玩的启示

顶筷子的启示

郭治

你能用手指顶起一根筷子,让它直立一会儿吗?试一试,你就会发现这个小游戏很难成功,远比你去顶稍长的竹竿难得多。

告诉你一个玩的窍门:在筷子头上插一块土豆,就容易顶了。看,顶起来了吧,不过这个小游戏还很难做。

要是找一根长竹竿,在竹竿顶上栓上一把小铁锁,用手指一顶,可就容易多了。晚会上你不妨演一演这个节目。

为什么插上土豆的筷子好顶,拴着小铁锁的竹竿更容易竖起来?我们不妨再做个小实验:把带小锁的长竹竿和短筷子用手扶着,让它们同时竖立在地面上,一、二、三,松手!看,筷子先“啪”一声倒下了,竹竿却经过一段时间才“跌倒”。

这个实验揭开了一个秘密,那就是任何物体要“跌倒”,总是需要一定的时间。物体跌倒的时间,和这个物体重心的高度有关系。如图,长竹竿由于顶上拴了锁,重心比较高,它“跌倒”时,重心要经过那样一段长弧,而短筷子的重心很低,一松手,只要经过很短的弧就“落地”了。这就是说, 重心高的物体跌倒的时间要长一些。

顶竹竿这类游戏的技巧在于手的动作,人感觉到了竹竿倾倒的方向,就要及时移动手指的位置防止竹竿倾倒。调整手指的位置需要一定的时间,这和人的神经系统的反应能力有关系。长竹竿跌倒的时间长,人就比较容易完成找平衡的动作;短筷子瞬间跌倒,人来不及找平衡,所以玩不成这个把戏。

人走路和跑步的时候也要找平衡,这样才能防止跌倒。当你把一只脚向前跨出去的时候,身体的重心就要向前移动,就像那要倾倒的竹竿。这时候, 灵敏的神经系统就及时找平衡,命令另一只脚踏在地上,保持住身体的平衡。

小娃娃刚学走路时重心低,走路时身体就像那支筷子总要跌倒,跌倒了爬起来,爬起来再跌倒,这样就训练了他的神经系统,学会了找平衡。从小练习平衡术、踩高跷、骑自行车,可以使人的神经系统得到良好的发育。心理学家用老鼠做过实验,证明从小玩平衡游戏的老鼠大脑发育比普通老鼠好。顶筷子启示我们,从小参加平衡运动,对脑的发育有好处。

由于科学技术的发展,人类制造出了各式各样的机器人,直到 1977 年, 机器人还只能用轮子和履带行走。许多少年朋友不愿意承认它是机器人,因为它们没有腿。

要制造出用两条腿走路的机器人,这实在是个大难题:机器人抬起一条腿,身体会落在一只窄小的脚板上,怎样才能让它保持平衡,在弯腰、屈蹲、前倾、后仰时防止跌倒呢?

日本机器人专家最初试制出的行走机器人,每 30 秒钟才迈一步,走起路

来和 1 岁半的孩子一样。后来,他们又进行研制,终于在 1978 年制造出了一名用两足行走的机器人——华鲍脱。可是这个机器人的脑袋瓜没有长在肩上,而是长在腰间,仍然不像人。

机器人专家认真研究人怎样走路,人的大脑怎样指挥身体各部分找平衡,直到 1981 年才制造出了一名机器人车夫,像姿三四郎那样,拉着“洋车” 招摇过市,这是机器人制造技术的一次大飞跃(见图)。

大家知道,有些地方步行机是不能通车的,会行走的机器人(步行机) 可以到深山、沼泽等各种环境中为人们工作。图上所画的那种步行机有 3.6

米长的钢腿,斜坡、沟洼、乱石、泥泞全不在话下,每小时可行走五六千米, 边走边伐木。这个大家伙可不能跌倒,它是怎样防止跌倒的呢?从我们的小游戏里就可以找出答案的,你看,这小游戏里是不是有大学问?