为什么大象和狗尿尿的时刻相同长？为什么袋熊的大便是方形的？由于经过研讨答复了这两个问题，佐治亚理工学院机械工程与生物系、物理学副教授胡立德（David Hu）和他的研讨团队在2015年和2019年两次摘得搞笑诺贝尔奖的桂冠。
胡立德在2019年菠萝科学奖颁奖现场。
本年39岁的胡立德是一名极具论题性的华裔科学家，他在美国长大，在麻省理工大学取得数学博士学位，26岁时就两次登上《天然》杂志封面，专业是动物运动力学。搞笑诺贝尔奖（Ig Nobel Prize）则是对诺贝尔奖的戏仿，自1991年起颁布，由科学诙谐杂志《难以想象研讨年鉴（Annals of Improbable Research）》主办，旨在评选出令人发笑然后沉思的研讨。这个看似无厘头的奖项，评委中却不乏真实的诺贝尔奖得主。
2012年开端，在浙江省科协的支持下，浙江省科技馆和科技媒体果壳网一起打造了我国版的搞笑诺贝尔奖——菠萝科学奖，标语是“向猎奇心问候”。开办八年来，胡立德现已在2015、2016和2019年三度获奖，他也许是世界上取得诙谐科学奖项最多的科学家。
这些奖项背面有着一起的意图，即激起大众对科学的爱好，背面的实际恰恰是科学家和大众之间存在着很深的隔膜。科学家在高度细分的专门范畴埋头苦干，无暇向大众解说自己的研讨，大众则无法了解科学家们的作业，以为他们是一群无聊的怪人。
胡立德曾中选全美最“糟蹋钱”的科学家——美国政治家每年评选20项最糟蹋国家经费的科学研讨，有一年他占了三项。但他随即撰文为自己分辩：“科学家是有内涵爱好的人，咱们不仅仅是为了服务大众而存在的。咱们能预感到自己在做一些重要的作业，有时分为了抵达结尾咱们不得不绕弯路……”而在研讨之外，他热衷于从事科普和科学传达作业，他以为这是科学家的职责所在，信任让一切人了解天然界的奇特之美联系到全人类的福祉。
不久前，借着胡立德来我国参加2019年度菠萝科学奖颁奖礼的关键，汹涌新闻对他进行了一次专访，聊到了他风趣的动物研讨、他对科学糟蹋经费的辩驳、动物运动力学学科以及美国科普的前史与现状等等。
在机械工程系做动物研讨，很好玩但招人恨
胡立德穿戴定制的猫服装上台领奖。
汹涌新闻：
这次是您第三次取得菠萝科学奖，在此之前，您在2015年的获奖研讨是“蚊子为什么不会被雨水砸死”，2016年的时分是“苍蝇为什么总在搓手”？能否介绍一下本年的获奖研讨？
胡立德：
本年是“猫怎样用舌头清洁身体”。刚开端做这项研讨是由于我有两个小孩，所以我成天都在做清洁，所以我就想动物是怎样做清洁的，为什么它们不会弄脏，也不需求洗澡？我的每个研讨都会找一个在某方面最厉害的动物，那清洁最厉害的便是猫了。猫每天睡十六个小时，剩余的六个小时就在用舌头舔自己。咱们进行了丈量，人洗一次澡需求十升水，而猫把自己舔洁净只需求三汤匙唾液。
咱们研讨了家养的猫、狮子、山君等六种猫科动物，其间最小的和最大的体重差了30倍，研讨发现它们的舌头都是像砂纸相同，很粗糙，这是由于上面散布着290个突起（papillae），有点像梳子的齿，但带有一点弧度，朝着同一个方向，也没有那么硬。这些凸起内部有空腔，当猫用舌头舔毛的时分，唾液就从坐落突起顶级的小孔直接输送到毛上，所以不会糟蹋水，清洁功率很高。咱们依据这个研讨模仿猫的舌头做了一个梳子，梳起来要比一般的梳子省力，清洁才干也更强，这是咱们试验室的第一个专利。
汹涌新闻：
研讨的详细进程是怎样的？有活的动物参加研讨吗？
胡立德：
咱们是跟动物园协作的，美国有专门养殖晚年猫科动物的动物园，它们身后遗领会保存在冷冻库，供研讨者运用。咱们从那里领了狮子、山君、雪豹、美洲豹、山猫的舌头，运用显微CT进行可视化。别的便是用高速摄像机拍照家猫舔毛的进程，还规划制作了一台能够用不同力度在毛皮外表拖拽舌头的“梳毛机（grooming machine）”，以及模仿猫舌头的梳子。
猫现在是人最喜爱养的动物，现已超过了狗，但这个研讨的进程其实挺厌恶的，担任的学生每天都要带着一大包舌头上学，猫舌头只要一个小手指那么大，但狮子的舌头差不多有人的头那么大，真的很可怕……
袋熊。
汹涌新闻：
您的另一项研讨——袋熊的粪便为什么是方的——上个月刚刚取得了第29届搞笑诺贝尔奖的物理学奖，能否给咱们介绍一下这项研讨？
胡立德：
袋熊是世界上第二心爱的动物，第一名是大熊猫，所以澳大利亚人很妒忌我国。咱们人的粪便的含水量大约是80%，其他动物也差不多，但袋熊的大便只要50%的含水量，所以它们能够在澳大利亚干旱的夏天存活。它们的粪便为什么是方的呢？咱们有一个进化假说：袋熊生活在土地下面，不喜爱其他动物侵略它们的领地，所以它们喜爱爬到高处的岩石或许原木上大便，然后把粪便堆积起来构成小丘，作为标志领地的旗号，为了便利堆积，它们的大便就进化得越来越方了。
袋熊的方形大便。
汹涌新闻：
那这项研讨是怎样打开的？是经过查询户外的袋熊吗？
胡立德：
是澳大利亚的一个生物学家给咱们寄来了由于事故死掉的袋熊的大肠。在澳大利亚一种假说以为就像做不同形状的意大利面相同，需求有一个特定形状的模具，所以他们置疑袋熊的肛门是方形的，但事实证明不是。袋熊的肠道有30米，粪便在经过肠道的进程中会越来越干，最终会呈现显着的棱角。咱们的研讨以为有两方面的原因，一个是由于枯燥，在世界上有一些当地，火山喷射后的岩浆经过长达一两百年的冷却，会开裂成六角形，这是由于不同方向遇冷时的缩短率不同形成的，袋熊的粪便由于枯燥也有相同的特色；第二个方面是袋熊的大肠肠壁的厚度不完满是均匀的，充溢粪便的肠道会胀大，咱们把细长的气球塞进袋熊的大肠测验其延展性，发现有两个当地是比较硬的，厚度大约是其他当地的两倍，粪便经过这两个当地的时分就会被挤压出棱角。这应该是第一个丈量大肠不同区域厚度的研讨。
有医师在看到这个研讨成果后说，得了肠癌的人，大肠也会有比较硬的当地，所以假如人的大便呈现了不同的形状，很或许便是大肠发生了病变。从物理学的视点来看，肠子是软的，软的东西能够发生方形的东西出来，我觉得这是很有意思的。
汹涌新闻：
你们会需求在试验室养殖一些动物吗？会不会有一些比较风险的状况？
胡立德：
我在亚特兰大动物园有一个办公室，我有一个学生研讨大象，就会每周去一次。研讨大象很风险，需求有动物园的作业人员在旁边帮忙。
试验室也会养一些动物，我是整个机械工程系最招人恨的教师。之前咱们做蛇的试验，有时分蛇就跑到走廊上去了，把秘书吓坏了。我在办公室里养了一条两米长的蛇，做清洁的人进来一看，立刻把门关上然后去系里边投诉。咱们还养过火蚁，有一个本科生过敏，所以要整天带着抗过敏药和针筒。那会儿有学生没当地住，在我办公室打地铺，有一天晚上起来身上全都是蚂蚁，由于蚂蚁之间会经过化学信号交流集体行动，也挺可怕的，可是他不必交房租嘛。
曾中选全美国最“糟蹋钱”科学家，他这样分辩
汹涌新闻：
您的研讨都十分风趣，会不会也因而遭到一些质疑，比方这些研讨除了好玩有什么用？
胡立德：
会的。美国有一些参议员每年会评选“最糟蹋政府赞助的20项科学研讨”，一般会有20个科学家上榜，但在2016年，20项里边有3项都是我的研讨，也便是说那年最糟蹋的研讨里有15%都是我做的，我打破了一项世界纪录。
汹涌新闻：
上榜的是哪三项研讨？您有没有对这种观念进行辩驳？
胡立德：
第一个是一只被淋湿的狗把自己的毛甩干有多快，第二个是松鼠和蜜蜂谁的毛更多，第三个是马尿尿要多长时刻。我专门写了一篇文章（注：）辩驳他，宣布在《科学美国人》杂志上，阅览量很高，大约许多人都很猎奇这个科学家为什么要做这些古怪的研讨。
《一名糟蹋科学家的自白》
我做这些研讨当然是有意图的，动物为什么能够这么高效地清洁自己，我觉得是一个很艰深的问题。也有许多人在运用这些研讨的成果。比方说那个动物尿尿时刻的研讨发现，不论体型多大的动物，狗也好大象也好，尿尿的时刻基本上都是21秒左右。日本有一个泌尿科医师，他找2000个日本人查询他们尿尿的时刻，发现年轻人尿尿一般是21秒，但80岁以上白叟就需求30秒以上，他发现这是一个检测膀胱健康程度的办法，宣布了这方面的论文。还有一些生物工程师，他们把人体细胞放在蛋白质里边能够做出人工输尿管，但假如要在人体傍边运用，就需求知道这个人工输尿管的运用寿命是多久，现在他们就能够依照每三小时运用20秒的规范来进行测验了。还有那个蜜蜂身上为什么有那么多毛的研讨，蜜蜂跟苍蝇相同，脚上都有许多毛，咱们发现这些毛能够把上面的花粉、尘埃等微粒弹射出去。这个研讨被运用在了医用贴剂上，传统的贴剂外表包容的药量或许不行，他们就像蜜蜂相同把药放在一些毛里边，还申请了专利。
汹涌新闻：
那个议员被压服了吗？
胡立德：
是的，他在Facebook上回复我说你讲得很有道理，你能够帮我找其他糟蹋科研经费的研讨。其实那个议员和大多数人相同，事前并没有去了解研讨背面的东西，所以你一辩驳，他就很简单赞同。在许多人眼里科学家都是一些奇古怪怪的人，所以说他们糟蹋纳税人的钱好像是水到渠成的。事实上，早在1975年就开端有议员评选糟蹋国家经费的科学家了，现已有四十多年的前史，但曩昔很少有科学家会站出来对立政治家的批判。
汹涌新闻：
那么您作为一个科学家，您以为有没有彻底无用的、纯粹是糟蹋的科学研讨？
胡立德：
我觉得假如真的要找糟蹋经费的项目，他们应该去看那些跟战役有关的开销。而科学研讨一开端往往是不知道有优点仍是有害处的，需求给科学家一些时刻、一些自在。我以为糟蹋是假如你要从A到B，那么当然能够评论怎样抵达最省汽油、最不糟蹋，但假如你不知道B在哪里，那就没办法界说什么是糟蹋。而科学的意图便是要发现新的东西，是没有清晰的结尾的。假如不想发现新的东西，就不必做科学研讨了，也就不会有所谓的糟蹋了。
跨过不同学科，打破刻板形象
汹涌新闻：
您的研讨都是跨学科的，包含了物理学、机械工程学和生物学，是什么样的教育阅历刻画了您跨界的研讨爱好和想象力？
胡立德：
我的教职是四分之三在机械工程系，四分之一在生物系，一起也在物理系当教授。我本科的导师是一个在机械工程系教课的运用数学家，机械工程和数学的联系是很亲近的。在研讨所读博士的时分，我的导师给了我一个生物系的课题，便是研讨昆虫如安在水上行走，这也是我的博士论文标题，我觉得研讨动物很有意思，我要多做一些这方面的研讨。其实机械工程学很久以前就开端从生物学中取得启示了，我仅仅把这个做成了自己的专业。比方说有许多人研讨壁虎如安在墙上匍匐，但我觉得一些奇古怪怪的动物也需求研讨，比方之前就没有关于袋熊的论文。
汹涌新闻：
研讨动物的运动是一个专门的学科吗？这个范畴的前史和现状是怎样的？
胡立德：
是生物学地下的一个分支学科，叫做生物力学（biomechanics）。这个学科的前史很悠长，15世纪末的意大利科学家列奥纳多·达·芬奇（Leonardo Da Vinci）就开端了生物力学方面的研讨，而机械工程方面像飞机的创造也是从鸟类的飞翔中取得创意的。或许是在1950年代伴随着电脑的运用以及高速摄像机的创造，生物力学才成为了一个专业。高速摄像机十分重要，由于动物的运动太快了，人眼看不到，比方苍蝇翅膀挥动的频率是十分快的。
现在也有一些科学家做这方面的研讨，但大多数的生物学家都在研讨细胞和基因，真实研讨动物的人越来越少了。像咱们研讨山君，现在户外的山君简直灭绝了，只要动物园才有。现在有许多天然博物馆，但人们知道的动物品种越来越少了。研讨经费也大部分给了细胞和基因的研讨，我觉得这很可惜，由于研讨动物真的很有意思，所以我也期望经过我的书启示更多人从事这方面的研讨。
汹涌新闻：
您的教育风格也和您的研讨相同风趣吗？
胡立德：
对，我这学期上流体力学课的时分就给学生看袋熊的大便，让他们都闻一闻，流体力学不仅仅是运用在轿车、飞机，和动物也联系亲近，所以我会举一些跟动物相关的比方，让讲堂变得比较有意思。
汹涌新闻：
美国人或许美国学界或许都对华裔有一些刻板形象，比方数学特别好，可是没有创造力，您大约是一个特例？您自己在教育中对我国学生的形象怎样样？
胡立德：
我觉得第一点是对的，第二点或许是他们妒忌，想找回一点场子。美国人觉得我国人不诙谐，或许的确许多来美国留学的我国学生由所以在外读书，体现得不是那么诙谐。我的确想要打破一些刻板形象，不仅仅是美国人对华裔的刻板形象，还有一切人对科学家的刻板形象。许多人都觉得科学家不正常，科学很无聊，其实科学是很有意思的。
我国人肯定是有创造力的。我觉得我国学生的问题是不行英勇，他们惧怕假如做一个不相同的研讨，会招引许多注意力，需求答复许多外界的发问。但这也不仅仅我国学生的问题，许多美国学生也是这样，这是年轻人身上一起的问题。有的学生会觉得生物系的人都在研讨细胞，我是不是也应该做细胞。当然现在科研经费的分配的确有倾向性，研讨生、博士生结业也很难找作业，但最重要的是要有自己共同的研讨。我觉得年轻人应该更独立一点，不要去在乎其他人的观点。咱们很小的时分其实是不在乎其他人的观点的，但像我的小孩现在七八岁就现已开端忧虑他人怎样看自己了，我期望帮学生改掉这种坏毛病。
科学家应该跟大众对话，好玩的研讨也是严厉的科学
汹涌新闻：
在做好玩的研讨的一起，您也做了许多科普和科学传达方面的作业，包含写作科普读物、参加科普纪录片拍照等等，在我国，科学家参加科普的状况并不抱负，能否谈谈美国科学界科普的传统和现状？
胡立德：
我本年得了美国物理学会（American Institute of Physics）颁布的书本类科学传达奖，六名获奖者里边除了我以外都是记者，所以美国的状况也是相同，大多数科学家都觉得写一本没有同行会看的书是糟蹋时刻。但我个人的作业方针里边有一项便是要影响年轻人，在网上看袋熊大便研讨的大多数都是二十多岁的人，还有一些小孩子。
其实像报纸科普的前史是很短的，我知道一个《纽约时报》科学版的记者，他说《纽约时报》之所以会有一个科学版，是由于电脑开端遍及今后，有一些电脑广告没有当地放，既不能放在家居版，也不能放在时髦版，只能别的创建一个科学版。所以从电脑遍及开端算，科普只要30年左右的前史。
可是我觉得现在许多科学家现已不喜爱自己的作业了，由于底子没有人知道他们在做什么，假如他们写一些科普读物或许做一些面向大众的讲演，得到一些反应，自己也会从中得到很大的推动力。我常常会收到一些很好玩的电子邮件，有一个加拿大人看到了咱们关于大便的研讨，就给我写邮件说他要测拉肚子的速度，由于他在印度作业，那里常常有霍乱，他就想到能够经过在公共厕所装一个测大便速度的仪器，来判别霍乱的盛行程度以及是否需求采纳控制措施。
《如安在水上行走和爬墙：动物运动和未来的机器人》（How to Walk on Water and Climb up Walls），胡立德 著，普林斯顿大学出版社,2018年10月，ISBN: 9780691169866。
汹涌新闻：
您获奖的这本书副标题便是“动物运动和未来的机器人”，机器人和人工智能是现在很抢手的研讨范畴，能否介绍一下动物运动在其间扮演的人物？
胡立德：
我的许多研讨最终都会做一个机器出来，比方说水黾在水上行走的研讨就做了一个机器昆虫，动物嗅觉的研讨也做了能够分辩不同奶酪气味的机器。现在一切机械工程系的学生都想做机器人，而要做在户外作业的机器人就需求看动物是怎样在不平坦的、复杂多变的地势傍边运动的。不过咱们主要是发现原理，有许多专门做机器人的公司会进行开发，现在有许多能够爬墙和飞翔的机器人。我研讨蚁群的运动，有人从中遭到启示，做个一千个小的机器，能够沿着桌面行进，不过数量这么多的机器，必然会存在一些交流上的问题，所以还需求很长时刻的改善。
汹涌新闻：
您现已得过两次搞笑诺贝尔奖了，这是一种怎样的体会？
胡立德：
这个奖现在有三个人得过两次，我的本科导师得过一次，他的导师得过两次，我是第三代搞笑诺贝尔奖得主（笑）。
汹涌新闻：
但其实这些搞笑的研讨其实背面也有十分严厉的科学探求……
胡立德：
对，我常常讲这些或许人家觉得我是个喜剧演员乃至小丑，但我是真的想要了解背面的原理、逻辑，需求做严厉的科学研讨，并且也是不简单的，一般一项研讨需求三四年时刻才干做完。
汹涌新闻：
您或许现已是世界上取得诙谐科学奖次数最多的人了，之后的方针会是真实的诺贝尔奖吗？
胡立德：
我觉得一切取得诺贝尔奖的科学家，他们最开端都不是为了获奖而做研讨的，就像艺术家创造的时分也不会去想怎样样能让自己的画更好卖，他们仅仅做他们觉得最有意思的东西，所以我就持续做我觉得有意思的研讨就好了。