“TSMC杯青少年尴尬科学”是2012年由台大科学教育发展中心主办的“青少年尴尬科学”比赛，自2013年起由TSMC文教基金会赞助。希望通过比赛提高15-18岁青少年、初三、初三的科普表达能力。
本文为2021年TSMC杯青少年科学竞赛/“科普图书阅读写作大赛”首选指南。为了尽可能完整的呈现学生的作品，本文除了第一张图、标点符号、错别字外，没有经过任何其他主要手段的编辑。
作者：叶|国立罗东高中利用磁悬浮技术让一只活青蛙漂浮起来。这个实验获得了2000年搞笑诺贝尔物理学奖。获奖者之一，俄罗斯出生的荷兰物理学家安德烈海姆十年后因其对石墨烯的研究获得了2010年诺贝尔物理学奖。图//维基百科
科学的原动力——好奇心
科学出于好奇，大部分人一定听过这句话。最近在新闻上看到搞笑诺贝尔奖得主名单。里面有一些看似荒谬可笑的话题。从人和猫的言语交流到倒着运犀牛。每个奖项都是针对一个公众可能会嗤之以鼻、不以为然的主题。但正如搞笑诺贝尔奖的宗旨：“第一眼让人发笑，然后让人深思”，一个看似可笑的话题，背后往往是深思。倒着运犀牛可能已经很久了，但是从来没有人想过如何让犀牛的身体承受最低的负荷。同样，在这本书里也可以看到很多类似的故事，比如曾获此殊荣的“21秒排尿原理”，或者“蚊子怎么能在雨中飞”，这些看起来都很搞笑，但深入了解后，就会有“我看到了”的感叹。
00-1010在前面提到的《21秒排尿原理》一文中，我们可以看到作者从发现问题到开始研究到最终完成研究的心路历程。显然，这并不是一个难以发现的现象，但作者不仅记录了观察到的现象，还通过动物解剖学知识和简单的帕斯卡原理。最后发现，由于尿道的长度生长不同于其他身体器官的异速生长尺度，其异速生长尺度为等速生长，而根据作者的猜测，21秒的原因可能是它在进化过程中“足够好”，21秒应该足够短，以防止动物在排尿时冒太大的风险。如果用的时间短一些，就要把尿道改成长一些的，这样会让动物生活不方便，或者变宽了，更容易让寄生虫进入。
一秒的撒尿时间可能刚刚好，所以大部分动物并没有进化到更长或更短的时间。图//Pixabay
尿尿的黄金秒数
在《蚊子如何在雨中飞行》一文中，作者用高速摄像机观察了现实生活中蚊子被雨滴击中后的动作。他们发现这就像试图用一只手杀死一只蚊子，不可能杀死它，但实际上它只是在推它。他们还发现了大黄蜂和黄蜂翅膀中的脉络和“皱纹缓冲区”。在实验测试后，他们推测这个区域的功能类似于减震器。令人惊讶的是，这个区域可以承受高达400，000次的冲击，而不会使人无法移动。原因来自于它的材料——节肢动物弹性蛋白。因为这种材料的弹性，如果用这种材料代替人的肌腱，我们走的每一步都会长10%。
蚁群是流体还是固体？众所周知，蚂蚁是一种群居动物。在很多情况下，他们展示的是群体而不是个人。比如在穿越水面的时候，它们会形成一个蚁筏，蚂蚁一只接一只的连在一起。这时，如果外界的冲击使蚁筏断裂，它们可以以最快的速度重新连接。在人类的世界里，这叫做自我修复。如果能模拟蚂蚁的这种行为，就能实现很多现在技术做不到的事情。这篇论文提到的是用算法模拟蚁群的行为，操纵模块化机器人，使其在多种环境下工作。
近年来，仿生学的应用越来越广泛，从山地到海洋，从救灾到提高人类生活质量。从之前的文章中不难发现，仿生学的进步往往来源于人类的好奇心，无论是古怪还是搞笑。经过仔细的科学观察和实验，往往会有意想不到的效果。也许蚁群原有的群体智慧会被用于救灾，也许昆虫身上的节肢动物弹性蛋白会在未来取代我们身体的一部分。这本书提供了很多这样的思路，书中不仅有很多有趣的小故事，还有科学家在仿生学的过程中遇到了哪些困难，如何解决。如果你对仿生学感兴趣，这本书将是一个很好的媒介。
昆虫是一个古老而成功的群体，可能有很多值得借鉴的地方。图//Pixabay
昆虫身上的智慧
文章循规蹈矩，能够通过介绍书籍内容来探讨科学研究的价值和潜在贡献。
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- 书名：破解动物忍术：如何水上行走与飞檐走壁？动物运动与未来的机器人
- 作者：胡立德（David L. Hu）
- 译者：罗亚琪
- 出版社：三民书局
- 出版年：2020
- 台湾杰出女科学家系列专访，持续更新中！
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