六月研究汇总：我们差点错过的6个酷炫科学故事

# 六月研究综述：我们差点错过的6个酷科学故事 来源：https://arstechnica.com/science/2026/06/june-research-roundup-6-cool-science-stories-we-almost-missed/ 此外还有：粪便独特形状的科学、硼巴基球，以及足球假动作的秘密 一个完全构建好的弩炮蜘蛛锥形陷阱 图片来源：Pranav Joshi 一个令人遗憾的现实是，我们永远没有足够的时间来报道所有遇到的有趣科学故事。因此，每个月我们都会重点介绍几个差点被遗漏的最佳故事。六月的榜单包括：足球剪刀脚假动作背后的科学原理；粪便独特蜷曲形状的物理学；一种硼巴基球；以及维苏威挑战赛在破译赫库兰尼姆卷轴方面的最新突破。 ## 足球剪刀脚假动作的科学 球场上一名足球运动员腿部特写，正在执行剪刀脚假动作 (https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/06/soccer1.jpg) 随着FIFA世界杯如火如荼地进行，就连科学家们的思绪也转向了足球（或者说对世界其他地方来说是football）。例如，一种常见且高效的盘带动作是"剪刀脚假动作"，即球员用脚外侧假装向一个方向移动，然后切向另一个方向。日本科学家研究了不同技能水平的大学和初中足球运动员，重点研究了剪刀脚假动作中的盘带动力学。这些动作由高速摄像机捕捉。 研究人员观察了几个变量，包括身体速度、关节运动学、球员之间的距离以及进攻方与防守方之间的相对速度变化。他们在一篇发表于《日本体育、健康与运动科学杂志》的论文中描述了他们的发现。最值得注意的是，研究小组发现，纯粹的速度并不是熟练盘带的唯一因素。例如，最好的球员会在保持高身体速度的同时，主动调整与防守者的距离。他们可以通过协调膝关节的屈伸来产生爆发性的快速加速。并且他们在执行假动作时脚部抬起幅度最小，躯干倾斜明显，因此动作更迅速，更具欺骗性。 据《卫报》报道，今年FIFA的用球设计——阿迪达斯Trionda——似乎在判断球速并做出相应反应方面给守门员带来了一些麻烦。FIFA去年改用了四面板球，并有意设计了深缝线，以在飞行中实现最佳稳定性，并拥有更可预测的轨迹。它在潮湿或高湿条件下也设计得更好用。那么为什么守门员难以扑救这种球呢？ 上个月发表在《流体》杂志上的一篇论文可能提供了答案。作者将Trionda球射入风洞并分析了其空气动力学特性。（这也是研究棒球空气动力学常用的实验方法。）他们发现，球一旦达到某个速度，无论击球点在何处，球速都会变得更快。他们将其归因于所谓的"阻力危机"，即球周围的空气流动从平滑的层流转变为湍流的临界点。由此产生的阻力变化使球移动得更快，因此不会像守门员通常预期的那样减速。在接缝处击球会减少阻力，而在高海拔地区这种效应不太可能发生。 日本体育、健康与运动科学杂志，2026。DOI:10.5432/jjpehss.07-25031 (http://dx.doi.org/10.5432/jjpehss.07-25031)（关于DOI (http://arstechnica.com/science/news/2010/03/dois-and-their-discontents-1.ars)）。 流体，2026。DOI:10.3390/fluids11050128 (http://dx.doi.org/10.3390/fluids11050128)。 ## 完整阅读赫库兰尼姆卷轴 赫库兰尼姆卷轴中哲学家菲洛德穆斯的文本 (https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/06/challenge.jpg) 图片来源：Vesuvius Challenge 维苏威挑战赛是一个正在进行的项目，它利用"数字展开"和众包机器学习来破译赫库兰尼姆一座古罗马别墅中发现的、先前无法阅读的古代卷轴上的首批文字。这660多份卷轴被埋在火山泥下，直到18世纪才从一个房间中被发掘出来，考古学家认为该房间存放着一位名叫菲洛德穆斯的伊壁鸠鲁学派哲学家的个人工作图书馆。这些严重烧焦、卷起的卷轴非常脆弱，长期以来人们认为它们永远无法被阅读，因为哪怕触碰一下都可能导致它们碎裂。 2023年，维苏威挑战赛首次颁奖，以表彰破译首批文字的工作；次年，该项目将70万美元的大奖授予了首个可读文本的产生。去年，成功生成了牛津大学博德利图书馆收藏的一份卷轴内部的X射线图像——这是与维苏威挑战赛的合作成果。该卷轴的墨水具有独特的化学成分，可能含有铅，这意味着它在X射线扫描中比其他被扫描的赫库兰尼姆卷轴显示得更清晰。该项目主要侧重于检测墨水的存在，而非破译字符或文本，尽管研究小组能够识别出希腊语中表示"厌恶"的单词。 最新的突破：其中一份编号为PHerc. 1667的卷轴现已"虚拟展开"并完整阅读，技术细节和完整的逐栏转录出现在arXiv上的预印本中。该文本是一篇关于伦理学和人类道德进步的哲学论文，最后一栏揭示了名称"阿里斯托克雷翁"，他是斯多葛派哲学家克吕西波的侄子和弟子。因此，研究小组认为该卷轴可能可追溯到公元前2世纪。文本中存在莎草纸表面缺失导致的空白，但这仍然是一项令人印象深刻的成就。研究小组还利用更高分辨率的成像技术揭示了另一份卷轴PHerc. Paris 4上的墨水，并恢复了第三份卷轴PHerc. 139的标题和作者。 arXiv, 2026。DOI:10.48550/arXiv.2606.29085 (http://dx.doi.org/10.48550/arXiv.2606.29085)。 ## 硼巴基球 一种新的硼纳米材料：由60个碳原子组成的碳巴克敏斯特富勒烯或"巴基球"（左），以未来学家巴克敏斯特·富勒推广的测地线球体（中）命名。(https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/06/boronbuckyball.jpg) 图片来源：Wang Lab / Brown University 巴基球，即巴克敏斯特富勒烯，是由60个碳原子以某种方式排列而成的碳分子，与足球惊人地相似——只是非常微小的纳米级足球。它们于1985年由莱斯大学的物理学家首次发现，他们因此共同获得了1996年的诺贝尔化学奖。巴基球推动了纳米技术革命。现在，布朗大学的科学家首次提供了实验证据，证明存在一种由80个硼原子组成的新的"巴基球"分子。他们在《化学科学》杂志上发表的论文中描述了他们的结果。 化学家王来生三十年来一直试图制造类似于碳的硼结构，比如巴基球。他的团队制造了由36个硼原子组成的薄原子级圆盘；两个这样的圆盘可以缝合在一起，形成类似于石墨烯的硼结构。并且在2014年，他们发现了一个由40个原子组成的硼簇，排列成空心笼状，形状像巴基球，但它没有标志性的完美球形对称性。 王教授的团队通过用高能激光轰击硼靶，产生硼原子羽流，冷却后形成不同类型的纳米团簇，从而制造出硼巴基球。然后，他们对每个团簇进行称重以确定原子数，并使用光电子能谱来确定团簇的形状。他们惊讶地发现了一个由80个原子组成的团簇，既高度稳定又高度对称。这一结果与当前理论并不完全一致，该理论预测硼巴基球不应该稳定，但王等人对80个硼原子的各种构型进行了详尽搜索，仍然认为巴基球是最可能的候选结构。 化学科学，2026。DOI:10.1039/D6SC02674E (http://dx.doi.org/10.1039/D6SC02674E)。 ## 这些蜘蛛构建弹射陷阱 一只弩炮蜘蛛等待绿树蚁咬住其网的锥体并触发陷阱 (https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/06/spiders.jpg) 图片来源：Ajay Narendra et al. 2026 研究人员发现了一种原产于澳大利亚的新蜘蛛物种，具有一种新颖的捕猎策略。根据发表在《当代生物学》上的一篇论文，这些夜行蜘蛛编织一个主网，但还在下方构建捕绳陷阱，以捕捉绿树蚁，并将其以高达每秒1367米的加速度向上弹射到主网。目前还没有正式的物种名称，但它们属于Propostira属，作者将其命名为"弩炮蜘蛛"。 合著者、布里斯班QIMR Berghofer医学研究所的Greg Anderson于2022年首次目睹了被弹射的蚂蚁，但当时动作几乎是一团模糊，并且他缺乏足够的摄像设备来进行调查。在接下来的一年里，他和合著者花了10天时间研究这些蜘蛛，它们通常在白天躲在树叶下。蜘蛛在黄昏时分建造它们的锥形陷阱，将丝张力线连接到一片叶子上，这项任务可能需要长达四个小时。然后蜘蛛释放一种特殊的化学物质，专门吸引绿蚁。 当蚂蚁用它的上颚咬住陷阱时，就会被困住，而它的挣扎会释放陷阱的锚点，将蚂蚁弹射到主网上。需要用每秒5000到7000帧的高速摄像机才能捕捉到那一刻。Anderson等人假设，这是蜘蛛避免在地面捕食的策略，因为地面捕食有被蚁群反击的风险。 当代生物学，2026。10.1016/j.cub.2026.04.066 (http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2026.04.066)。 ## 粪便的形状 便便表情符号之所以一眼就能认出，是因为，嗯，我们都见过那些标志性的螺旋，围绕着一个宽大的底部盘旋，并逐渐变细成一个尖点——就像旋转的软冰淇淋一样。这是因为大多数生物都是向下排泄粪便；逐渐变细是因为粪便从递减的高度落下。但沙蠾产生的粪便螺旋是均匀的，不会逐渐变细成尖点。因为它们生活在U形洞穴中，所以它们向上排泄粪便。查尔斯·达尔文在1881年就观察到了这一点，他指出蚯蚓"相对于其洞穴的坡度，要么向上，要么向下"排泄粪便。 根据发表在《自然·通讯》杂志上的一篇论文，这两种卷曲的粪便形状都归功于物理学——具体来说是一种数学描述，即弹性绳索盘绕理论，用于描述绳索和类似材料如何盘绕。这一切都归结于材料的刚度，以及粪便是顺着还是逆着重力向下拉力移动。沙蠾产生的是"反引力"粪便。作者得出结论，便便表情符号和沙蠾粪便的独特形状都是"在引力场中控制弹性盘绕的物理学的直接结果"。他们计划设计第二个便便表情符号，并正式向统一码联盟提出申请。 肌肉控制和粪便挤出速率等因素对最终形状几乎没有影响。相比之下，澳大利亚裸鼻袋熊产生的是独特的立方体粪便，而不是渐细的圆柱体。2019年的一篇论文发现，其秘密在于它们的肠道，肠道具有不同的坚硬和柔软区域，在消化过程中塑造粪便。同一小组早期的初步发现赢得了2019年搞笑诺贝尔物理学奖。 自然·通讯，2026。DOI:10.1038/s41467-026-72566-7 (http://dx.doi.org/10.1038/s41467-026-72566-7)。 ## 波提切利的模特究竟是如何去世的？ [](https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/06/botticelli.jpg) 图片来源：Sandro Botticelli/Public domain 15世纪画家桑德罗·波提切利最著名的作品之一是《维纳斯的诞生》，描绘了刚刚诞生的裸体女神站在一个巨大的扇贝壳中。这幅画的模特（一些历史学家对此有争议）据称是西蒙内塔·韦斯普奇（娘家姓卡塔内奥），她是佛罗伦萨上流社会的一位著名美人，波提切利非常钦佩她。他五次为她画像，直到她在20多岁英年早逝。她的开棺被抬着穿过佛罗伦萨的街道。诗人波利齐亚诺称她为"无与伦比者"。 长期以来，人们认为西蒙内塔死于肺结核，但在2019年，伦敦玛丽女王大学的Paolo Pozzilli和几位合著者认为，她可能患有垂体瘤，该肿瘤因催乳素和生长激素分泌而逐渐增大，并引用她在几幅肖像中的外观作为证据。这可能导致了一种与肿瘤相关的致命突发性卒中。 Pozzilli等人现在在《内分泌学、糖尿病与代谢》杂志上发表的一篇论文中扩展了他们的分析。例如，他们检查了西蒙内塔的岳父皮耶罗·韦斯普奇与洛伦佐·德·美第奇之间的信件，其中描述了西蒙内塔在去世前几天的一场舞会上晕倒的情况。根据作者的说法，她的症状包括头痛、幻觉、呕吐和高烧，这些都是快速增大的垂体瘤的症状。Pozzilli等人还认为，该肿瘤可以解释她肖像中出现的各种不规则特征。例如，一些人注意到她脖子上的甲状腺肿大，这可能与