男子想把鳄鱼带进棒球场？猪闯进了机场？刺猬也想坐飞机！

每周一，【把科学带回家】的编辑们将为你带来一些有趣的科学短文，帮你轻松地开启这一周！

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【第11期内容】

1.男子想把鳄鱼带进棒球场？猪闯进了机场？刺猬也想坐飞机！

2. 撑杆跳的杆子烤一烤，就能自动恢复了？

3. 哪种纸最容易割伤你的手？科学家据此发明了“纸刀”，竟然可以用来切菜！

一起看下去吧！如果你最近也有一些有趣的新发现，别忘了留言告诉我们！

审校丨刘六七

男子想把鳄鱼带进棒球场？

猪闯进机场？刺猬也想坐飞机！

撰文丨Skin

动物能改善人类的心情。而从医疗的角度来说，世界上有一些动物则真的扮演着专业医生的角色，这就是辅助治疗动物。

早在18世纪后期的英国，一家医院就已经在病房里引入了动物。而如今的一些研究则发现，动物可以改善患者的社交、认知功能和激素水平等生理指标，并在抑郁症、焦虑症、PTSD等症状的治疗中表现出了有用的效果。

我们最常见的治疗动物可能是狗，但实际上，有许多动物已经加入了治疗动物的行列，并且走进了城市中的各个场所。

在美国的旧金山国际机场，你将在航站楼中看到一支由治疗动物组成的“摇尾巴小队”，一群经过训练和认证的治疗犬穿着Pet me字样的背心将与旅客互动。2016年，这个小队引入了一只名为Lilou的治疗猪。

旧金山国际机场的Lilou治疗猪。｜rocketcitynow

而在许多学校里，狗也被用来作为安抚孩子们情绪的动物。2023年的新闻中提到，一些小学生早上不愿意上学或者进教室，但在治疗犬的陪伴下，他们高高兴兴地走进了教室。而在2019年，纽约州立大学普拉茨堡分校为了减轻同学们期末考试周的学习压力，则引进了一群驴，让学生们抚摸和拥抱它们，减轻自己的压力。

当然这其中也有意外。2023年，美国一位70岁老人牵着一条1.5米长的鳄鱼走入棒球场看比赛，结果却被安保人员拦了下来，因为场馆规定：除一些经过认证的服务犬外，禁止携带其他动物。但这名男子说，这只名叫Wally的鳄鱼其实是经过批准的“服务动物”。不过，由于美国不同州对动物作为宠物的规定不同，作为宠物的鳄鱼在一些地方遭遇了闭门羹。

鳄鱼Wally每天都和他的主人一起生活，一起睡觉。｜Halle Sivalingam

常见的治疗动物还有马、兔子、海豚、骆驼等。在今年5月发表的一项研究里，人们还探索了公牛的治愈作用。在研究中，科学家发现牛很友好，在人抚摸互动时很少表现出攻击性，甚至还会主动嗅闻、舔舐人类，研究者还发现在被试者中，公牛更喜欢女性。（？

在这项研究里，人们发现，人和牛相处，不仅能改善人类的心情，而且牛表现出来的压力也会减小。

不过，工作中的动物医生也引发了另外一些担忧，因为它们在治疗人的过程中，自己也可能会感到疲劳、压力，或是在和人类相处过程中，产生健康甚至是虐待问题。而研究也表明，就算是辅助治疗动物，如果在工作中休息时间不够，或者长时间进行治疗工作，都会导致更高的压力。劳逸结合对人对动物都很重要啊！

因为乘客们会携带马、猪、孔雀、火鸡、雪貂、昆虫、刺猬等情感支持动物来坐飞机，所以航空公司和交通部门总是面临争议和许多需要考量的风险……

撑杆跳的杆子烤一烤，

就能自动恢复了？

撰文丨Ziv

撑竿跳可以说是奥运会里面最奇怪的运动之一。在比赛中，运动员先举着竿子沿着跑道助跑一段。 在达到最佳速度和合适的位置时，他们将竿子往插斗内一插，然后将助跑过程中积累的动能转化为撑竿的弹性势能。 运动员在竿子的支撑下，腾空起跳，在经过一系列复杂的动作之后越过横杆，安全落地。

前运动员Raffaello Ducceschi绘制的撑杆跳示意图。丨wiki

一开始人们发明撑杆跳，可能并不是为了跳得高，而是为了跳得更远。在古代爱尔兰，农民需要撑着竿子跳过河流。德国教师GutsMuths把撑竿跳设计成了类似现在的规则，他也被认为是现代撑竿跳之父。

1896年首届现代奥运会上，就有撑竿跳这种运动。随着撑竿跳技术不断发展，竿子也在与时俱进。最开始的竿子由白蜡木和山核桃木制成，后来竹竿问世，再接着更结实的铝制和钢制的竿子也先后出现。

但那样的撑竿太笨重了，于是人们发明了更轻的玻璃纤维和碳纤维的竿子。它们比木竿和竹竿进步了很多，也安全得多，结实耐用，不容易断裂。不过危险也是存在的。

没想到撑竿这么贵！丨截图-Neuff

在撑竿跳过程中，竿子会被狠狠压弯，呈现一个大大的C形。如果好好保护撑竿跳的竿子，它可以用数年甚至数十年，然而如果操作不当或受到磕碰、踩踏，就很可能出现小裂缝和凹痕。它们不容易被发现，却有巨大隐患。

佐治亚格温内特学院发表了一篇论文，提出在撑竿跳的竿子表面涂上一层光泽剂的想法。裂缝出现时，这种光泽剂可以释放染色的微型胶囊，给缝隙处涂上颜色，让它们变得更明显，以便运动员及早发现，在发生事故之前及时更换或维护撑竿。

撑竿的内部结构示意图（上）和撑竿破裂时，带有染色剂的消胶囊破裂，给伤处染色的示意图（下）。丨Brandon Winn

还有一些科学家正在努力研发便于修复的撑竿。瑞士复合材料公司CompPair发明了一种HealTech技术，它可以创建可修复表面。这种技术的原理是，当物体被划伤或撞坏时，加热将纤维结合在一起的树脂，就可以将其软化，并让伤痕处慢慢恢复原状。

CompPair表示，之前用于实验的复合材料在10分钟之内即可完全修复。如果纤维没有完全断裂，复合材料理论上可以恢复如初。

目前这种技术还没有应用到撑竿跳的竿子上，如何将复合材料制成撑竿还是一个挑战。

割人比刀还疼！

最容易划破手的纸原来是它……

撰文丨阿娴

生活中总是充满大大小小的意外，平时最不起眼的东西——纸张，都能变成伤人利器，在你的手指上划出微小的浅表伤口。然而就是这个不到1厘米的纸张割伤，往往会产生很大的疼痛感。那么，为什么这些小伤口似乎和更严重的伤口一样疼呢？

这与割伤本身的大小关系不大，而与我们被纸割伤的身体部位有关。

光看图片就觉得好疼啊，幻肢已经在痛了！｜memedroid.com

我们的脸、手和指尖神经分布丰富，这意味着它们充满了微小的神经和神经末梢。每根神经纤维都像一根电缆或电话线，在我们的大脑和身体其他部位之间传输着不同类型的信息。指尖这样的身体部位就像北上广——人口密集，电线和电缆纵横交错。北上广发生的小事件可能会使许多人的电力或网络服务中断。

与之相比，我们的背部更像是沙漠的荒凉地区，在那里，汽车撞到电线杆只会影响少数居民的服务。这也就是为什么看起来普普通通的纸张割伤，会让人感到如此剧烈的疼痛——与背部相比，手指、嘴唇或舌头上的纸张割伤会切断更多的神经末梢，激活更多的痛觉感受器。

各种厚度不同的纸中，隐藏着一位伤人刺客。｜参考资料[4]

一些物理学家脑洞大开，还想知道割伤发生的规律，为什么某些类型的纸张比其他类型的纸张更容易造成割伤。来自丹麦技术大学的研究人员收集了手边各种不同厚度的纸张样本，用它们进行了一系列切割测试。这些纸张包括纸巾、打印纸、书页、照片、名片等，它们的厚度在30微米到220微米之间。

研究人员在弹道明胶板（是一种专门用于模拟人类和动物肌肉组织的材料）上测试了每种纸张的切割能力。最后实验表明，纸张厚度是决定切割效果的最重要参数之一。纸张割伤是切割和弯曲之间微妙平衡的结果，像餐巾纸等相对较薄的纸张，在切割之前通常会弯曲，难以维持自身形状。明信片等较厚的纸张又像钝刀片，它只会使手指皮肤下压变形，而无法将其割开。

滑动的纸片割破弹道凝胶制成的模拟手指。｜参考资料[4]

造成割伤的理想纸张厚度约为65微米。在实验中，最接近这个“危险厚度”的是一种点阵打印机用纸，幸运的是，这种纸张现在很少使用。而令人意外的是，杀伤力名列第二与第三的竟然是《Science》与《Nature》期刊，它们的纸页厚度分别为55、50微米，也很接近“危险厚度”。

点阵纸是最容易产生划伤的纸张类型。现在我们常见的A4打印纸厚度大约为100微米，它的划伤能力其实稍低。｜参考资料[1]

既然纸片能割破手指，那为什么不用它来切东西呢？科学家根据这一研究结果制作出了一款“纸砍刀”。刀身通过3D打印制成，上面可以用磁铁固定作为一次性刀刃的纸条。这个工具既能切黄瓜、辣椒、苹果，还能切鸡肉，有望成为一种新型厨房工具。

参考资料：

[1]https://www.cabidigitallibrary.org/doi/10.1079/hai.2024.0016

[2]https://www.abc.net.au/news/2023-09-24/therapy-dogs-proved-to-help-school-students-regulation-needed/102890946

[3]https://www.flysfo.com/passengers/services-amenities/wag-brigade

[4]https://www.npr.org/2023/09/29/1202615294/wally-emotional-support-alligator-phillies-game

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Pole_vault

[2]https://www.wired.com/story/a-self-healing-pole-vault-pole-is-one-great-leap-for-sports-tech/

[3]Bowen, Gloria & Blume, Emma & Killeen, Katie & Winn, Brandon. (2017). The Future of Pole Vaulting.

[1]https://www.zmescience.com/science/news-science/scientists-uncover-the-physics-behind-paper-cuts-here-are-the-types-of-paper-most-likely-to-cut-you/

[2] https://www.scienceworld.ca/resource/tactile-sensitivity/

[3]https://wexnermedical.osu.edu/blog/why-do-papercuts-hurt-so-much

[4]https://journals.aps.org/pre/accepted/aa072Kc5A071ae0708c39799a466b7d26e3ac2a0e

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