你見過有人脖子上頂著馬桶蓋上臺領獎的嗎？有一位當下的科學家、高校的教授就這么干過。

理由只是因為他的獲獎研究跟動物的排尿時間有關。

他就是被看作科學怪咖、科學頑童的華裔科學家胡立德。究竟有多會玩？教生物、搞生物研究的他竟然從沒正經學過生物。喜歡在散步或跑步途中帶回某種動物的尸體放進冰箱。在實驗室養(yǎng)過蚊子、蛇、蜘蛛等各種小動物等，做各種無厘頭的搞笑研究。

此外，他還喜歡光著腳丫、連續(xù)翻著多個跟頭上臺講演。

可就憑著玩鬧的心，他26歲時就兩度登上了《自然》雜志的封面。他不僅獲得了搞笑諾獎，也給了未來的科技發(fā)展提供更多新的方向和靈感。

他顛覆著普通人對科學家的刻板印象，告訴我們科學原來也能如此好玩。那些從生活中細微處找到的“不正經”的研究，也正以新奇方式詮釋著科學的真諦......

胡立德，一個從小就愛提各種奇怪問題的“問題制造機”。長大后，他考進了麻省理工學院的數學系，師從數學家馬哈德萬。這位真·馬哈老師，曾因研究弄皺床單之類的問題，獲得了搞笑諾貝爾獎。也正是他徹底點燃了胡立德的好奇心，讓他無畏地走上了玩樂謀科學的“歧途”。

求學期間，他認真學習數學、物理、流體力學等高深嚴謹的理論。但這樣做的目的是為了掌握工具，以便回答他平日里發(fā)現的好玩的“問題”。比如說昆蟲究竟是如何在水面行走的、小型水生昆蟲又是如何爬上岸之類的。

雖說看起來微不足道，但它們的背后可是隱藏著復雜的力學機制。因為這兩項研究，他先后登上了《自然》雜志的封面。如今，他是喬治亞理工學院機械工程與生物學系的副教授，盡管從未上過正統(tǒng)的生物課。

不過，他第一次被大眾熟知還是因為他揭開了蚊子在雨中不死之謎。實驗的靈感來自我們生活中再普通不過的經歷了。一個暴雨的日子，他抱著3個月大的兒子坐在屋門口發(fā)呆。突然兒子呱的哭了起來，原來有只蚊子飛過來咬了他的耳朵。

他一邊心疼兒子，一邊開始思考蚊子怎么沒被雨滴砸死？這樣的現象可能也有人注意到過，但很少人像胡立德那樣認真地去思考。

按理來說，一滴雨滴的重量能達到蚊子體重的50倍之多。蚊子在密集的雨滴中就好比與人在高速的車流中穿梭，隨時被撞個頭破血流才對。那么，它是如何在雨中生存下來的呢？他百思不得其解，便決定將這個有趣的問題當做一項科學研究。

一開始，胡立德專挑下雨的時候，帶著學生野外研究蚊子。結果他們不光計劃泡湯，還統(tǒng)統(tǒng)被雨淋成了落湯雞。而且他們每個人還被蚊子叮得渾身是包，搞得落魄不堪。但這也更加堅定了他們研究的決心，轉而在實驗室養(yǎng)起了蚊子。

說是養(yǎng)蚊子，其實就是將手伸進裝滿蚊子的實驗盒里，任其吸血。等蚊子吸夠了血后，他們才將手從里面拿出來。只是這些蚊子還總是從實驗室偷跑出來，害得整棟樓的人叫苦連天。由于胡立德的實驗室是全系里唯一研究活的動物。所以大家都知道是從他們這里跑出動物來的。

之前研究蛇爬行機制的時候就有些蛇偷跑出來，搞得人心惶惶。他們也抱怨過胡立德真是貪玩過頭了，卻也很是無奈。

胡立德也只好一面帶著歉意，一面繼續(xù)想方設法解決實驗中遇到的難題。讓數米外的雨滴擊中蚊子并不難。只需一個透明容器中，用水槍模擬雨滴就行。難的是如何才能最精準地捕捉到蚊子對抗雨滴的瞬間。

為此，他在蚊子飛行高度的上方設置了一道“激光封鎖線”。當雨滴穿過激光線時，便觸發(fā)高速相機開始以每秒4000幀的速度拍攝。

秉承著嚴謹的科學精神，他們還得精準地拍攝1000次，并從中挑選出最精準的一張。聽起來好像很簡單，但捕捉和分析這樣的照片需要極大的耐心。足足一個月后，他們才終于揭開了蚊子的不死之謎。原來當蚊子在被水滴砸中時，會迅速變換高難度的動作來緩和沖擊力。

比如砸中翅膀時，蚊子會微微地向水滴一側傾斜50度，讓水滴順著翅膀滑走。

但如果正中身體的話，蚊子則選擇不“抵抗”策略，并快速隨著水滴一同下落。此時蚊子，就像我們坐過山車時一樣，內心是崩潰的。盡管沒被撞死，但如果跟著雨滴落到地面上，重力也足以將它摔死。

巧妙之處就在于蚊子體表有大量的疏水細毛，并不會真的和水滴融為一體。

下落時，它還能自由地調整姿勢，很快就能和雨滴側向分離，恢復正常飛行。當一只蚊子遇見一顆龐大的雨滴，它會施展出自己以柔克剛的太極功夫。

能有這樣的好身手，也是因為蚊子的體重太輕導致的。這也是為什么我們不能讓雨滴砸死蚊子來泄憤。他們將這一發(fā)現撰寫成了論文《蚊子因體重較輕而在雨滴的碰撞中得以生存》，并發(fā)表在《美國科學院院刊》。

類似這樣充滿創(chuàng)意的研究，在胡立德的實驗室可謂是司空見慣。但這也絕不是信手拈來，往往有著嚴密的動物實驗和數學模型來支撐。這些趣味十足卻不乏真理的研究，大多來自于他生活中細微的發(fā)現。

比如女兒一出生，他就發(fā)現女兒的眼睫毛長長的。迷人的同時，也給了他一個研究靈感，動物的睫毛到底有什么奧秘呢？

他便帶領學生們奔向博物館，測量各種動物標本的眼睛和睫毛，以此來模擬研究。研究發(fā)現，無論是哪種哺乳動物，平均的睫毛長度都約是眼睛長度的1/3。

又比如他在幫妻子遛狗時，突然對狗如何輕松地將自己抖干感到好奇。所以，他開始研究這個過程，并得出了體型越小的動物、甩水的能力越快的結論。此外，哺乳動物甩水時能給身上的水施加10-70倍重力加速度。

還有一次，胡立德在教兒子學會如何自己尿尿時，詫異地發(fā)現兒子排尿的時間竟和自己如此接近?？擅髅髯约旱捏w型是兒子近10倍，怎么尿尿的時間是一樣呢？其他哺乳動物又是怎樣的呢？

拋開所有的尷尬，他帶著學生去動物園拍攝老鼠、蝙蝠、山羊、大象等16種哺乳動物的排尿過程。

他們還從網絡上搜刮了有關美洲豹、熊貓、大猩猩、犀牛、斑馬、麋鹿等動物排尿視頻，用于研究。通過流體動力學建模分析，他發(fā)現動物的尿道其實像一根虹吸管，尿道越長，排水越快。 大型動物的尿道變長，幫助它們很快排尿，以此避免在排尿過程中被其他動物攻擊。

對于體重超過3公斤的哺乳動物來說，不管其體型大小，其尿道的比例、長度和直徑都大致相同。而且它們尿尿的時間大約保持在21秒左右，最多誤差不超過13秒，幾乎視為是恒定時間。

盡管有點搞笑，但也算是是生物界中前所未有的奇特發(fā)現。誰能想象數噸重的大象居然跟不到10斤的小貓，是擁有一樣的尿尿時間。

他將這樣好玩的研究寫成論文，并于2014年發(fā)表在《美國國家科學院院刊》。他也因此獲得了2015年搞笑諾貝爾獎，也就有了他戴著馬桶套上臺的一幕。在好奇心的驅使下，他還做了關于水蜘蛛、馬尾、青蛙舌頭和蛇等動物運動的研究。

每當有人問他最近在研究什么的時候，他總是能蹦出一個出乎意料的答案。據他回憶道，每當他在會上談論自己研究時，臺下總會有人一直捧腹大笑。似乎從他腦袋里想出來的問題沒有最好玩的，只會更好玩。

當然，他也從不會為了追求所謂的好玩而去刻意去找荒誕的問題來研究。而是生活激發(fā)了他的好奇心，讓他發(fā)自內心地想要去找尋這個答案。

當有人問他這些古怪搞笑的研究有什么用時，他也只能霸氣地回答：“只要夠酷，總會有用的”。畢竟要是一個科學家抱著很強的功利心去研究的話，也背離了科學的初心，很難出好的成果。話雖如此，但很多人還是質疑這些搞笑的研究有人愿意支持嗎？當然有，而且相信世界各地都有像胡立德一樣，做著有趣研究的科學家。

不過，他無拘無束的研究也引發(fā)了許多人的抨擊。就有某些美國媒體將他評為“最浪費資源的科學家”。對此，胡立德不但沒有惱羞成怒，還常借此幽默地指責功利主義者對科學本質的誤解和扭曲。

因為這些看似無意義的基礎科學研究，正推動著人類的進步，有著無窮的價值。

別的不說，單是胡立德這些好玩的成果就給工程師設計出人造物體或系統(tǒng)提供了方向。比如蚊子雨中不死的原理正運用在新型的無人機，以此讓機器作業(yè)時能躲避障礙物。

而根據睫毛與眼睛的比例，幫人類制作出一定長度的人工睫毛。 動物的21秒排尿定律則可用于醫(yī)學、獸醫(yī)學等領域。要說更“有用”的話，就不得不提胡立德關于巴西潘塔納爾濕地火蟻的研究。

他發(fā)現當火蟻遭受洪水侵襲時，就會緊密地交織成一團。這就好似形成了一塊木筏，洪水無法破壞它們。如果將它們往水里壓一點，它們還會恢復到原來分散的形狀。根據施加的不同外力，這群火蟻軍團會不停地打破和形成連接。從某種程度來說，它們就像是一種“可自行修復”的物質。

如果研究透徹其原理的話，就能用在可自行修復的混凝土，以及能自行組裝成大型復雜結構的機器人等。

想象一下，如果成功的話，那該有多酷炫。

但胡立德開始做火蟻研究時從未想過這一點。

盡管科學研究始終是件嚴肅的事情，但能往其中增添些輕松搞笑的氣氛，何樂而不為呢？

相信好奇的目光能看到的，會比他所期望看到的東西更多。

*參考資料

Mosquitoes don't let the rain get them down High-speed video reveals how flying pests remain airborne when raindrops strike. Helen Thompson 05 June 2012

Yang, Patricia J.; Pham, Jonathan; Choo, Jerome; Hu, David L. Duration of urination does not change with body size. PNAS. 2014, 111 (33). doi:10.1073/pnas.1402289111 （英語）.

果殼專訪：胡立德“只要足夠酷，總會有用的”。