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几年前的一天早上，罗曼·斯托克正在观察他的猫 Cutta Cutta 喝水，并开始思考猫是如何用舔的方式将液体送入口中的机制。
对于斯托克来说，这个想法并非一时兴起，他当时是麻省理工学院土木与环境工程系的副教授。在通过高速摄像、实验模拟以及对其他猫科动物物种的研究（包括参观动物园和YouTube）调查了这种机制后，斯托克和他的同事们现在已经发表了关于猫舔水机制的科学描述。他们的研究于11月11日在线发表在《科学》杂志上。
斯托克说：“人们对从自然界中汲取灵感来寻找物理问题解决方案的兴趣日益浓厚。” 他说，观察 Cutta Cutta 舔水让他意识到“那里可能存在一个有趣的生物力学问题”。 猫舔水的奇特方法，包括将其舌尖向下弯曲朝向下巴，以将液体拉入口中，这在一般意义上已经被解释过，但显然尚未进行科学细节的调查。
麻省理工学院工程师和研究合著者佩德罗·雷斯说：“这种机制没有得到更充分的探索，这确实令人惊讶。” 这项新工作建立在另一位麻省理工学院工程师哈罗德·埃杰顿的工作基础上，后者在 1930 年代率先使用频闪（闪光灯）摄影。 在一部关于埃杰顿工作的短片Quicker 'N a Wink中，该片获得了 1940 年奥斯卡最佳单轴短片奖，高速摄像显示一只猫将其舌头向下弯曲，并将液体向上拉入口中。 雷斯说，埃杰顿“看到了猫舔水的一些有趣之处，但自他之后就再也没有人进行过相关研究”。
Cutta Cutta 提供了灵感，自然而然地成为了详细观察的对象。 斯托克说：“我们做的第一件事就是拍摄我家猫的高速影片。” 在动物收容所拍摄的 Cutta Cutta 和其他家猫的影片显示，猫舔水时不像狗那样将舌头伸入液体中舀水。 相反，猫将舌尖向下弯曲的舌头接触液体表面，然后迅速将舌头缩回口中。 表面上的液体随着缩回的舌头上升，将其向上拉成液柱。 然后，猫将液体困在口中，只有在多次舔舐后口中积聚了大量液体时才吞咽。
为了揭示起作用的物理原理，研究人员使用了一个带有圆形玻璃盘的机器人系统，模拟猫舌头的尖端，可以将其放置在液体表面上并快速向上拉起[参见下方视频]。 雷斯说：“你不能告诉猫，‘请以不同的频率舔水’。” “因此，我们开发了一个机械的、机器人的猫舌头版本。” 他指出，仅仅模仿舌头的快速性就极具挑战性，其速度可以接近每秒一米。 雷斯说：“要通过实验做到这一点并不容易。”
猫科动物影片和模拟实验表明，流体惯性是形成液柱的主要动力，液柱随着舌头上升到口中。 当舌头离开液体时，粘附力将液体从表面拉起，惯性导致更多液体跟随。 重力对抗液柱的向上运动，最终在一定高度将其掐断。 研究人员发现，为了在口中捕获最多的液体，猫应该在重力将其掐断之前闭上嘴巴——至少家猫似乎已经内化了这种策略。
在数值上，每只猫都有一个最佳饮水频率——例如，每秒四次舔舐——研究人员的分析表明，体型较大的猫科动物物种，它们的舌头往往更大，并且从高于液体表面的更高高度饮水，应该舔舐得更慢，以最大限度地提高它们的摄入量。 具体而言，该小组预测舔舐频率应与猫的质量的 –1/6 次方成比例。
为了验证该理论，该小组在马萨诸塞州斯托纳姆的石动物园和波士顿的富兰克林公园动物园拍摄了狮子、老虎、美洲虎和虎猫。 然后他们浏览了 YouTube，无数人在那里拍摄了短尾猫在后院饮水或较大的猫科动物在野生动物园中解渴的场景。 斯托克说：“我们意识到这是一个我们可以以非常简单的方式使用信息来源。” 通过从这些视频中收集到的另外六个数据点，各种猫科动物的实际舔舐与预测的比例非常吻合。
对于主要期刊研究而言，转向 YouTube 获取数据并非完全常见，但对于研究人员来说，这是一个自然的飞跃。 雷斯说：“你提出了一个问题，就必须回答它。” “为了找到答案，你可以抓住任何工具，放手去做。”
雷斯补充说，纯粹的好奇心，例如斯托克因观察他的猫舔水而产生的灵感，可以推动一些非常基础的研究。 他说：“现在我们担心黑洞、粒子对撞机和纳米技术，但我们周围有很多科学。” “当你停下来片刻，你就会意识到你并不了解你周围的一切。” 在这种情况下，雷斯小心地指出，好奇心并没有害死猫——这项研究的制作过程中没有动物受到伤害。