2022年就要過去了，這大概依然不是一個值得懷念的年份。不過，在面對現實的間隙，一些有趣的科學發現也曾為我們帶來小小的快樂或是希望。
在這裡，一周科技欄目總結了本年度值得一看的十大科技動圖與視頻，希望大家看完能以稍微輕鬆的心情與2022年告別。
克系機械臂
哈佛大學研究者帶來了全新的克系發明：擁有細長觸手的機械臂[1]。
看一眼就感覺SAN值下降 | Harvard Microrobotics Lab/Harvard SEAS
這種觸手機械爪由一系列細長的空心橡膠管組成。橡膠管在充氣加壓後會自動彎曲，卷在各種物體上，實現抓握功能。
這種設計勝在簡單好用。它不需要複雜的反饋系統就可以應對各種形狀的物體，而且施力輕柔，不會損壞脆弱的物品。
超級大細菌
今年科學家發現了一種大到離譜的細菌新物種：它甚至能長到2厘米長（是的，單位沒有寫錯）。
這些細菌生長在加勒比海地區的紅樹林落葉上，研究者將它們命名為「Thiomargarita magnifica」。電子顯微鏡等多種檢測證實，除了最頂端分離出的子代，這些平均長度近一厘米的「細絲」整體都是一個單細胞[2]。
AI踢足球
AI在生成文本與圖片方面或許已經足夠厲害，但當它們控制虛擬小人走進綠茵場時，場面看起來還是有些沙雕。
通過模仿人類運動員與進行「試錯」練習，AI在6周時間後學會了進行2對2的小規模足球比賽。這對人工智慧來說已經是相當複雜的運動控制任務，不過仍然遠不能與真實世界的球賽相比。
金魚開車
金魚竟然開著小車上街了——而且，這竟然還是一項科學研究。
金魚也可以成為老司機 | Shachar Givon et al.
動物在完全陌生的環境中會如何感知空間？為了回答這個問題，研究者用食物獎勵訓練金魚駕駛「小車」，並讓它們在陸地環境進行探索。小車上方裝有俯視魚缸的攝像頭，可以通過分析金魚的位置與方向來控制車的走向，同時還有雷射雷達來防止撞牆。經過7天訓練，6條金魚成功掌握了開車任務，並且能熟練完成到達特定目標的任務。實驗結果提示，動物的空間能力具有「通用性」，並不是只適用於它們原本的生活環境[4]。
小蛙墜機
蛙類是跳躍大師，但這些名叫「短頭蟾」的迷你小蛙則是例外。它們起跳之後總是無法控制身體，甚至會腦袋著地摔落地面。
原本，動物應該通過內耳半規管里的液體感知平衡，但研究顯示，這些迷你蛙的內耳結構實在太小，液體已經無法在其中自由流動了[5]。這影響了它們的空間感和平衡感，讓它們無法準確落地。好在，這些小蛙平時很少跳躍，它們不太會因此受傷。
蜘蛛機械爪
用克系觸手抓東西或許已經足夠離譜，但這款機械爪才是真正的年度離譜之王：它竟然是用死蜘蛛做的[6]。
與人類不同，蜘蛛是通過液壓系統控制腿伸展的——而研究者正是利用了這一點，用注射器推入空氣加壓來控制蜘蛛腿的伸縮。「死蜘蛛機械爪」能抓起各種形狀不規則的小物體，最多承重達到自身重量的130%。
研究者將這隻死蜘蛛命名為「壞死機器人」（Necrobotics），並表示它具有抓握輕柔、可生物降解、容易在自然環境中偽裝（？）等優點。
飛行小甲蟲
世界上最小的甲蟲只用幾根毛就能飛上天——而且，它們飛得又快又好。
在這裡，我們看到的是一種纓甲（Paratuposa placentis），這些小傢伙身長不足0.4毫米，是最小的非寄生昆蟲之一。
微小的昆蟲受空氣阻力影響很大，但纓甲卻依然能快速飛行，研究發現這得益於它們獨特的揮翅動作，和一雙格外輕盈的毛狀翅膀[7]。這種翅膀在小尺寸下和薄膜翅膀一樣好用，而且重量還更輕。
凝望深淵
是的，這是一張靜態圖。但它的動態效果過於出色，因此也想放在這裡和大家共賞。
要被吸進黑洞了！| Laeng, Nabil, and Kitaoka
這是幾位研究者今年發表的視錯覺作品，他們將它稱為「擴張洞穴」（expanding hole）。調查顯示，約有86%的人看到這幅靜態圖像時會產生中心區域擴張、仿佛要進入黑暗洞穴的感覺[8]。
研究發現，這幅錯覺圖甚至還會讓人體產生肉眼可見的變化——凝視它的受試者瞳孔擴張，仿佛就像是真的進入了黑暗的環境。
飛濺馬桶
過去人們已經知道馬桶沖水會產生氣溶膠，而前不久的一項研究發現，氣溶膠微粒的噴出速度可能比人們預想的更快。這些微小液滴的速度可達2米/秒，其中最細小的部分會在空氣中懸浮數分鐘[9]。
雖然具體的風險大小仍不明確，但這些微小液滴確實有傳播病原體的風險。因此，沖水時還是蓋上蓋子更好。
換個角度看紋身
紋身墨水是怎麼進入皮膚的？這過程可能和你的想像不太一樣。
慢動作下看紋身針刺入透明凝膠。這些針刺入皮膚的頻率可多達每秒200次，肉眼很難看清它們的動作 | IDERA LAWAL/TEXAS TECH UNIVERSITY
這張圖是研究者用凝膠進行的模擬實驗，它再現了紋身針刺入人體的過程。慢動作回放顯示，紋身針並不負責將墨水注入皮膚，它只是在皮膚上開出深度約2毫米的小洞，然後隨著針頭縮回，墨水會自動被「吸入」空出的小洞當中[10]。
研究者觀察紋身針的工作細節，是想把它改造成一種皮內給藥的新途徑——比如說，或許可以用這種方式接種某些粘度過大不好注射的疫苗製劑。
參考文獻
[1] https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2209819119
[2] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abb3634
[3] https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abo0235
[4] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0166432821005994
[5] https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn1104
[6] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202201174
[7] https://www.nature.com/articles/s41586-021-04303-7
[8] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2022.877249/full
[9] https://www.nature.com/articles/s41598-022-24686-5
[10] https://meetings.aps.org/Meeting/MAR22/Session/D09.9
作者：窗敲雨
編輯：odette
封面圖來源：Jean-Marie Volland
來源：果殼