留学生研究一根棒棒糖舔完需多少口 获数学奖

19.04.2015  10:10

  一根棒棒糖舔完需要多少口?答案是1000口,这是天马行空的奇思妙想,还是一个严谨的科学问题?这个看了不免令人会心一笑的研究,新近获得2015年菠萝科学奖数学奖。

  昨天,奖项得主、现就读于纽约大学的黄金紫,回到了母校—上海交通大学,在致远学院的“传承”讲坛上,为同学们讲述了一根棒棒糖引发的奇妙科研之旅。

   延时摄影拍棒棒糖溶解

  1000口舔完一根棒棒糖,数据是如何得来的?靠谱吗?这是大家最为感兴趣的问题。

  其实,“一根棒棒糖能舔多少口”,原本是一个可以用社会科学进行样本统计的问题,而黄金紫团队用自然科学的环境模拟和数学建模方法,得到答案。黄金紫介绍说,在一次研究固体溶解特性的实验中,自己所在的研究团队把棒棒糖放在管道中,让水以不同的速度从管道里流过,然后用延时摄影拍下棒棒糖的溶解过程。他们发现,不管棒棒糖原来是什么形状,不管水流速度多大,在快要溶解时棒棒糖留下来的最终形状几乎一样。利用研究发现的固体溶解规律,他们预测出,对于直径一厘米左右的棒棒糖,大约需要1000次才能舔完。而就是这么一个有趣又好玩的研究结果,让黄金紫获得了2015年菠萝科学奖数学奖。

   网友边舔棒棒糖边画正字

  研究公布后,引发了舔棒棒糖热,中外网友左手拿棒棒糖,右手画正字,最后得出的结论是,舔到糖中心需要850口。菠萝科学奖主办方认为,“该研究引发了全民参与科学实验的高潮。

  据介绍,“菠萝科学奖”是果壳网和浙江省科技馆模仿国际上知名的“搞笑诺贝尔奖”方式,合作设立的科学奖项,从来自于正规学术期刊的科研作品中选取有“幽默感”的作品评奖,旨在“向好奇心致敬”,涉及物理奖、化学奖、数学奖、心理学奖等基础奖项,以及发明奖等奖项。

   几经坎坷确定研究方向

  黄金紫来自内蒙大漠,每次介绍自己名字的时候,他都会说自己名字里有三个颜色,黄色、金色、紫色,“正因为如此,我对颜色和摄影有特别的喜欢。”黄金紫是内蒙古摄影协会会员,也是中国民俗摄影家协会会员。

  不过,黄金紫确定自己喜欢的专业,并不简单。升入大二时,黄金紫参与了物理系宇宙粒子所的一个科研项目,并且获得由中科院国家天文台颁发的国家天文台奖学金,这一奖励才坚定了他从事自然科学研究的信心。

  为了追寻自己的梦想,黄金紫从机械与动力工程学院转到致远学院。然而在致远的科研之路,也并非一帆风顺,他先后经历过激光等离子实验室、计算神经学、流体力学三个实验室的科学研究,不断的尝试与失败中,在老师的指点之下,最终找到了他最喜欢的研究方向:流体力学。

  黄金紫的本科毕业设计是《低雷诺数中的自驱动游泳者》,这与他天生对水的喜欢有重要关系。在他很小的时候就喜欢一切与水有关的事物,比如降雨、游泳,以及一切生活在水中的生物。从致远学院毕业后,黄金紫追随自己的兴趣,前往流体力学的故乡—美国纽约大学柯朗研究所攻读博士学位。

  “黄金紫愿意停下脚步想一想自己要做什么,一旦找到自己喜欢的事就坚持不懈地做下去,不计较一时一地的得失。他喜欢泡在实验室,以研究为乐。”他的本科毕业设计导师、自然科学研究院特别研究员张何朋这样评价他。

   [2015年菠萝科学奖获奖项目]

  ●医学生物奖:有血缘关系的猴长得更像(郑州大学生物多样性与生态学研究所路纪琪教授)

  路纪琪团队花五个月时间,为太行山三个母系的26只猴子拍摄了一系列面部照片,并运用数学方法进行了面部相似度的分析。

  ●心理学奖:名字偏好与幸福感(中国科学院心理研究所行为科学重点实验室蔡华俭)

  通过对304对双胞胎进行“是否喜欢自己的名字和是否幸福”调查与研究发现,一个人的幸福与否与别人是否喜欢他的名字无关,但是与他自己是否喜欢自己的名字有关,并且,二者在一定程度上受共同基因影响。

  ●物理奖:蚊子为什么不会被雨滴砸死(佐治亚理工学院生物力学实验室首席科学家胡立德博士)

  胡立德用水枪模拟雨滴,用高速摄像机拍下了蚊子被砸的过程。蚊子拥有强壮的外骨骼,在飞行中会顺势跟雨滴一起落下,因此受到的冲击力较小,不会被比其重50倍的雨滴砸死。

  ●化学奖:章鱼胺决定饥饿(浙江大学生命科学研究院王立铭)

  感到饥饿时想进食与四处寻找食物是两套不同的神经机制,当果蝇无法合成章鱼胺就不会主动外出觅食,直到饿死为止。

  ●发明奖:可以发电的文身(美国加州大学圣地亚哥分校约瑟夫·王)

  这种能发电的文身贴的发电材料是汗液中的乳酸。在不考虑身体极限的前提下,让一个成年人快速蹬6个小时的自行车,可以使手机续航时间延长1秒。

  ●菠萝 Me 奖:一坨肉的365天(张弘弢)

  从2014年1月1日到2014年12月31日,张弘弢持续观察一块肉在常温下的腐败过程,同时在社交网络上坚持图文直播。

  ●语言学奖:“呵呵”的网络功能研究(华东师范大学汪奎)

  “呵呵”这个网络用语是带有强烈负面感情色彩的。