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2021-03-30關於我轉生變成世界屎尿第一人這檔事—楊佩良專訪 616 期

Author 作者 羅億庭/搞笑諾貝爾獎大粉絲,本刊編輯。

看到以下這些線索,你會想到什麼

線索一:每年九月舉行
線索二:美國哈佛大學桑德斯劇場(Harvard’s Sanders Theatre)
線索三:漫天飛舞的紙飛機
線索四:甜便便小姐(Miss Sweety Poo/Sweety-Poo)

……?你猜到了嗎?沒錯,就是聚集了各種超認真研究的──搞笑諾貝爾獎(Ig Nobel Prize)!

搞笑諾貝爾獎可說是許多科學家一年中最期待的盛會之一,甚至吸引他們每年不遠千里前來參加典禮。為了頒獎給那些「乍看之下覺得好笑,看久了卻又令人深思」(honor achievements that first make people laugh,and then make them think)的科學研究,主辦方《科學幽默雜誌》(Annals of Improbable Research)也都絞盡了腦汁選出得獎者。

你可能會想知道,有沒有臺灣人拿過這個獎呢?有的──而且還拿了兩次。

「哺乳類平均尿尿的時間有多長?」、「袋熊便便為什麼是方的?」是他們獲得搞笑諾貝爾獎殊榮的研究主題。而為我們解密這些「不知道好像對生活沒什麼影響,但知道了就會覺得超級酷」知識的人,就是臺灣科學家楊佩良(Patricia Yang)與其指導教授胡立德(David Hu)組成的團隊。

 

看動物尿尿的那些故事


身為一個成年人樣本,胡立德也身體力行的觀察了自己尿尿的時間── 23秒,這太奇怪了吧!理論上,一個只有3~4公斤的小孩子,尿液量比較少,應該會尿得比較快才對,但他尿的時間卻跟成年人差不多?既然如此,那一隻平均體重3000~4000公斤的大象又會尿多久,該不會也是21秒左右?為了解答這項疑惑,楊佩良的動物園巡禮開始了。

「你要不要去動物園看動物尿尿?」就是這平凡無奇的一句話,開啟了楊佩良研究屎尿的傳奇旅程。但研究哺乳類尿尿時間的想法,最初是怎麼來的?原來是當年,胡立德的兒子剛出生不久,正處於吃喝拉撒都隨心所欲的階段,某一次胡立德在幫他換尿布時,一道尿柱就這樣筆直射向他的胸口。為了減緩怒氣,他開始在心中默數「1、2、3……20、21,等等,他也尿太久了吧?」胡立德心想。


大象的噴射尿尿水柱。(楊佩良提供)

在動物園中對「哺乳動物尿尿時間」進行系統性調查的楊佩良與同伴們,觀察了包含大象、山羊、豬等各種可愛動物區的親人動物,甚至還有收容中心的流浪狗。而除了去動物園之外,他們還看了許多YouTube上的動物尿尿影片,以搜集更多哺乳動物尿尿時間長度的數據。而在動物園觀察動物的過程中,他們也很驚訝地發現:飼養員對動物的作息了解得非常透徹!

「我們跟飼養員說想拍大象尿尿,他就跟我們講:『好,那你就明天早上7:30在這個角落等。』所以只要我們在早上7點的時候架好攝影機,就可以等到大象尿尿的那一刻!」楊佩良驚奇地分享道。歷經這些追逐與等待後,他們成功做出研究成果:不論哺乳動物的體型大或小,只要牠的體重超過3公斤,牠們的尿尿時間都差不多,只要21±13秒。或許下回你上廁所時,除了放空之外,也可以數看看自己的尿尿時間有多長?

 

看袋熊便便的那些故事

從尿尿開始的研究,進展到另一個意料之中的領域──動物便便。楊佩良複製了研究動物尿尿時間的觀察模式,探討起動物大便所花的時間。但這項研究卻又比研究尿尿時間複雜得多,「因為動物便便不是大家都是條狀的!像是兔子、山羊、老鼠,他們是一顆一顆的」楊佩良道,「甚至還有一坨的那種,像牛、大象。」

 

即使如此,他們依舊順利產出論文,得出了哺乳類大便時間約在12±7 秒的結論(當然不包含醞釀便意的時間)。正當他以為自己應該已經把所有屎尿相關研究都做完了,可以自稱是「世界屎尿第一人」的時候,卻在一場嚴肅的美國流體力學研討會上得知──世界上還有一種神祕的方形便便!

袋熊(Vombatidae),一種生活在澳洲的有袋類哺乳動物,就是那隻能製造出方形便便的生物。即使聽見了這個消息,也自己上網搜尋了袋熊方形便便的照片,楊佩良仍舊覺得這些袋熊產出的「布朗尼便便」看起來很假,「這些都是人捏的吧,不要再騙我了!」楊佩良笑著跟我們分享他當時內心的想法。

其實想研究袋熊也不是一件容易的事。由於袋熊是澳洲特有種,因此在美國做研究的楊佩良,只有去動物園才看得到袋熊。於是熟悉的動物園巡禮再啟,他們跑遍動物園、請他們寄袋熊便便到實驗室,甚至透過動物園架設的24小時袋熊攝影機觀察,卻都一無所獲,「不知道動物園的袋熊是不是吃太好,便便一點都不方啊!」楊佩良笑說。直到後來他們才得知原來一切都是物種的問題,現存的袋熊有三種,只有其中一種袋熊能製造出方形便便──但這都是後話了。

充滿挫折的方形便便探尋之旅,只剩下最後一招:直接詢問澳洲當地人。拜現今網路科技發達所賜,楊佩良他們找到一個澳洲當地的論壇,並在上方貼出求救訊息,後來也真的有人主動找上了他們,是一位居住在澳洲塔斯曼尼亞島(Tasmania)的袋熊研究專家卡佛(Scott Carver)!卡佛從遙遠的澳洲將袋熊的消化道寄送給楊佩良,大大加速了研究進度。「我們開了腸子之後看到裡面的便便──真的是方的!我嚇傻了!」經過各方幫忙,袋熊的方形便便之謎也終於得到解答:由於袋熊腸道內肌肉的厚薄程度不均,當便便經過腸道時,四周受到的擠壓力度不同,使它變得稜角分明。

 

(左圖)模樣可愛的袋熊,其實還是個布朗尼方形便便製造大師;(右圖)袋熊製造出的布朗尼。( 123RF; Bjørn Christian Tørrissen, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons)
 

搞笑諾貝爾獎頒獎時的那些故事

綜觀搞笑諾貝爾獎的頒獎歷史,榮獲兩次獎項的只有4位,其中一位是楊佩良,另一位則是他的指導教授胡立德。第一次獲獎時是什麼心情?那些典禮上的特殊裝扮是如何產生的?

「我第一次收到得獎通知的時候超震驚的!」楊佩良說道,身處在機械系的研究室中,其實他一直覺得自己做的這些屎尿研究相當邊緣。在傳統的機械系實驗室裡,大部分的人都在做飛機,或是拯救世界的機械,楊佩良就像一個特立獨行的存在。但這些邊緣感,就在獲獎後一掃而空,彷彿有一條龍從這間小小的研究室中飛出,世界有了光。

在搞笑諾貝爾獎頒獎典禮裡中,那些有特色的服裝又是怎麼一回事?「我覺得我的指導教授是個網紅型的人。」第一次以尿尿時間研究得獎時,胡立德身上掛著的馬桶蓋令人印象深刻,「他其實是臨時起意,說家裡有個新的馬桶蓋,然後就帶去了!」而在馬桶蓋加身之後,胡立德也不負眾望地成為全場焦點。在第二次獲獎後,他們變得比較有經驗,也能事先規畫服裝──「他說我們要穿成一個便便,要做便便裝。」收到指導教授要求後,即使內心千百個困惑與不解,楊佩良他們還是拍了一張特別清楚、能看到便便表面結構的一張照片,並訂製出特殊服裝。於是第二次登台時的袋熊布偶裝、袋熊便便裝、袋熊便便帽就這樣誕生了。

 

2015 年搞笑諾貝爾獎,戴著馬桶蓋上台的胡立德,其右後方為楊佩良。(截自The 29th First Annual Ig Nobel Prize Ceremony (2019), Improbable Research)


2019年搞笑諾貝爾獎,頭上戴著便便帽致詞的楊佩良,其左後方依序為胡立德、澳洲袋熊專家卡佛。(截自The 25th First Annual Ig Nobel Prize Ceremony, Improbable Research)


2016年,在搞笑諾貝爾獎頒獎典體台上,做為歷屆得主出席典禮的楊佩良。(楊佩良提供)
 

對科學研究態度的那些故事

隨著搞笑諾貝爾獎的宣傳,楊佩良做的研究從美國一間小小的實驗室中擴散到了全世界,且被發揚光大。不只是學術領域,一般民眾也有機會接觸到它們,原本看起來邊緣的研究生,也因為這些有趣的研究而突然成為世界中心。

有人說科學就是該嚴肅,或是要對世界、環境、產業有所幫助,對楊佩良來說,科學應該是什麼樣子的呢?

「我希望能回答大家內心的疑問。」楊佩良認真的說著。即使不知道哺乳類動物尿尿時間的長短、袋熊便便是圓還是方,世界依舊運行著,但這些問題還是存在,且沒有人知道解答。在科學家強烈好奇心的驅使下,這些問題有了答案,生物體的未解之謎少了一個,人類對世界的了解是不是又多了一點?

「我想讓科學變得有趣,讓它能傳得更遠。」熱愛科學的楊佩良對我們述說他心中的想法。其實只要遵循嚴謹的實驗步驟,用心做好每一項實驗,不論是嚴肅、環境友善、幫助產業、有趣等,這些都是可以並存在「科學」這個外皮下的不同面向。若整個科學界的風格能朝向多元、多樣的方向發展,不僅能將科學知識傳播給更多人,也能使科學貼近民心,讓大眾不再覺得它高高在上、遙不可及。


延伸閱讀
1. Patricia J Yang et al., Duration of urination does not change with body size, PNAS, Vol.11(33): 11932-11937, 2014.
2. Patricia J Yang et al., Hydrodynamics of defecation, Soft Matter, Vol.13(29): 4960-4970, 2017.
3. Patricia J Yang et al., Intestines of non-uniform stiffness mold the corners of wombat feces, Soft Matter, Vol.17(3): 475-488, 2021.