為甚麼貓從高處落下總能穩穩落地？科學家就此問題爭論了最少100年。最近，日本山口大學生理學家日暮康夫（Yasuo Higurashi）發表新論文，講述他透過解剖貓的屍體分析其身體構造，再用活貓做自由跌下的實驗，結果發現，貓能夠落地前能自己翻過身來，原因是牠們的脊椎某個節區有獨特的柔靭性。
我們可能留意到，當貓從高處墮下時，其實是在半空中自行調整姿態，完成優雅的轉身，最後安穩地四脚著地，原來這是困擾了科學界至少百多年的經典謎題，稱為「落貓問題」（Falling Cat Problem）。
科學界對貓咪跌下現象的系統研究，最早可以追溯到1700年，當時有人認為這種看似尋常的行為，似乎違背了物理學中最核心的定律之一的「角動量守恒定律」（Conservation of angular momentum），即硬的「剛體」在凌空狀態下、如果沒有外力介入，絕對不會在半空中自行旋轉。換句話說，貓在空中沒有支點，比如蹬踹牆壁借力，理論上不可能完成180度的翻身。
到了1894年，法國生理學家艾蒂安─朱爾‧馬雷（Etienne-Jules Marey）首次發表了他用每秒12格高速相機捕捉到一隻貓從高處落下的過程，照片清晰地顯示，貓咪在沒有任何借力點之下，在空中扭轉身體，最終能四足著地。
馬雷發現，貓並非物理學中典型的「剛體」，而是可以彎曲脊椎、伸縮四肢來改變身體形態的「變形體」。這項發現震驚了科學界，在過去的一個多世紀，不斷有研究試圖解開貓咪如何能在空中翻轉身體的謎團。
「落貓問題」的研究主要分為兩種模型。第一個是馬雷提出的tuck and turn模型。他認為，貓咪在空中將身體分成前後兩部分，首先將前腳收起到胸前，後腳伸直，讓前半身扭動；接著貓咪反過來把前腳伸直，後腳縮緊再次扭動，經過快速的「縮放與扭動」交替，就能在空中累積淨轉動，最終四腳朝下。有人形容這就像花樣滑冰運動員一樣，同時做上下身的並列運動來轉動身體。
第二個稱為Bend and Twist的模型在1935年由荷蘭生理學家吉貝爾圖斯‧拉德梅克（Gijsbertus G. J. Rademaker）和揚‧威廉‧特‧布拉克（Jan Willem Gijsbertus ter Braak）提出。他們認為貓在下墮時將腰部折彎成V字形或U字形，再用強大的脊椎肌肉讓上半身、下半身沿身體中軸線作相對「扭轉」，這種運動令身體在沒有淨角動量的情况下翻轉身體。
今年2月，日暮康夫帶領的團隊在期刊《解剖學記錄》（The Anatomical Record）發表研究，他們在五隻由他人捐贈的家貓遺體中取出脊椎，保留韌帶和椎間盤，然後就脊椎的兩個節段，即胸椎（thoracic spine，即前部分）和腰椎（lumbar spine，即後半部）做測試，測量其靈活性、强度和抗旋轉阻力。
此外，研究員對兩隻活貓進行各自做了八次實驗，將這兩隻貓從大約1公尺高的地方放下到軟墊上，用高速錄影記錄落下的過程。結果發現，貓的胸椎和腰椎兩部分的柔靭性有極大差異。胸椎柔靭性很高，可以輕易旋轉約47度，在這個「中性區」，胸椎幾乎不受力學阻力，可以自由扭動。相對之下，貓的腰椎則非常僵硬，完全不存在這種中性區，但卻對整個身體起到穩定作用。
貓在空中落下時，扭動軀幹並非單一動作，而是依次進行的多個動作，首先會是頭部和前腿轉向地面，由於胸椎極靈活，身體前半身也較輕，因而先旋轉；然後後半身跟著扭動，在過程中堅硬的腰椎起到穩固的支撐作用，即使前半身快速轉動也不致失控，最後全身翻轉著地。
沒有參與撰寫這論文的北卡羅萊納大學（University of North Carolina）夏洛特分校的物理學家兼落貓問題專家格雷格‧格布爾（Greg Gbur）表示，據他所知，這是第一項探索貓的脊柱結構如何令牠們在跌倒時翻身的研究。
日暮博士和他的同事計劃收集更多數據，以建立更新的數學模型和三維模型，希望解開貓咪自由落體之謎。
