好奇心和獨立，如果你有了這兩個東西，什么問題都可以面對。

胡立德，科學(xué)家，華裔。他的研究非?！傲眍悺保?/span>

人和動物的尿、

袋熊的屎、

貓舌頭、

狗甩水……

2016年，他的3項研究，被列入“美國最浪費(fèi)的20個科學(xué)項目”名單中。

然而他先后兩次獲得了在哈佛大學(xué)頒發(fā)的“搞笑諾貝爾獎”，頒獎?wù)叨际秦浾鎯r實的諾貝爾獎得主。此外，他還獲得了“中國版搞笑諾貝爾獎” ——菠蘿科學(xué)獎3次。

胡立德的父母是第一代移民，對他說的最多的話是：要對萬物保持好奇心。

中國文化的底蘊(yùn)、父母的引導(dǎo)、對自然的熱愛，都給他帶來不同的思路，做跟別人不一樣的研究，走別人沒走過的路。

9月中旬，記者與胡立德視頻連線，聊了聊他看似搞笑、實則深刻的研究，以及好奇心教育對一個人的長遠(yuǎn)影響。

佐治亞理工大學(xué)是美國三大理工院校之一，胡立德是學(xué)校里唯一的一位跨機(jī)械工程系和生物系的教授。

不過他看起來既不威嚴(yán)也不冷酷，踩著拖鞋上課，和學(xué)生疊羅漢拍照，甚至翻著空翻上臺領(lǐng)獎，最愛的游戲是超級瑪麗。

因為要做仿生學(xué)的研究，實驗室里養(yǎng)了不少動物：火蟻、蛇、蚊子、袋熊……有時候好幾天不去實驗室，蛇就會打破玻璃柜，從門縫底下游出去。

“有一些同事他們怕死了，走在外面看到蛇，就會喊：哇！這是胡立德的研究。然后我會去把它們抓回來?！?/span>

說起蛇，胡立德的妻子范佳還記得當(dāng)年兩人去參加朋友聚會，他帶著一條2米多的蛇，掛在脖子上，大搖大擺地走進(jìn)來：“這和帶著一條狗沒有兩樣?！?/span>

胡立德在2015年搞笑諾貝爾獎頒獎典禮上。搞笑諾貝爾獎有近三十年的歷史，每年評選一次，在哈佛大學(xué)頒發(fā)。口號是：“研究先讓你笑，然后思考?！?/span>

胡立德也留過長發(fā)，會梳著和女兒一樣的羊角辮出門，“科學(xué)家應(yīng)該在所有地方做實驗，甚至發(fā)型”。

如今剛過不惑之年的他，雖然發(fā)際線在后退，心里卻仍保持著少年時旺盛的好奇心。

他最近的兩篇學(xué)術(shù)論文是關(guān)于袋熊的糞便：“為什么袋熊的大便是方形的？”這一發(fā)現(xiàn)讓他再次獲得了2019年的搞笑諾貝爾獎。

在頒獎大會上，胡教授和隊友們一臉認(rèn)真地宣布：“現(xiàn)在終于證明，圓形的通道也能生產(chǎn)出方形的物品！”眾人哄笑。

冰凍的袋熊方形糞便。研究發(fā)現(xiàn)，袋熊大腸的腸壁厚度不均，其中有兩個地方比較硬，糞便經(jīng)過時就會被擠壓出棱角。

現(xiàn)在，胡立德與范佳、一兒一女生活在美國南部。

采訪時，一家四口都在，哥哥還把在家門口撿到的一只蟬殼拿來“秀”了一番，以及胡立德從番茄樹上抓下來存在泡菜罐子里的蟲。

范佳說，孩子們從小看著爸爸匪夷所思的行為長大，對一切也充滿了好奇。

以下是胡立德的自述。

01

換尿布提供的科研靈感

我是胡立德，平時教書，做研究，寫科普書，周末和我的兩個小孩一起下棋、擊劍。

9年前有一天，我在給兒子換尿布，他突然就開始尿了，于是我量了量他尿的時間和我自己尿的時間，竟然差不多。

我繼續(xù)去到動物園去看，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從小狗到大象，哺乳動物排尿的平均時長都是21秒，哪怕膀胱的大小差了100倍！

“為什么哺乳動物的排尿時間是21秒？”——這個發(fā)現(xiàn)讓我第一次獲得搞笑諾貝爾獎。

測量動物排尿的學(xué)生們

有一個日本的泌尿醫(yī)生看到后說，哦這個很厲害。平時他們會用一個很貴的機(jī)器來測量人尿的速度，但現(xiàn)在他們可以從排尿時間來判斷一個人的膀胱是否健康。

我第一次見到我太太的時候，她帶著前男友送的情人節(jié)禮物—一只咖啡色的貴賓犬。

我跟它雖然互不喜歡，但它的甩水能力讓我驚訝。

我就開始利用高速攝像機(jī)研究狗甩水的速度，以及其他不同體積的動物的甩水能力，再延伸到對生活中洗衣機(jī)甩干衣服的思考。

甩水的狗

有時候我會和兒子一起在外面看下雨，他會被蚊子叮。

在我看來，蚊子在下雨天飛是很奇怪的事情。因為一只蚊子和一滴雨滴差不多大，但雨滴比蚊子重50倍，而且它們的速度很快。

蚊子被雨滴撞到，就像人被車子撞到，但它們絕大多數(shù)情況下都毫發(fā)無傷。所以我就開始研究蚊子為什么不會被雨滴砸死。

被雨擊中的蚊子，因為蚊子會隨著雨滴傾斜身體或隨雨滴一同下落，故而不會被雨滴砸死

我的很多研究是從生活中獲得的啟發(fā)。這些發(fā)現(xiàn)，可以影響不同的領(lǐng)域。

本科時我曾幼稚地以為，幾乎所有的科學(xué)問題都已經(jīng)有了答案。

后來讀到博士才發(fā)現(xiàn)，人類只是解答了很小一部分自然的奧秘，許多看似簡單的問題，往往最難解答。動物自然而然的行為和身體形狀背后，往往有著很深的科學(xué)道理。

你研究動物要想，做這個事最厲害的是誰？在清潔上，貓就是最厲害的。貓一天睡16個鐘頭，但它們會花3個小時清潔身體。因此我們開始研究貓的舌頭。

世界上有30多種貓科動物，獅子的舌頭跟人頭一樣大，家貓的舌頭跟人的小拇指一樣大。

它們的舌頭上都有290多個舌突起，每個舌突起上有一個小吸管，可以自然地吸收唾液，貓咪們每次舔自己，就會有一些唾液作用在毛發(fā)上，水不會被浪費(fèi)。

因此，貓只需要3勺唾液，就能把自己弄得很干凈。相比之下，人洗一次澡需要10升水。

我們還從貓舌頭獲得的靈感，設(shè)計了一把仿生的梳子——用3D打印機(jī)打印了40根類似于貓舌突起一樣的齒，放在柔軟的硅膠上。這把梳子不會纏住頭發(fā)，并且非常好清潔。

在菠蘿科學(xué)獎頒獎典禮

胡立德扮演成貓咪領(lǐng)獎

中國人很看重吃飯，像我父母會自己做豆?jié){、包子、餃子。我最近的研究，就是炒飯的方法。

我們?nèi)コ达埖?，用高速攝像機(jī)拍大廚炒飯的技術(shù)，用那個溫度炒飯，你真的不能停下來，要極速把這個飯一直在空中“飛”，不然就會燒焦。

其實很多公司想要讓機(jī)器人來做廚房的工作，如果開發(fā)做炒飯的機(jī)器，溫度一定要高，而且飯鍋需要上下左右地?fù)u，而不是像洗衣機(jī)那樣滾。

這些實驗聽起來搞笑，實際挺難的，比如：

要量一個動物排尿的容積，你可能會想把杯子放在它底下，它肯定認(rèn)為你很奇怪，不會尿，或者逃跑；

而研究蚊子的時候，為了讓它們活著，我們只能每天把胳膊伸進(jìn)玻璃柜里讓它們飽餐一頓。

年輕的胡立德

2016年5月，我意外發(fā)現(xiàn)自己上了電視。有個美國參議員列了一個名單，把我的3項研究都?xì)w到當(dāng)年“最浪費(fèi)的20個科研項目”中，我突然成了“最浪費(fèi)科學(xué)家”。

其實我的大部分實驗都很便宜。再說，當(dāng)你還不知道結(jié)果時，怎么能說研究的過程是浪費(fèi)呢？

從此，我決定把科普作為自己的第二職業(yè)，到處做演講，還寫書，向大眾介紹我們的科學(xué)研究。

02

有些東西是錢不能比的

當(dāng)科學(xué)家是一條很長的路。本科、研究生、博士后、副教授，差不多15年，沒有太穩(wěn)定，明年不知道在哪。

其他的朋友都已經(jīng)開始賺錢了，我還在上學(xué)。但我的父母對我說，如果你可以做一個科學(xué)的貢獻(xiàn)，那真的是錢不能比的。我覺得賺的錢夠自己生活，就夠了。

幼年胡立德與父母合影

我父母都是移民，他們讀研究生的時候從臺灣來到美國，壓力都很大，我媽媽說她是“背水一戰(zhàn)”。他們是搞化學(xué)研究的。

我出生的時候，他們每天還在讀書，每天去實驗室，所以我一出生進(jìn)入的就是科學(xué)的世界。

5、6歲的時候，媽媽周末會帶我去實驗室。我還記得她教我做細(xì)菌培育實驗，把唾沫吐在一個瓶子里，細(xì)菌會越長越多。

后來我考進(jìn)了馬里蘭州的“天才班”。那是從小學(xué)四年級開始，在每個學(xué)校招成績最好的人，一個班招20個。

天才班時的胡立德（二排左一）

當(dāng)時在天才班，我們有一個比較大的項目，就是寫自己的書。我都無法想象一個10歲的小孩，真的可以寫出200頁的書。

我記得那是我第一次熬夜，自己定題目，自己做研究，自己打字、畫圖。我媽媽看我那么用功，她也沒有睡覺，起來幫我把照片貼起來，第二天她還要上班。但她從來不抱怨。

我的父母把我養(yǎng)得很自由，大部分時間讓我自己玩，自己學(xué)。我最深刻的記憶就是小時候我媽媽在讀書，我看她讀那么多書，我也讀。她不會和我說這個東西太難了不要做，如果要做，就自己做。

胡立德

考大學(xué)的時候，我拿了兩份offer，其中有一份來自卓克索大學(xué)醫(yī)學(xué)院。在美國，大部分的學(xué)生都希望能考進(jìn)醫(yī)學(xué)院，未來當(dāng)醫(yī)生，但我最后還是選擇了麻省理工，想做基礎(chǔ)的科學(xué)研究。

其實我爸爸是一個很傳統(tǒng)的人，我很怕他會說我，但他沒有。

進(jìn)入麻省以后，本科階段我試了5個不同的專業(yè)，哲學(xué)系、生物系、數(shù)學(xué)系……真的考慮很多，在想什么專業(yè)是最好的，后來我決定走自己的路。

我當(dāng)時有參加體操隊。體操隊的朋友們很有意思，有一些人畢業(yè)后直接去太陽馬戲團(tuán)工作。我看著他們，就明白其實選擇什么樣的工作都可以。做體操跟做科學(xué)，同樣需要創(chuàng)造力。

正在體操表演的胡立德

我本科的導(dǎo)師、導(dǎo)師的導(dǎo)師，也都獲過搞笑諾貝爾獎，他們都認(rèn)為，所有的生活都可以當(dāng)作科學(xué)來研究：

用應(yīng)用數(shù)學(xué)來分析“怎么拉床單是不會有皺紋”；

“扎馬尾辮的人跑步時頭發(fā)是怎么甩動的”……

我想這樣的主意如果你學(xué)了，一輩子都不會覺得無聊。

03

好奇心和獨立

我做的都是仿生的研究，因為從小受爸爸媽媽影響，覺得大自然有很多秘密可以教我們：

蟲子為什么可以在水上行走，

蛇怎么“飛”，

魚死掉了為什么還可以游泳……

小時候，我們一家人經(jīng)常去露營，去釣魚。

有一次在高速公路上，我爸爸看到邊上躺著一只鹿，這只鹿身體還有點溫暖，可能晚上被撞了。他就想把這個鹿帶回家解剖一下，全家可以吃鹿。

少年時和家人一起露營

后來我們費(fèi)了好大力氣，終于把這頭鹿裝進(jìn)車子里面，讓它“坐”在我妹妹的旁邊，一連坐了3個小時。那是我第一次解剖那么大的動物。

我爸爸花了20年，在院子里種了二十三四棵水果樹。他用各種奇怪的方法來養(yǎng)樹，比如在樹上貼一點肥皂，防止鹿來啃樹，也會“喂” 廚余垃圾給他的樹吃。

我特別感謝我的父母保護(hù)了我的好奇心，沒有讓我覺得好奇心是不賺錢的。

胡立德與妻子范佳

我的太太范佳，她是成都人，研究生時來的美國，現(xiàn)在是一名數(shù)據(jù)科學(xué)家。

有一些社會行為規(guī)范，我太太覺得我沒有，“讓人匪夷所思”。不過我們會比較理性、科學(xué)地對待一些問題，這樣生活沒有那么心累。

我們倆結(jié)婚之前，都是那種特別以自我為中心的人。結(jié)婚時我們差不多三十歲，但自我感覺和行為習(xí)慣差不多只有23、24歲。

用我太太的話說，“養(yǎng)小孩10年，就突然老化15歲”。養(yǎng)小孩成為我們自己成長的一部分。

疫情期間，和孩子們在家里運(yùn)動

養(yǎng)小孩是兩個人的合作。

我太太在廚房是老大，每天做晚餐，一頓三四個菜，都是川菜，她通常會等孩子睡了后，再工作2～3個小時。

我會接小孩、洗衣服、給院子割草、洗碗、倒垃圾。

在周末空余時間，我會跟小孩一起下棋、擊劍。總的來說，華裔非常重視教育，對孩子的要求也比較嚴(yán)格，但我們肯定沒有北京、上海的一些家長那么夸張。

太太跟我說：“為什么小孩問你那么多問題，而不是問我？”因為我真的會給他們一個真的答案。

我兒子最近問的是，男生為什么要跟女生喜歡親，我問他：“你要跟女生親了嗎？”他說不要不要。我說等以后你的身體會變化，你就會覺得這個事情很美麗。

有時候小孩子問的問題真的很深，我也不知道答案，但是可以給他們一個角度討論。如果可以保持他們的好奇心，我覺得那我已經(jīng)成功了。

我覺得所有的小孩創(chuàng)造力都很大，如果我小孩未來選了科學(xué)，那也是很好的路。

好奇心和獨立，如果你有了這兩個東西，什么問題都可以面對。

最后，和孩子一起來做個有趣的小測試吧！

(上下滑動瀏覽，含答案)

1. 狗、大象、人類，誰的排尿時間最長？

A 狗 / B 大象 / C 人類 / D 都一樣

2. 淋濕的狗搖擺幾次可以甩干身上的水分？

A 1次 / B 4次 / C 6次 / D 搖到頭暈都干不了

3. 蚊子會被雨滴砸死嗎？

A 會 / B 不會

4. 蜜蜂如何清理自己滿是花粉的身體？

A 到水里洗一洗 / B 相互舔干凈

C 用腿刷毛 / D 被風(fēng)吹掉 / E 不清理

5. 下雨時，走路和跑步哪個能讓你的頭少淋點兒雨？

A 走路 / B 跑步 / C 都差不多

答案：

1. D

為什么哺乳動物平均排尿時長是21秒？泌尿系統(tǒng)是一個很簡單的系統(tǒng)，由膀胱和尿道組成，尿道長度和膀胱直徑的比例約為18：1。假設(shè)一條尿道是一條高速公路，尿液分子就是汽車，路越寬，通過的車越多。以大象為例：大象的尿道直徑為3厘米，跟人的手腕一樣粗，流量自然更大。另外，更長的尿道受到地球引力作用也更大。大象的尿道有1米長，尿液分子下落的速度也更快。

2.B

4次。一只30公斤的狗，它的毛發(fā)里可以藏半公斤水。這些水分會吸收它身體的熱量，消耗掉它一天進(jìn)食量中1/5的能量。所以讓身體保持干燥，對哺乳動物來說非常關(guān)鍵。1秒鐘，狗可以甩水4次，去掉身體70%的水分，其加速度幾乎是地球重力加速度的20倍，比賽車轉(zhuǎn)彎的加速度還要大。此外，他們的毛發(fā)也很容易干。

3.B

蚊子為什么不會被雨滴砸死？蚊子在被雨滴砸中時，會做一套高難動作緩和沖擊力。如果砸中的是翅膀，蚊子就會向那一側(cè)傾斜50度，讓水滴順翅膀滑走。而如果正中身體，蚊子則迅速隨著水滴一起下落。由于蚊子體表有大量的疏水細(xì)毛，它并不會和水滴融為一體，在下落過程中也能自由調(diào)整姿態(tài)，很快就能和雨滴側(cè)向分離，恢復(fù)正常飛行。根據(jù)計算，假如落在地面的蚊子被雨滴砸中，力道相當(dāng)于蚊子自身體重的10000倍，足以致命；但在空中被砸到的蚊子，力道就只有體重的50～300倍，很容易恢復(fù)過來。

4. C

蜜蜂是如何清理自己滿是花粉的身體？一只蜜蜂每天要采的花粉是它自己重量的1/3。在這個過程中，它整個身體都可以被花粉覆蓋。但它兩分鐘內(nèi)就可以把自己完全清潔干凈。首先，蜜蜂的毛之間的距離，跟一顆花粉的直徑一樣，這樣花粉會被卡在毛發(fā)的表層，比較容易清潔。其次，因為蜜蜂身體的毛很硬，這些毛就像彈簧一樣。每次它用腿刷毛，毛會把灰塵彈開。

5. B

下雨時，走路和跑步哪個能少淋點兒雨？如果你跑得快，淋在頭上的雨會少一點，因為你在雨中停留的時間會比較短，但是砸臉上的雨就會更多。

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