最有趣的前沿研究！震撼得辣眼！

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關於科學

你是不是和小編一樣覺得科研很枯燥？可是小編今天突然發現，我們之所以不喜歡科研是因為自己沒有找到有趣的研究方向。你相信嗎？這世界上居然有能讓人慾罷不能的科研~

小編敢保證，下面這七大清華最有趣的前沿研究，你會不眨眼地看完，然後和小編一樣，覺得超級震撼，震撼得辣眼睛！

No.1

如果地震了，清華園會變成什麼樣？北京呢？上海呢？

每天生活在校園裡，你是否想過，學校里的建築是否堅固？

清華大學土木系教授、長江學者陸新征老師長期從事工程防災減災工作，帶領課題組開展了清華園內的區域建築震害模擬。619棟清華校園建築都在這裡了。

模擬圖中，顏色鮮艷明亮的建築表示地震來時危險程度更高的地方。

據說，上自習的時候最安全…… 還是默默看書學習去吧……

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下圖為地震下多尺度三維城市模型。這樣看起來，北京CBD區還是蠻安全的~

陸老師還進行了上海中心的倒塌分析，看到它倒下的一瞬間心裡還真有點怕怕呢……

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飛機撞擊大樓看到過嗎？下面這張圖帶你開眼界！這是利用有限元軟體LS-DYNA模擬恐怖襲擊中飛機撞擊建築的全過程。

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看完下面這個圖我只想感慨：感謝中國強大的高鐵技術吧！

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No.2

路見不平一聲吼，老司機也抖三抖

城市生活壓力越來越大，很多人會工作過度睡眠不足，人們開車時的表情常常是這樣：

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但是如今，你的愛車可能成為「內奸」，時刻監視你的疲勞狀態。

汽車工程系的馬添翼研究了基於面部表情特徵的駕駛員疲勞狀態識別方法。通過分析面部疲勞表情的產生機理和表情元素，研究了靜態圖像中疲勞表情特徵的表達力，並構建了基於表情幾何拓撲構形的疲勞特徵體系，基於三角網格結構的表情特徵量化方法，建立了基於靜態圖像表情特徵的疲勞判別演算法。精確度可達78.5%，比警察叔叔還厲害！

再也不敢疲勞駕駛了……

No.3

金屬不只一面，今天你要秀哪一面？

說起七十二變，大家第一時間會想到齊天大聖孫悟空，說起液態金屬，很多人第一時間想到的也就是水銀。

那麼能否把這兩件事結合起來呢？你一定會想：別做夢了，恐怕只有電影里的T-1000型終結者可以做得到吧……

清華大學醫學院劉靜教授一直從事該方面的研究，其團隊發表於《應用物理學快報》的論文讓人們認識到：液態金屬利用其與基底接觸點處的電子放電效應使其發生有趣的跳躍行為。研究人員向放有金屬液滴的溶液體系中加入固體金屬顆粒（鎳、鐵等）後，原本靜止的金屬液滴開始跳動起來，並在容器底留下一串餅狀「腳印」。

當然，這還不夠，除了會跳，劉靜教授團隊還利用電毛細力與液滴表面張力的綜合作用使金屬液滴展示出不同形狀，如車輪狀，同心環狀等。真正實現了液態金屬七十二變。

No.4

監獄一日游，超級豪華大禮包

小時候，當做錯什麼事的時候，老師常常會嚇唬說「不好好表現，將來就會被關進監獄！」聽到這話，寶寶的內心是凄苦的，那時起監獄在我幼小的心靈里留下的印象都是這樣的小黑屋·······

所以有那麼多人要越獄……

直到有一天，一位清華霸霸說，監獄的建築也可以是這樣的……

建築學院吳家東以世界上監獄及囚犯最多的國家——美國作為研究對象，對其發展歷程、設計規律、空間模式進行了梳理和呈現，並在此基礎上對中國監獄建築的改良提出建議。監獄建築研究作為一門科學，從如何根據地理與人文環境科學選址，各個場地的合理布局，到內部配套設施的建設都有大學問，遠不是建幾個「小黑屋」那麼簡單。

No.5

無痛……

許多人小時候最怕的事情一定是打針了。（想歪的速速面壁思過去……）

不過這次，打針還真不疼了，因為有了微針。

微針具有無痛、便攜、使用方便和藥物釋放可控等優勢，一直是透皮藥物遞送和檢測領域中的研究熱點。醫學院劉冉及其團隊創新性地提出並實現了堅柔並具的多種材料系統設計方案，通過金字塔形藥物裝載大大提高藥物遞送效率，在動物實驗中得到很好的效果。隨著體內可降解材料的快速發展，可溶性微針技術可以安全地利用體液溶解針體材料將藥物透皮釋放，大大提高了藥物遞送的安全性及患者接受程度，在大分子藥物、疫苗等藥物的透皮遞送方向上，具有廣泛的應用前景。

也許，將來生病了都不用打針，隨手一貼就好。

No.6

五星好評？可恨的刷單？別怕！

普通人在網購時大多都會根據買家評價對賣家進行選擇。一般來說，電商平台根據買家的購買點擊數據和商品的評價進行推薦，得分高的賣家獲得更高訪問量。但是，為獲得更多的買家訪問量，部分賣家會採用刷單來提高信譽度。刷單的現象如今非常普遍，不僅嚴重影響了買家體驗，也侵害了不刷單賣家的利益。

交叉信息研究院唐平中助理教授與阿里巴巴公司合作，針對評價系統普遍存在的商家惡意刷單提升信用問題提出了基於博弈論與優化的新解決方案，並在淘寶網和天貓的數據集上取得了滿意的模擬實驗結果。

唐平中研究組從博弈論和機制設計的角度，提出了一個全新的防止刷單的理論模型和相應的實現演算法。在該模型中，推薦的流量分配被建模成一個可分割資源的問題，賣家參與刷單的成本大於刷單得到流量提升帶來的收益，因而賣家不會選擇刷單，該演算法帶來的總成交量優於淘寶現有的推薦演算法。該成果可應用於基於推薦的互聯網場景，如亞馬遜、阿里巴巴、京東、美團等企業，具有很高的應用前景和商業價值。

這下子，買買買似乎更加遊刃有餘了呢！

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No.7

穿褲子的學問

生活中，穿的褲子也有大學問。

今天出門前你一定也像平常一樣，換好外套、穿上褲子，開啟一天的生活。但你有沒有想過，為什麼會把褲子穿在外面？褲子為什麼會長這樣？不僅是你，全世界人（除了少數民族的特色服裝）都會把同一形態的褲子穿在外面。

在這種習以為常的共同性背後，實際上是殊途同歸的結果。「褲子不僅是一種物質形式，而且是文化的產物」。

商周時期的中國褲子，沒有褲襠和褲腰，只有兩隻褲管，因此，古人又稱為「脛衣」。

之後出現了開襠褲：

由於開襠褲不能遮羞，人們往往把它作為內衣來穿，外面再穿上裳。像這樣……

哦不，其實是這樣的……

儘管從漢代起，合襠褲就開始推廣，但並沒有取代開襠褲。

是不是很有異曲同工之妙……

和中國相似，西方褲子整體上經歷了從只包裹腿部的肖斯(Chausses)，發展到合襠的龐塔龍(Pantolan)。西方褲子的發展過程比較簡單，合襠褲出現以後，開襠褲就消失了。

隨著社會發展，封建社會等級制度被取消，奢侈華麗的貴族情趣也隨之消亡，表現在褲子上，就是用簡潔的長褲取代過去褲子和襪子搭配的繁瑣穿著，演變成我們今天所熟悉的褲子形式。

研究不僅從形態上對比了中西方褲子的演變立場，還從性質、結構角度進行了分析，看完之後相信你明天穿褲子的時候一定會有不一樣的感覺。

註明

研究相關資料與圖片來源於論文作者，其它圖片來源於網路。

特別鳴謝：清華大學土木系陸新征教授及其團隊，感謝提供寶貴學術資料！

參考文獻及資料

[1] Shinying Lau, et al. Multilayered pyramidal dissolving microneedle patches with flexible pedestals for improving effective drug delivery.

[2] Qingpeng Cai, et al. Mechanism Design for Personalized Recommender Systems Shaojie Han, et al. Cytoplastic Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenases Interact with ATG3 to Negatively Regulate Autophagy and Immunity in Nicotiana benthamiana.

[3] Wang L, Liu J. Liquid metal folding patterns induced by electric capillary force[J]. Applied Physics Letters, 2016, 108(16): 161602.

[4] Tang J, Wang J, Liu J, et al. Jumping liquid metal droplet in electrolyte triggered by solid metal particles[J]. Applied Physics Letters, 2016, 108(22): 223901.

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來源丨清華大學小研在線 中國青年報

整合丨小銅勺

編輯丨紀衣

審核丨郭馨李飛 李意壘

未經允許丨禁止轉載

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