學術雜談：跳上Nature封面的水黽(一)

水黽非常之有趣，圍繞著它有好幾篇Nature和Science，值得小編用一個系列好好挖掘一下，本文為基礎掃盲。提起水黽，先給大家提一個人，胡立德，華裔美籍，是個科學家，2015年搞笑諾貝爾獎物理學獎得主。頒獎詞見下圖：

From：Ig Nobel Prize Ceremony視頻截圖

沒錯，胡立德頂著的就是馬桶蓋。上圖獲獎原因就是：所有哺乳動物排尿時間均為大約21秒。胡立德領獎的時候，一般上臺都比較優美，都要翻幾個跟頭的。博士學位授予現場、《我是演說家》等等等等。

From：菠蘿科學獎頒獎典禮視頻截圖

你是不是覺得他比較不靠譜啊，告訴你，他26歲之前發過兩次nature封面，你沒聽錯，就是那個nature，就是那個封面，兩次。至今已經發過7篇nature、science、PNAS的文章了。把你學校最厲害的那個老師拿出來，和他比比看，你就知道他是絕對的科學家，一定的科學家，必然的科學家，靠譜的科學家。

From：Nature官網

胡立德的兩篇nature封面（導師是美國麻省理工學院數學系的Bush教授），左邊2003年，右邊2005年，都是關于水黽的，兩篇letters。江雷院士（當時還不是院士）和高雪峰老師（當時還是博士）在2004年發了一篇nature，是brief communication，全文如下：

From：Nature

文章雖短，含金量不小，被評為“2004年中國科學家十大發現”，十大發現中有兩篇nature封面，左邊為綠葉高效捕捉光能的奧秘，右邊為世界首張雞基因組序列框架圖。實在找不到更清楚的圖片了，歡迎各路大神提供高清圖片撒。特別喜歡右邊這個，萌萌萌萌噠。

?From：Nature

2004年還有翼龍之類的，都是很大的成果。是嗎？！快說說，快說說！

自己百度去，送上我的超級無敵萌萌小眼神~~~

水黽被喻為“池塘中的溜冰者”，因為其能在水面上優雅地滑行。

汪曾祺就為它寫過一首小詩：

你們這是干什么？
漂一程，蹦幾蹦，
既不退，又不進，
單調反復
有什么樂趣可言，
為什么白送一天光陰？

齊白石先生也畫過水黽，你知道嗎？

錯誤！

From：百度圖片

絕對的長腿歐巴，但是他對待對象并沒有那么溫柔喔，那是鑼鼓喧天、鞭炮齊鳴、紅旗招展、十分暴力啊。Science文章表示，雄性水黽用其帶鉤的附器將抗拒的雌性水黽固定住并與之交配。這不就是。。。。。。#￥#%@35*￥@#嘛。還有呢，一篇nature communication說，雄性水黽會吸引捕食者來恐嚇雌性水黽來和自己交配。我滴個乖乖隆地洞，這不就是帶女孩去看恐怖片，然后心里默念，快到我懷里來。

From：Science, 2012, 336(6081):585-589.

簡直了，在水面上如履平地，科學家最喜歡的一件事就是，這是為什么呢？

世紀之交之時（論文時間是1998和2001），有科學家認為，水黽依靠表面曲率所產生的波紋的表面張力來支撐身體，并利用身體中間那對疏水的腿，像漿一樣來使自己這個“小船”向前滑動。

到了2003年，MIT的Bush教授（胡立德為第一作者）課題組發現，雖然產生了細微的波紋，但是它們不是最主要的推動力。昆蟲在水面行走的真正原因，是利用其三對多毛的長足，在水中制造出螺旋狀旋渦，借助旋渦的推動力向前行走的。

2004年，江雷先生（高雪峰為第一作者）課題組深入到水黽腿的本質，揭示了水黽“水上漂”的奧秘。

水黽在水面上滑行速度極快，每秒鐘滑行100倍于自身的長度，相當于一個1米8的小伙要是想追上它，得用644km/h的速度，即179m/s。這個很恐怖的，啥？沒概念？飛人博爾特的百米賽跑世界紀錄是9.58s，也就是10.44m/s。如果按照水黽的尺度，10個博爾特摞一塊也追不上他。說起速度，就順便提一下高鐵，現在高鐵分為兩種，G字頭列車300km/h，D字頭列車250km/h（隨便提一嘴，中國很多高鐵的設計時速是350km），雖然追不上水黽，但是比人類高很多了，有沒有感覺到人類的渺小。2011年7?23甬溫線動車追尾事件，震驚中外，速度也不是特別快，傷亡卻那么大，有沒有感覺到人類的脆弱。人類真的應該謙虛一點，再謙虛一點，地球自轉的速度是465m/s。人類單純依靠自己的力量，是無法和自然抗衡的。好在人類很聰明啊，可以制造出各種超音速飛機，各種火箭，biubiubiu，還有大型粒子對撞機，速度都能接近光速，偉大的人類。

2011年甬溫線動車相撞事件，兩輛列車都是D字頭列車，發生追尾，后車99km/h，前車16km/h。

在多次雷擊浪涌電壓和直流電流共同作用下，某保險管熔斷。熔斷前溫州南站列控中心管轄區間的軌道無車占用，因溫州南站列控中心設備的嚴重缺陷，導致后續時段實際有車占用時，列控中心設備仍按照熔斷前無車占用狀態進行控制輸出，致使溫州南站列控中心設備控制的區間信號機錯誤升級保持綠燈狀態。咋樣整糊涂了吧，一言以蔽之，停電導致調度失誤，無關車速。

而在2011年7月中旬，中國科學院院士簡水生曾提出京滬高鐵接觸網的動態接觸和防雷技術不過關。可見，知識不光是金錢，還是生命。

由水黽出發，講了這許多，有文有理，欲知詳情如何，且聽下回、下下回和下下下回分解。

參考文獻：

1. 江雷 馮琳. 仿生智能納米界面材料[M]. 化學工業出版社, 2007.
2. 江雷. 仿生智能納米材料[M]. 科學出版社, 2015.
3. Hu D L, Chan B, Bush J W M. The hydrodynamics of water strider locomotion[J]. Nature, 2003, 424(6949):663-6.
4. Dickinson M. Animal locomotion: How to walk on water[J]. Nature, 2003, 424(6949):621-2.
5. Gao X, Jiang L. Water-repellent legs of water striders[J]. Nature, 2004, 432(7013).
6. Hu D L, Bush J W. Meniscus-climbing insects.[J]. Nature, 2005, 437(7059):733-6.
7. Han C S, Jablonski P G. Male water striders attract predators to intimidate females into copulation.[J]. Nature Communications, 2010, 1(5):86.
8. Khila A, Abouheif E, Rowe L. Function, developmental genetics, and fitness consequences of a sexually antagonistic trait.[J]. Science, 2012, 336(6081):585-589.

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