别小看小孩子的智慧,他们往往有惊人之作。
做父母的总是会想,孩子能从自己身上学到什么。举例来说,我母亲的语言表达能力很强,在我两岁时,我母亲曾问我是不是尿湿了(wet),我的回答据说是:“不仅湿,而且浸透(saturate)了。”而我父亲呢,他喜欢从字面上理解问题。于是在一两年后,有人问我最喜欢的唱片是怎么放起来的时候,我的回答是“转了一圈又一圈”(那时可移动唱片刚出现,音乐被压制在巨大的胶盘唱片上,唱片在名副其实的“唱盘”上转动)。
别看那些小淘气个子小,说出来的话却可能早熟得离谱。2011年6月1日,弦论专家布莱赖恩·格林(Brian Greene)在2011年世界科学节上作了一个简短发言,让我不由想到了这个。格林说,他有时会很好奇:一个小孩子,究竟能从家人在饭桌上的谈话中吸收多少信息?他还表示,他本人已经获得了一些值得考量的数据——一次,他抱起3岁大的女儿,说爱她胜过宇宙中的任何东西,小姑娘反问:“只是这个宇宙,还是多重宇宙?”
再举个印象更深刻的例子(至少对我是这样)。我那7岁大的侄孙经常对各种科学和数学问题表现出浓厚的兴趣。他和许多学龄前的孩子一样,也对冥王星在2006年被踢出行星家族感到相当失望。他非常悲伤,以至于在我问及此事时,他只说了句:“我不想谈这个。”还有一次,他的祖父开车载着他驶离一条公路,开上环形立交,依次经过北、东、南、西四个方向后,开上了另一条公路。这一系列操作结束之后,孩子说了句:“我们转了270度。”这要么是从聪明的父母那里学来的,要么是在极限运动比赛里看来的。
当然了,不是所有孩子都会投身科学事业。很多孩子(即使不是大多数)似乎都挺适合当律师,如果他愿意的话。在这里,我就谈谈一个熟人的7岁小孩。她父母允许她在沙滩上“再玩5分钟”,时间一到,父母提醒她离开。不料,小姑娘宣布,时间不可能已经过了5分钟。“我看才过了10秒。”声音从漏风的牙齿间溜出。当然了,她刚才可能正以相对论速度移动,如果是那样,她和父母就都是对的。
当我将这篇文章交给《科学美国人》(Scientific American)的主编玛丽埃特·迪克里斯蒂娜(Mariette DiChristina)时,她跟我说了她5岁大的女儿马洛里(Mallory)快速心算的故事。马洛里有一次大声提问:“等我像妈妈那样到42岁时,妈妈应该是几岁?”“我们算算看。”玛丽埃特开始心算。但小姑娘立马就回答了自己的问题,一边还笑话她这个笨妈妈真会去费心计算:“哎呀,妈妈,那时你已经死了呀!”
以上讨论的小孩确实都很聪明,很有见识,但要说到小孩子的可怕脑力,恐怕还没人比得上幼年时的卡尔·弗里德里希·高斯(Carl Friedrich Gauss)。据说,这位数学家在念小学时,老师给他布置了一道从1加到100的无聊作业。那位老师大概是想让小高斯就这么1加2得3、3加3得6、6加4得10地加下去,加到呕吐为止,他自己好趁机去墙角打个盹。可是没过多久(可能只有10秒)高斯就宣布答案是5,050。老师一算,还真对了。
如果你不知道他是怎么算的,到网上搜索“高斯”和“数列”就行了。你也可以把这个问题丢给哪个小不点。如果对方瞬间算出结果,他可能就是多重宇宙里最聪明的孩子之一。(翻译 红猪)
他们年轻 他们干劲十足
就在我们发愁的时候,一些年轻的大学生正忙着创造未来。
这年月,无论是看报纸、看美国有线电视新闻网(Cable News Network, CNN),还是看四周,都难免有种大难临头的感觉。但我在2010年10月底遇到的一群人,却着实给我打了气。他们提出了许多新想法,设计出了很多新玩意,让我眼前一亮。当时,美国发明家名人堂在弗吉尼亚州的亚历山大市举办了第20届大学生发明家竞赛,我遇到的就是最后闯进决赛的那10支队伍。
这个竞赛的宗旨是选拔出最好的本科生和研究生发明队伍。我第一次报道这项赛事还是在2004年,那年的大奖得主是厄兹居尔·沙欣(Ozgur Sahin)。他在11岁时就用乐高积木搭建出了一台机械加法机。2004年,他凭借改进的原子力显微镜摘得大奖(我本人迄今在智力上的最大成就是成功摸索出如何在一台数字电话答录机上设定时间)。
在2010年的竞赛作品中,有一件非常精巧的器具,我一眼就看上了。它的设计者是美国利哈伊大学(Lehigh University)的三位本科生:迈克尔·哈尔姆(Michael Harm)、格雷戈里·卡佩切(Gregory Capece)和尼古拉斯·罗查(Nicholas Rocha)。三人在念大学一年级时,曾有人要他们设计一件能让上了年纪的人在家里多呆些时间的厨房用具。
我们也来构思构思:一台内置了放大镜的冰箱怎么样?这样就能让老人家看清楚里面藏着什么了。一张可调节桌腿长短的桌子怎么样?这样就不用在吃饭时徒劳地往桌脚下垫火柴纸夹来阻止它摇晃了。在厨房工作台上安一台可自动换台的电视机怎么样?这样,它就能在感应到电视中播放的恶意的政治言论时,自动切换成舒缓的音乐了。
然而罗查这个大胆的本科生提出的方案与我们的构想截然不同。为了将自己的队伍领上正路,他进行了一项十分新颖的研究:找上了年纪的老人们拉家常。他在颁奖晚宴上对听众说:“我来自佛罗里达州的维罗比奇,我们那里有许多退休老人。我和祖父母还有他们的朋友聊天,了解他们在厨房里都会碰到哪些困难。他们说:‘我喜欢用搅拌机,喜欢用烤箱,也喜欢用电动开罐器,全都喜欢用,可要是一下全都摆出来的话,厨房工作台上就会堆得满满当当。’于是,这些老人家就要不停地插插头、拔插头,这对他们来说并不轻松。”我本人暂时还不会去申领养老金,但有时也会觉得从墙上拔下三相插头简直应该列入奥运会比赛项目。
“老人家的急需就是发明的方向。”在这样的指导思想下,三个年轻人想出了一种“M插头”。它是一个能分成两半的圆柱体,其中的一半始终插在墙上的插座里,另一半则连接在咖啡壶或其他电器的插头上。(另一半要多备几个,甚至可以给每个需要频繁插拔插座的家电都配一个。)只要两部分相互靠近,吱啦!(各位要是不喜欢这种音效,可以改成号声。)内置的磁铁就会将它们吸到一起。这个装置不像三相插头那样需要对准方向,只要两面对齐,就能形成电流。
三位年轻人展示了一个样品,但他们说磁力还要微调一下,这样既能够保证两部分互相贴合,还能让你那位慈祥可敬的老妈妈轻而易举地将它们分开。这样,她才能在早餐过后拔掉咖啡壶,连上搅拌机,开始调配打完高尔夫之后要喝的那一杯鸡尾酒。
本科生组的其他作品包括一款新型手术用止血海绵,这种海绵能够自行溶解,即使不小心留在病人体内也无妨,这正是外科医生在发现止血海绵少了一块时梦寐以求的事情。还有一件作品是个智能钻头,可以用来指导经验不足的整形外科医生以精确的角度打磨骨头。(目前的做法是让经验丰富的医生用手指点着骨头的一端,并让新手瞄准他那根训练有素的手指。)研究生组的作品比沙欣的那台加法机还复杂。若要完整了解入围选手和优胜者的情况,请访问www.invent.org/collegiate。对了,记得要插插头哦。(翻译 红猪)
吃吃东西 跳跳舞
几招简便方法,解决烹饪和舞蹈中的老大难问题。
在上一代人的眼里,今天的发明完全不可思议。比如我每天都用口袋里的智能手机和美国各地的人玩拼字游戏。我这部手机的优点是用途多、功能强,就在昨天它还自行编辑了我撰写的一条信息,把其中一个让人反感的单词改成了更加斯文的“公爵夫人”(duchess)——尽管两个单词只有第二和第三个字母相同。
虽说种种神奇的小东西已经普及开来,但眼下还是有两三样真正实用的装置有待发明。我说的不是那种能杀出一条血路的飞行轿车,而是我们真正需要的东西,比如逐个成熟的香蕉。当你买下一把香蕉,它们为什么就非得在同一时间发育成熟呢?按理说应该是周一熟一根、周二熟一根,循序渐进地熟才好。这个想法并未超出科学家的能力范围,农学家完全能够让香蕉的外皮厚薄不一,让一把中的每一根香蕉以不同的速度成熟。药学家在面对类似的挑战时就研制出了能逐步释放药力的感冒药,证明这是完全可以做到的!
一种方法是将塑胶唱片重新利用起来。技术的进步(我口袋里的手机就是很好的例子)已经让数百万张唱片遭到遗弃,现在只能躺在全国各家铺着蓬松地毯的录音室里终老。其实我们完全可以把香蕉固定在这些唱片上,然后在正对唱片的方向上装个喷嘴,源源不断地喷出一小股具有催熟作用的乙烯气体。一条机械臂控制着唱片的转速,使它们按照固定的周期,在每分钟33转和每分钟45转之间交替变动(如果唱片够老的话,每分钟16转和78转都是可以的),这样就能确保每根香蕉接触乙烯的时间不同,以不同的速度成熟。这种办法真是既简单又有效。
这种方法不仅能精确调控香蕉的成熟期,还能减小香蕉皮的摩擦力,从而提高它们让行人摔个四仰八叉的能力。说到这里,我不由想到了鞋子。你是不是经常见到打扮入时的美女出入舞厅?她们足蹬名贵舞鞋,那鞋子可能比她们衣柜里所有东西加起来还贵。几个小时后,当美女们离开舞厅时,却不得不把鞋子提在手里,如同拿着两只小小的手袋。这些可怜的姑娘被时髦逼上了绝路——几个小时的舞蹈让她们的双足饱受摧残,肿胀得不成样子。对付这个问题只有一个办法,那就是让舞鞋也具有扩张性。
在一定程度上,脚肿是可以缓解的,只要在鞋帮两侧装上皮筋就行了。这项技术已经让没有鞋带的平底鞋增色不少,每每在机场安检口被迫脱鞋的生意人对它很青睐。然而对舞鞋而言,最难解决的问题则是如何适应脚底的肿胀。应对这种挑战,就像修行者在寻求顿悟。
解决的方案其实就在家家户户的餐桌上:一些餐桌的桌面通常是由两块活动的面板组成,只要拉开活动面板,插入备用面板,原本只能容纳4个人的餐桌就能坐下6个或8个人了。才华出众的制鞋工匠完全可以设计出能像餐桌一样拉开的鞋底:只要插进几块面板,舞蹈者心头的喜悦之情就会随着玉足一齐膨胀。
最后再说说农艺。以前,椰子这种水果是能轻易破开的,但那些好日子已经一去不复返了。现在要想撬开一只椰子,你得动用全套工具才行——是的!我喜欢香蕉和椰子!不过基因工程师肯定有办法让椰子壳变薄,让消费者能像打破蛋壳一样打破它。当然了,壳这么薄的椰子势必无法从传统的椰子树上全身而坠。因此,基因工程师在让椰子壳容易打开的同时,还得把椰子树培育得特别矮小。不把东西弄破,这也是突破的一种嘛。(翻译 红猪)
你信吗?你买吗?
在沉闷的旅途中,五花八门的商品目录成为旅行者的消遣品。但是,谁会真的相信这些广告,并掏钱购买这些价格不菲的小玩意?
2008年2月的一天,我从纽约出发,坐火车北上,去波士顿参加美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)的年会。没想到,人未到,就和科学技术先行邂逅:眼前就放了一份兜售高精尖产品的目录。我一看就迷失在了“眼前的明日世界”之中。
比如,目录上有种产品能“利用角质蛋白纤维,立刻改变秃顶和脱发的状况”。你只需把这种纤维像撒盐一样撒到头上即可。假如你稀疏的头发还没变白,那就可以像撒胡椒粉那样,少来一点。据说,这些细小的纤维能附着在你为数不多的几撮头发上,经过一段长度不定的时间,你的头发就会变得浓密、茂盛。产品的售价倒真是能让头发竖起来——每盎司(1盎司约为0.028千克)高达23美元。
目录上还有一整版减震鞋的广告,标满了各种小字说明:这种鞋结合充气轮胎技术,在鞋跟安装了“轻巧的能量交换”弹簧。你瞧,弹簧是“鞋底的主要引擎,利用你的体重把身体抬高”。广告宣称:“这简直就是古希腊风神埃俄罗斯(Aeolus)把他神奇的劲风放进每只鞋。”看起来差一点吧。鞋的售价从轻松愉快的120美元直攀220美元天价。
再往下几页,声波与水波在海滩和泳池“邂逅”了:这就是苹果公司推出的播放器(iPod)的防水配件。一旦iPod装进“防碎的聚碳封套,就能防水防沙”。整个封套可以漂浮在水面上,让您在水中也能享受音乐的高雅魅力。广告真正打动我的是“内附背带”。当封套装上背带,再放入能够播放视频的iPod,这套带播放功能的穿戴设备就成了一台“永动机”。此封套以149美元的售价“冲到浪尖”。
下一页介绍了一台硬币自动分装机,“每分钟能分类包装好312枚硬币”。售价17,900美分,另付1,900美分可得到一整套硬币包装纸。
接下来是一台去除“游泳圈”的巧妙装置。这台机器紧贴地面,正面有把手,反面有护膝。使用时,身体和地面平行,从一边扭到另一边。尽管它不高,却像所有运动自行车一样有个后座,用途是摆放滴汗的衣服。机器售价是“扭曲”的199.95美元。
想在离开酒吧前测试一下自己的驾驶能力吗?试一试装有“先进半导体传感器”的呼吸式酒精检测仪。这台数码酒精监测装置“高级而操作简单”。只可惜没有考虑到最大的技术难题:一位烂醉如泥的使用者。产品标价239.95美元,和酒后驾车一样离谱。
还有一种“六头电源”,只要使用墙上的一个电源接口,就能同时使用你所有的电器。售价真是令人如遭电击:99.95美元。
翻过自动旋转表盒、会向空中发射旋转翼的闹钟、能够发射棉花糖的枪,就到了太阳能除鼹鼠机(solar-powered mole repeller)。与之相反的是人的皮肤,一晒太阳就变黑(solar-powered mole creator)1。这根树桩形状的机器,装有光伏电板,可以发出强大的脉冲,把那些讨厌的小家伙赶到邻居的花园。售价:在39.99美元处“挖掘”。
怎样才能让耳朵更灵敏,外表更年轻?试试这款类似手机蓝牙耳机的助听器。因为,所有时髦的年轻玩家都在努力让自己变成博格人[Borg,美国科幻剧《星际迷航》(Star Trek)中的半有机物半机械的生化人]。售价是令人无可奈何的39.99美元。
在星巴克里,你的笔记本电脑终于能派上点用场了。它除了储存你未出版的小说以外,还可以通过USB接口为“智能旅行杯”供电,让里面的咖啡保温。售价同样高级:19.99美元。
最后这件,配上图片的话会更清楚明了,但管它呢!这是一台自助式颈椎牵引仪。只消把这东西挂在门上,把脑袋伸进绳套,拉扯绳索,伸展颈部即可。每台54.95美元的售价,叫人头皮发麻。当然,发明这东西的人早晚会得达尔文奖2。(翻译 红猪)
注释
1.作者这里是一语双关,因为mole在英语中既可以指鼹鼠,也可以指斑块。
2.达尔文奖,一个奇怪的奖项,专门颁发给那些以离奇而愚蠢的方法令自己意外身亡或失去生育能力,使自己愚蠢的基因不能再传播下去的人。