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科学是浪费钱吗?《废纸篓》错过了大场面

Duke biologist Sheila Patek explains the big picture behind a recent study on sparring mantis shrimp. Photograph by Roy Caldwell.

杜克大学生物学家Sheila Patek解释了最近一项关于螳螂虾对打的研究背后的大背景。罗伊·考德威尔摄影。

羊在微重力环境下的骨质流失。用猴子在跑步机上玩仓鼠球的实验。12月8日,周二,亚利桑那州共和党参议员杰夫·弗莱克(Jeff Flake)在其出版的《废纸本:闹剧的觉醒》(Wastebook: The Farce Awakens)一书中,对联邦开支的浪费进行了100多项描述。这是由退休参议员汤姆·科伯恩(Tom Coburn)发起的一系列“废纸簿”的最新一期,每一本“废纸簿”都针对一系列由联邦政府资助的项目,其中许多都与科学有关,作者宣称这些项目是在浪费纳税人的钱。

但是这些项目背后的研究人员有什么要说的呢?我们请杜克大学生物学家希拉·佩特克(Sheila Patek)为我们讲述她的故事。她在研究螳螂虾方面的工作在弗莱克的最新报告中被单独挑出来。

我们从螳螂虾的基础研究中学到了什么?结果是,很多,”百达翡丽说。

首先,螳螂虾的攻击速度和枪口子弹的速度一样快,但它们在没有爆炸材料的情况下也能达到很高的性能。他们使用一种基于肌肉、弹簧和锁扣的系统,并用抗冲击装甲来中和对手。百达翡丽说:“这项研究帮助我们了解动物在拥有致命武器的情况下是如何生存的,但实际上它们并没有杀死对手
2。这可能会改变我们对未来防御系统的看法。”

“秒,这些甲壳类动物具有极快的加速度,这是军事和制造工程师非常感兴趣的。螳螂虾用牙签大小的锤子可以在水里敲碎蜗牛壳,而人类只能用更大的锤子在空中敲碎蜗牛壳。他们的小,轻锤抵抗骨折超过数千次使用。百达翡丽表示:“我们的研究已经导致了新型工程材料的开发,这种材料可以直接基于螳螂虾锤,抵抗冲击断裂。”

第三,螳螂虾做了一些人类做不到的事情:在高速公路上以汽车的速度撞击水中而不引起空泡,这种现象发生在快速运动的系统中(如螺旋桨),内爆气泡释放出热量、光和声音,其能量足以磨损钢铁。自从潜艇发明以来,海军工程师一直在试图解决这个问题。当我们了解螳螂虾如何在其攻击的旋转阶段避免空化,而在其撞击阶段有效地利用空化,这一知识无疑将提高船舶、潜艇、鱼雷和其他机器的能力,”百达翡丽说。

“研究有助于我们理解和应用自然系统的机制和进化多样性,为我们所有人创造一个更好、更安全的社会,这对我们国家来说是一项明智的投资。”

高级科学作家罗宾·a·史密斯撰写的RobinSmith_hed100文章

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2015/12/07/science-a-waste-of-money-wastebook-misses-big-picture/