把绳子扔进盒子转十秒，它真的会自己打结：这个实验拿了搞笑诺贝尔物理奖
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配图：AI 生成的概念示意图，非论文原图、真实现场或实验数据。
TL;DR：2007 年，两位研究者把一根绳子放进盒子里翻滚，发现十秒左右就常常缠出复杂的结，并因此拿下 2008 年搞笑诺贝尔物理奖。实验确实说明松散的长绳很容易自己打结，但它并不是“数学证明万物必然缠结”，打结概率也远没到百分之百。至于和 DNA 的关系，作者当时只是提出了设想，论文研究的对象是绳子。
事情发生在 2007 到 2008 年
这是一项老研究。论文《Spontaneous knotting of an agitated string》（受搅动的绳子会自发打结）2007 年 10 月发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。作者是当时在加州大学圣迭戈分校的 Dorian Raymer 和 Douglas Smith。2008 年，这项工作获得第 18 届搞笑诺贝尔物理奖。
他们做了什么
起因很朴素：据 Smith 的说法，Raymer 当时在学纽结理论，Smith 就挑战他，找个这玩意儿的实际用处来看看。
实验装置也不复杂：一个和纸巾盒差不多大的透明盒子，由电机驱动旋转，把绳子丢进去，像滚筒洗衣机里的衣服那样翻滚约十秒，然后小心地取出来，看有没有结。他们重复了三千多次，改变绳子的长短和软硬、盒子大小、转速。
结果有多“离谱”
- 结很多：统计到约 120 种不同的结，最复杂的需要 11 个交叉点才画得出来。
- 长绳更容易打结：绳子超过某个长度后，打结概率先快速上升，然后趋于平缓；越长、越柔软的绳子越容易缠住。
- 但不是必然：论文报告的平均水平约为一半的试验会出结。较短或较硬的绳子会卡住，旋转时间有限也会拉低概率。
作者给出的解释是：绳子先被甩成一团盘绕，自由的一端在盘绕的线圈之间来回穿行，像在编辫子，结就这样织出来了。有同行评论说这个机制“很显然，但未必普适”；也有人认为转得更久，结几乎会每次都出现。
为什么说它和 DNA 有关
细胞里的 DNA 又细又长，还要挤进很小的空间。研究者指出，细菌 DNA 在重组中会打结，病毒把 DNA 塞进外壳时也可能出现类似的缠绕，结会妨碍复制和基因表达，细胞因此配有专门的酶来解开它们。Smith 在采访中的说法是，先把绳子的打结弄明白，以后才可能考虑 DNA。所以这是一个有启发的类比，而不是对 DNA 的直接实验。
获奖词和现实有点出入
搞笑诺贝尔官方的获奖说明写的是“用数学证明”一堆绳子或头发会自己缠成结。可论文本身是靠上千次翻滚实验加一个简单的编结模型得出结论的，并没有数学上的必然性证明。这大概是这个奖里常见的小误会：名头比实验更夸张，但实验本身是扎实的，也确实发在了顶级期刊上。
来源：
- 论文（PNAS 2007）：PMC2034230
- 搞笑诺贝尔历届获奖名单：improbable.com
- 科学新闻报道：Tied Up in Knots