在船上掌握重力——《华尔街日报》

插图：托马斯·瓦伦塔关于影响睡眠的因素，各种建议层出不穷：睡前看亮屏设备、摄入过多咖啡因、枕头不合适等等。让我再补充一条——当你不断从床单上滑向床尾，几秒钟后又滑回原位时，几乎不可能获得任何像样的睡眠。

这听起来很极端，但却是过去一个月我生活的常态。作为国际海洋观测项目成员，我11月至12月全程在拉布拉多海中央的科研船上工作，负责测量暴风雨中的海浪及其促进海洋呼吸的机制。从科学角度看这是绝佳机会，但存在一个固有挑战：风暴中的远洋工作环境异常艰难，因为重力变成了反复无常的魔术师。

重力本应是最可靠的存在——我们放心把物品放在架子上，水龙头朝下安装因为水流永远向下。但当科研需要船只保持特定航向时，船体无法处于风浪中最稳定的姿态。船只摇晃幅度远超平常，重力方向实际上变得变幻莫测。

在淋浴间你会追着水流跑，因为水相对于你的下落方向不断改变；走廊必须抓着扶手走Z字形；所有物品默认都会移动，任何未固定的事物——比如我放在架子上的厚重操作手册，经过剧烈颠簸的夜晚后，竟出现在三码外打印机顶上。

但在这一切晃动中有一个例外。有一种防滑橡胶网状桌垫，我从未在船以外的地方见过，任何放在上面的东西都会稳稳当当。手册飞起来那晚，我把笔记本电脑放在这种防抓桌垫上，没有固定，按理说这个错误应该让我付出笔记本摔碎在角落的代价——但它纹丝未动。

我的救星是摩擦力，而这类桌垫正是制造摩擦的能手。从微观层面看，所有表面都是粗糙的，因此当一个物体放在另一个物体上时，它们实际上只在少数微小点上接触。就像把一座山脉倒扣在另一座上，只有最高的山峰能戳进对面，这些接触点承受了全部重量。

但柔软的橡胶易变形，会随着垫子贴合上方物体底部而增大接触面积。这让上方物体更难滑动。当受到横向力时，橡胶表层还能轻微横向位移而不破裂，将力吸收在垫子内部，减少对物体的横向推力。这些都降低了物体对重力方向的敏感度。只要重力大体向下，垫子就能阻止滑动。这在海上具有颠覆性意义，因为"大体向下"已是重力最稳定的状态。

我享受海上工作，说实话还挺喜欢工作日里重力不确定带来的挑战。但我真心希望有人能发明运用防滑垫物理学的床单，全球海员都会感激不尽。

出现在2024年1月13日的印刷版中，标题为’在船上掌握重力’。