感谢你们颁这个奖给我。作为地球上大多数悲观的人之一，能够证明墨菲法则——如果它可能出错，它终将出错——是宇宙的既定法则的，这为我带来了很多快乐；也为我带来了这个搞笑诺贝尔奖。当然，在我的工作中也有更严肃的一面。我只是记不起究竟是什么了。哦，是的，我知道了。我应该继续努力。”　　　　
　　　　因此，马修斯继续他在遵循墨菲法则的物质上的研究以及法则之外的其他实际问题。为什么在我们的抽屉里会有许多的旧袜子；为什么绳索或线经常打结；为什么你正在寻找的地方总是位于地图上难找的位置；是否应该根据降雨的天气预报带上一把雨伞；在超市中等待的时候是否应该换另一个队来排——罗伯特•；马修斯以冲劲、活力和数学来解决这些或更多的问题。　　　　
　　　　在2001年，他又重新回到了黄油吐司这个问题上。已经从理论上解决了这个问题，他现在开始从实验上解决这个问题。也就是说，他进行了一个实验：　　　　
　　　　“来自于英国各地学校的超过1；000名在校学生（70％来自于小学，30％来自于初中）参与了这三个实验，进行了共21；000次的吐司掉落。一些学校的小组的贡献使人印象深刻，22个小组都进行了至少100次，10个小组进行了至少400次，而且有两个小组进行了超过1；000次。这三个基本实验的总体结果如下：　　　　
　　　　“在共9，821次掉落中，有6；101次是涂着黄油的一面着地，比率为62％，如果——就像许多科学家所声称的——吐司掉落的时候，黄油的一面向上和向下的概率相同并且结果是随机的，那么所预期的概率应该是50％，而实验的结果比预期的结果高出12个百分点。”　　　　
　　　　因此，就像罗伯特•；马修斯通过理论和实验所声称的，自然痛恨刚刚被真空处理过的地板。


发现——落下或升起的物体第29节　格拉斯哥厕所的倒塌

　　　　“这三个案例，都是由于人的重量使陶瓷马桶倾塌，造成了一些必须到医院接受治疗的伤害。人们指出，厕所过长的使用年限是一个因素。随着许多厕所使用日期的增加，这种倒塌性事件可能会变得越来越普遍，从而造成伤害。”　　　　
　　　　——摘自怀亚特、麦克诺顿和塔利的报告　　　　
　　　　官方文献　　　　
　　　　搞笑诺贝尔奖授予　　　　
　　　　格拉斯哥的乔纳森•；怀亚特、戈登•；麦克诺顿和威廉•；塔利，因为他们具有警示性的报告：“格拉斯哥厕所的倒塌”。　　　　
　　　　他