博闻

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说到实验室你首先会想到什么场景？显微镜，培养皿，小白鼠，还是穿着白大褂的博士？事实上，这只是大众的片面印象。这些美国大学最酷的实验室可能会颠覆你的想象：原来搞研究也可以上天入地，无所不包！

佛罗里达大学：雷电研究实验室

整个夏天，每当有风暴经过，雷电研究实验室的科研人员和学生们都会24小时全天候工作，以触发雷电。

一条细导线连接到火箭上作为一个导火索，被诱发的雷电可以通过等离子体通道到达接地的金属发射台。该实验室的传感器网络帮助揭开有关雷电的奥秘：例如每次雷击的独特电磁场的成因，或是一次直击将如何影响地下电缆。

但触发雷电并不像想象的那么容易。实验室主任弗拉基米尔·拉科夫说，每个夏天，如果学生们能触发40次雷击就算幸运的了。5年前，雷电实验室的学生们协助作出了10年间的最大发现之一：大多数雷电都释放出X射线。今天，学生们仍在试图弄清楚其成因，通过建立新的X射线传感器网络。

北肯塔基大学：巴顿实验室

和其他学校的微生物学专业不一样，巴顿实验室的学生总是满脸脏兮兮，因为他们学习的场所是极端微生物茁壮成长的地方：黑暗狭窄的洞穴。

大多数巴顿实验室的学生在离家较近的洞穴，测量地下水污染，研究微生物及洞穴结构之间的联系。在NASA（美国国家航空航天局）的协助下，一些学生还有机会跟随导师对地球上最长的石英岩洞穴进行探索。这个长约16公里的洞穴是一座由粉红色和琥珀色砂岩组成的大型迷宫。这里岩石的主要成分是硅酸盐，与火星上发现的岩石相同。该小组研究氮入氨出微生物和其他居住在洞穴壁上的奇怪生物，以协助NASA，为寻找外星生命提供线索。

麻省理工学院：玩具实验室

如果能幸运地加入麻省理工学院最热门的新生选修课程，你的大学实验室将是一个儿童游乐场。

每年春天，15个6人团队分别会拿到一个主题和750美元的赞助，用来设计制造玩具或游戏原型。玩具实验室的成型车间可供学生任意使用，齐全的工具和材料可以帮助学生将设计灵感变成实物。一天结束时，试玩决定成败。

期末，每个团队都要提交玩具原型以供孩子们试玩，孩子们的反应直接决定了实验室学生的期末成绩。

“至少我明白了一点，”实验室的一位学生说道，“你永远无法预测孩子会用你的玩具做什么。”

乔治华盛顿大学：国家碰撞分析中心

在美国国家碰撞分析中心，每个学习运输安全课程的研究生都将得到一辆汽车，以及一份拆卸说明书，教你如何将车子拆得支离破碎。

然后，学生被要求在计算机中重建车辆模型，并一次又一次地撞毁它。当然，他们也协助进行真正的碰撞测试。

该实验室与汽车制造商以及运输部合作，以确定汽车和路边设施（如路灯杆，栅栏和标志牌）的安全标准。其中一项课程针对的是与高速公路相关的问题：数量庞大的越野车，小型货车和其他小型卡车穿梭在高速公路，学生们试图用实验数据来论证，像公路栅栏这样的防护设施是否应该根据可能相撞的车辆大小而改变自身形状。

新墨西哥科技大学：含能材料研究与测试中心

占地40平方公里的含能材料研究与测试中心坐落在沙漠深处的无人区，如此偏远的好处是：一天之内可以进行几十次爆炸物测试。

该中心建立于第二次世界大战初期，是美国最重要的炸药研究实验室之一。虽然身处荒芜之地，但它却拥有实验需要的所有必备设施，从地雷嗅探机器人训练场地，到供学生炸毁汽车、坦克和建筑物的区域。

典型的实验室作业包括将数千磅的硝酸铵包裹在碳容器周围以制造工业钻石，或研究暴露在真实爆炸中时，建筑物和物质的安全性。学生参与到研究的各个方面，包括实施爆破，分析数据，以及构想新的测试方案。

科罗拉多州立大学：发动机和能量转换实验室

就像科罗拉多州立大学博士后萨钦·乔希所说的，没有进去过这个实验室，你就不算真正见过发动机。

在发动机和能量转换实验室，学生对两层楼高的工业用发动机进行改造。其中最大的一台是2冲程，440马力的燃烧发动机，通常用于压缩并推动天然气通过地下管道。

17年来，实验室单为这一类型的发动机实现的氮氧化物减排量，就等于高速公路上1.2亿台现代汽车的排放量。乔希和他的学生们正致力于实现一台17吨卡特彼勒（CAT）天然气发电机为1200户家庭提供电力的设想。为了减少能量在运输途中的消耗，他们需要研究更有效的清洁运行技术。

北卡罗莱纳州立大学：法医分析实验室

在北卡罗莱纳州洛基山发现了连环杀手的第六个受害者骨骼的几个月后，法医人类学家安·罗斯和她的学生把焦点放在了一颗门牙上，它所承载的信息是其他研究无法取代的。

当接到新的案件后，法医分析实验室的学生们帮助罗斯恢复骨骼并收集数据，所有这些都可以帮助确定死亡时间。

学生的工作大部分，是分析身份不明的遗骸以建立所谓的生物学特征。要建立祖系，他们使用罗斯参与开发的三维软件查看面部结构或映射头骨。“这是让学生们感兴趣的神秘之处。”罗斯说。“但我认为是那些再也不能保护自己的人们的声音让他们留下来的。”

阿拉巴马大学：推进研究中心

每年，20名航空和机械工程专业的学生可以用8个月时间来设计，建造，和试飞火箭，飞行高度可达1 609米。

此前，学生建造了一枚约16公斤重，2.6米长的碳纤维火箭，搭载了先进的数据收集系统。学生可以拿火箭参与美国航天局赞助的学生火箭发射竞争，并提交一份报告给航天局的科学家和工程师，就像一个公司竞标一份合同一样。

虽然这个报告只是一个学术活动，但一些学生也许将有机会成为NASA的一员。美国航天局的马歇尔太空飞行中心和阿拉巴马大学就在一条街上。一位工程教授说：“在这里，学生整天玩火，摆弄炸药，没有比这更让人羡慕的了。”

在科学界，成功的因素有很多，严谨的精神与执着的态度当然必不可少，但光有这些还未必足够，也许我们的科学家们还需要来点略带幽默感的好运气。尤其在发明创造方面，一次“意外”没准会成为影响整个世界的历史性瞬间。

肉毒杆菌的副作用

1987年，卡卢瑟夫妇打算小剂量地使用一种叫做肉毒杆菌的致命毒素来治疗斗鸡眼和其他眼部肌肉疾病，用它来麻痹肌肉神经，以此达到停止肌肉痉挛的目的。可在治疗过程中，他们却发现了这种药物的一些副作用——患者眼部周围的皱纹竟然奇迹般地消失了，而且效果远远超过其他任何一种化妆品或整容术。

此后，利用肉毒杆菌毒素消除皱纹的整容手术应运而生，并因疗效显著而在很短的时间内就风靡了整个美国。

白兰地的发明

16世纪，一位荷兰船长为了更方便地运输红酒，便想到了加热红酒使其浓缩，等到了目的地之后再加水稀释的办法。然而他的水手们惊喜地发现，浓缩后的红酒味道变得更好了。

从此在荷兰，“烧着的红酒”或者“brandewijn”变得大受欢迎。而几杯酒下肚之后，很明显你就发不清“brandewijn”这种音。所以为了让酒吧吧员知道你在点什么，人们简称这种酒为“brandy”，也就是如今大名鼎鼎的白兰地。

便条纸

相信吗？全世界办公室都在使用的便条纸其实是二流科学家和受了点打击的宗教教徒的偶然合作。

1970年，美国3M公司的研究员斯宾塞·席尔瓦想发明一种可以粘住任何东西的超强力粘剂，但他研制出的粘剂粘性很差，甚至用手轻轻一碰就会掉下来。

4年后，3M公司的另一个研究员亚瑟·佛莱，同时还是教会唱诗班的成员，他在赞美诗里夹了几张纸片来做记号，可是书一翻开纸片就会掉落，他为此十分气恼。某日，佛莱突然想起了他的倒霉同事曾经发明的失败粘剂。实验证明，这种带黏性又不损伤纸张的书签太好用了，这个创意也被成功地推销给了3M公司。

1977年，便条纸在市场上开始试销，而今天，我们很难想象没有便条纸的生活是什么样的。

青霉素的发现

所谓“有限马虎原则”指的是那些最后对人类有实在好处的偶然或意外的发现。

最有名的例子来自英国学者亚历山大·弗莱明，他把细菌试验做到一半就跑去度假了，完全忘记了还有一个脏培养皿被丢在实验室的水池里。度假归来，我们的科学家发现细菌已经长满了整个培养皿，除了一小块有霉菌的地方没有。这个发现导致了两个后果：1.青霉素的发现。2.弗雷名太太雇了一个负责清洁的女佣。

微波炉

第一次世界大战期间，珀西·斯宾塞曾在海军服役。战后，这位工程师就职于雷神公司，他是电子方面的天才。1945年的一天，正在摆弄微波发射磁控管（用于雷达）的斯宾塞感到口袋里有异样的感觉，甚至发出咝咝声。他马上停下来，发现口袋里的巧克力棒居然开始融化了。斯宾塞很快想到是磁控管的微波辐射烤化了巧克力，并立即意识到这项技术能够在烹饪方面派上大用场。

就这样，世界上第一台微波炉诞生了。如今，微波炉早已经走进了千家万户的厨房，成为急性子和单身一族的必备厨房用具。

万能胶

1942年，哈里博士想方设法寻找一种塑料，用于制造武器瞄准器。他尝试使用一种叫做氰基丙烯酸酯的化合物，但很快发现眼前这个东西黏性太强，无论碰到什么，都会死死粘住，与预期效果相差甚远。就这样，这一令人痛苦的失败之作被哈里博士抛之脑后。

6年后，在负责针对飞机座舱盖的一个实验性新设计时，哈里博士想到了氰基丙烯酸盐黏合剂这个曾经让他备受挫折的“老朋友”。这种物质无需加热便可拥有令人难以相信的黏性，是一种优秀的万能胶水。随后，他为这一发现申请专利。1958年，也就是第一次与氰基丙烯酸盐黏合剂相识的16年后，这种万能胶水终于被摆上了货架。

安全玻璃

有多少科学发现是因为不注意实验室卫生问题而意外获得成就的呢？这儿又给出了一个例子。

一位笨拙的材料研究者不小心将实验柜上的烧瓶碰掉了，但出乎意料的是，烧瓶摔在地上却没有成为尖锐而危险的玻璃碎片。原来，这是一个用过但未被正确洗涤的烧瓶，残留在杯壁上的塑料使得碎片没有散落开来。

于是，一种经过摔打只出现裂纹而不会四处溅出碎片的安全玻璃就这样诞生了，并被广泛地应用在我们生活的方方面面。

特氟纶

我们现在之所以能用不粘锅煎鱼可要好好感谢化学家罗伊·普朗克特，如果不是他在1938年无意间发明的特氟纶，现在很多人在烹饪时可能仍会备受挫折。

当时，普朗克特在一间冷藏室进行实验，希望研发出一种新型氟氯化碳。在检查一个本应该盛满气体的小罐时，他发现气体消失了，只留下一些白色薄片。这些神秘的化学物质引起了他的兴趣，他立即进行实验，研究它们的特性。实验证明，这种被称为特氟纶的新物质是一种奇特的润滑剂并且熔点极高。最初特氟纶被用于制造军用装备，而现在，使用这种材料的不粘锅已经进驻了千家万户的厨房。

“变性基因”可让女子变成男

据英国媒体报道，科学家发现了藏在人类体内的“变性基因”，这个基因可以让人类保持住性别特征，但是如果它出现异常，女性身体则有可能长出男性的睾丸及胡子。

据报道，这项研究论文在《细胞》杂志上公开发表，挑战了人们关于性别单纯取决于X、Y染色体的观念，因为研究中指出左右性别发展的单一基因FOXL2存在于男女都有的非性别染色体上。该发现也显示，性别可能比先前认为的还容易操纵。

研究人员利用基因工程技术关闭了雌鼠的FOXL2，结果卵巢中的卵子皆死亡，最后将成长为卵子的滤泡慢慢地转变成史托利细胞，史托利细胞在睾丸中制造精子。雌鼠由此发展出制造睾丸素的细胞，同时睾丸素浓度升高为原先的一百倍。该实验中的雌鼠与雄鼠的大小、皮毛等外观几无差异，并且除生殖器官产生变化外，没有显示副作用，实验鼠的寿命也正常。

研究人员认为，该发现离人体应用还有一段很长的路要走，然而这必然带来变性治疗的变革，甚至可能开启非手术变性治疗的先河。到时，变性人将无须终生用药，只需接受短期的基因疗法就行了。

科学家绘出女性最完美面孔新黄金比例

脸蛋是否漂亮由两眼之间的距离以及眼睛与嘴巴之间的距离所左右。

在这项最新研究中，研究人员要求一群男人和女人评定照片的吸引力。这些照片都是同一个女人的大头照，不过眼睛和嘴巴以及两眼之间的间隔距离稍有变化。

研究发现，当她的两个瞳孔之间的距离是两耳之间的面部宽度的一半（或者46%），两眼和嘴巴之间的距离是从发际线到下巴之间的整个脸长的三分之一(或者36%)时，她的吸引力最大。脸部比例符合这一标准的明星包括：好莱坞甜妞杰西卡·奥尔芭和加拿大著名乡村流行音乐天后仙妮亚·唐恩。然而发表在《视觉研究》杂志上的报告说，这些比例还跟女性大众脸的比例相符。

“狼人”基因确实存在月圆夜人类富有攻击性

澳大利亚毒理学专家莱奥尼·卡尔夫在《澳大利亚医药杂志》发表文章宣称，尽管狼人传说只是在科幻电影或者科幻小说中出现，但在现实生活中，在满月时分，人们的情绪的确会比平时显得焦躁不安，并让某些人富有攻击性。

莱奥尼·卡尔夫通过调查发现，在澳大利亚悉尼市北部的一家特殊公共政府医院，自一月份至七月份，共有91名带有严重暴力和骚乱倾向的病患被送入该医院。其中有1/4的病患是在满月夜晚发病后被送入该医院的。莱奥尼·卡尔夫说：“有些病患病发时会像猛兽一样攻击医院中的工作人员，病患们发病时通过咬、吐、抓等行为攻击他人。医院工作人员通过镇静剂和身体限制手段来保证病患们不会在发病时伤害到病患自身。在对这些病患行为研究后，我们得出的结论是，满月时期会增长人们情绪上的焦躁不安，并使得部分人展现出攻击性。”

大脑或可感知他人疼痛

有人说，看到别人忍受疼痛，自己也会产生痛感。这或许并非错觉。英国研究人员证实，一些人确实会对别人的疼痛产生生理反应，出现感应式疼痛。

这项研究结果或有助于治疗功能性疼痛。

伯明翰大学斯图尔特·德比希尔博士和同事乔迪·奥斯本选取108名大学生作为试验对象。

研究人员首先让试验对象观看一些令人感觉疼痛的场景，譬如运动员受伤、病人接受注射等。接近三分之一的试验对象说，至少有一个场景让他们不仅产生情绪反应，还感觉生理疼痛，而疼痛位置就是场景中主人公的痛处。德比希尔将这些人归类为“反应者”。那些未感到疼痛的人则为“无反应者”。

研究人员选取反应者和无反应者各10人，让他们观看忍受疼痛场景、令人感动而非疼痛场景，同时用功能性核磁共振成像仪（MRI）观察他们的大脑活动。

研究人员发现，当观看疼痛场景时，反应者和无反应者大脑情感中心都活跃起来；反应者大脑中与疼痛感相关的区域比无反应者更加活跃。

当观看令人感动场景时，反应者大脑中与疼痛感相关区域平静下来。

德比希尔说：“我们认为，这证实至少一些人看到他人受伤或者表露疼痛时，确实产生生理反应。”

新型“酒精”让你千杯不醉

科学家正在研发一种酒精替代物，这种替代物既可以让喜欢喝一口的人获得微醺的快感，又让他们不会酩酊大醉，也不会在酒醒后头痛欲裂。

饮用这种新型“酒精”后，只需一颗药丸，你就会立刻清醒过来。不管是开车回家还是回去工作都不成问题。

科学家们正在从与镇静药物有关的化学药品中提炼这种合成“酒精”，这种合成“酒精”可以像普通酒精一样刺激我们大脑的相关神经，让我们浑身轻松、有愉悦感。

但是和普通酒精不同，这种合成“酒精”不会影响大脑的其他部分，不会导致情绪波动或者饮酒上瘾，而且很容易被我们的身体排出。

英国伦敦帝国学院大卫·纳特教授领导的一个小组正在研发这种新型“酒精”，大卫·纳特是英国顶尖的药物专家。

纳特教授和他的团队正致力于研究苯二氮——镇静剂中的一种主要成分。

纳特说已经发现了数千种合适的苯并化合物，现在的问题是，要从中挑出一种最接近酒精的物质满足社会需要。

长娃娃脸者可以长寿

据英国《每日邮报》报道，南丹麦大学的凯尔·克里斯滕森教授最近指出，长着一张娃娃脸的人意味着他/她将享受更长的寿命，因为人们的生活状况很容易反映在脸上。

凯尔教授领导的研究小组以双胞胎为研究对象，看看外表年龄（也就是别人认为你有多大）与你的生存能力、身体机能和智力有着何种联系。这项研究始于2001年春季，研究者对1826对70岁以上的丹麦双胞胎进行了体能和认知测试，并拍了他们的面部照片。三名评审员在不知道他们年龄范围的情况下对不同年龄组的双胞胎进行年龄评估，结果发现，即使是双胞胎，被猜出的年龄也相差很大。研究者然后用7年时间对这些双胞胎的晚年生活进行跟踪调查，直至他们去世。调查表明：双胞胎中，外表年龄差异越大，看起来老的那个就越有可能先死。该研究报告发表在英国《医学杂志》上。

外表年龄是每个人生活环境、性生活、生活状况和心态的集中体现。

女性触觉更灵敏原因或在手指小

为什么女性触觉往往比男性更加敏感？原因可能就在她们的手指上。

《神经学杂志》刊载加拿大科学家的研究报告指出，手指越小的人触觉越灵敏。

这项研究负责人之一、加拿大麦克马斯特大学丹尼尔·戈德赖希博士说：“我们发现，影响触觉的重要因素之一是手指大小。”

美国马萨诸塞综合医院伊桑·勒纳博士赞同这一结论。他说：“男女之间触觉灵敏度的差别看来完全取决于他们指尖的大小。因此，如果一名男性的指尖比女性还小，那他的触觉会比女性更灵敏。”

研究人员解释说，手指越小，其上分布的触觉感受器就越密集。

在人的皮肤内层排列着多种触觉感受器，每一种感知不同的外来刺激。其中一种名为“默克尔细胞”的感受器专门负责感知静态压力，例如触觉测试中感知沟槽宽度；另一些感受器可以感知震动或移动等。

对大脑记忆进行编码的关键蛋白质

美国科学家宣布，已经在大脑如何对记忆进行编码方面有了重要发现，一种新的关键蛋白质在进行大脑记忆的过程中具有重要的作用。

美国加州大学科学家肯尼斯-森-科西克（Kenneth S.Kosik）和神经系统科学研究的哈里曼·奇尔（Harriman Chair）表示：这些蛋白质可以建立神经元突触，在我们学习新事物、储存记忆的时候，这些蛋白质建立和加强了大脑中的神经元突触，使得神经元突触对记忆进行编码，从而实现了大脑的记忆能力。

同时，据试验研究表明，这种新蛋白质只有在RNA启动时才会产生。科研人员表示：当诸如想法或者某类刺激的东西进入我们大脑的时候，我们大脑中的神经突触就被激活了。此时大脑中的一种小RNA将会关闭特定RNA的表达，这就使得这种蛋白质不会随随便便地被产生，也就意味着大脑不会出现记忆错乱。

更有趣的是，当科研人员将提取到的这种关键蛋白质应用到人工培养的神经元中时，实验小鼠的神经元突触也能得到激活。这表明，如果将这种关键蛋白质利用到药物中去，就有可能制造恢复记忆的药物。

叹气是人类对困难任务的反馈

心理学奖：授予挪威奥斯陆大学的心理学家卡尔哈尔法·泰根（Karl Halvor Teigen），以奖励其对“为什么，日复一日，人类总要叹气”的探索研究。

为什么要叹气呢？也许普通人都会对这个问题不屑一顾，但哈尔法·泰根却注意到这一现象。凭借对“叹气”开创性的研究，他一举摘得2011年的搞笑诺贝尔心理学奖。

他发现，叹气这种司空见惯的现象竟然没有什么心理学家研究。这位感觉自己站在了时代最前沿的心理学家，争分夺秒地开展了他的研究。哈尔法·泰根发现当“温柔的梦想遭遇冷酷的现实，我们就会发出连连的叹气声”。

铁饼和链球，谁让人昏厥

物理学奖：授予南锡大学附属医院耳鼻咽喉科的五位医生，以奖励他们有关“为何铁饼运动员总是会昏厥而扔链球的人则不会”的研究。

他们观看了众多铁饼和链球运动员的录像慢动作，确定了视觉参照物体，观察头部运动以及其他肢体运动的轨迹。得出的结论是：从足部传来的力，在头部运动的情况下，更容易导致晕动病。

事实上，世界各国前庭平衡医学专家都致力于晕动病的防治研究，不过收效甚微，因为这不是真正的疾病，是敏感机体对超限刺激的应急反应。所以也不存在真正意义上的根治或治愈措施，现有的各种防治方法都是暂时缓解症状或延缓它的发生。

拖延也可以很艺术

文学奖：授予美国斯坦福大学的约翰·佩里（John Perry），其研究成果是“结构化拖延理论”。

结构化拖延法包括从小件的、优先性低的事情做起，从而建立一种成就感，然后打起精神完成更重要的工作。聪明的拖延者可以获得“高效”的好名声，同时也可以继续“屈服”于自己拖延的冲动。

也许是因为心理学作为一门科学需要实证研究，所以哲学教授约翰·佩里的“结构化拖延法”被授予了2011年搞笑诺贝尔文学奖。拖延症是个老毛病了，佩里的理论能帮助我们些什么呢？那就是，开心地拖延，积极地拖延。

在做出数学假设时一定要严谨

数学奖：授予历史上各色的世界末日预言家们，以表彰他们“以实际行动告诉世人，在进行数学假设时小心谨慎是多么的重要”。

授予桃乐丝·马丁（曾预测世界将会于1954年毁灭）、帕特·罗伯特森（曾预测世界将会于1982年毁灭）、伊丽莎白·克莱尔·先知（曾预测世界将会于1990年毁灭）、李章林（曾预测世界将会于1992年毁灭）、克莱多尼娅·毛琳达（曾预测世界将会于1999年毁灭）及哈罗德·坎普因（曾预测世界将会于1994年9月6日毁灭，后又重新预言世界将会于2011年10月21日毁灭）。