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吃的真相2 卡布奇诺的泡泡诞生记（三）
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比较明显的因素有溶液进入搅拌器的速度和马达的转速：当进入速度慢的时候，产生的泡沫更加丰富；而马达的转速增加也会增加产生的泡沫量。
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虽然说科学研究的结果有时候很有趣，不过收集数据的过程多数都很枯燥无味，这个研究泡沫的项目把这种枯燥发挥到了极致。在实验装置搭好以后，需要干的事情就是把各个操作参数取不同的数值，再互相组合形成很多组操作条件，然后配溶液、开马达、收集泡沫、测量各个泡沫的指标。
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周而复始，日复一日，过不了几日人类喜新厌旧的种子就开始滋生。还在会议室跟公司的人讨论的时候我就想过如何把这活儿推销出去——想来应该比赵大叔卖拐还是要容易一些。于是跟老板说，你看这实验挺容易的，干脆你找个爱好科研的本科生来，我带着他做得了，这样我还可以去干别的。老板也觉得这实验没有什么技术含量，还是希望我去给他写程序解方程——虽然那也基本上是体力活，不过老板自己不会，也找不到人手，于是大喜。估计也用不着什么忽悠，就有爱好科研的孩子争先恐后了——即使对实验没兴趣，作为打工的机会赚点生活费，还能在以后的简历上写“参与过某某研究项目”，吸引力还是巨大的。两天以后，老板那门课的课代表就得到了这个机会——近水楼台的优势，凡是有人的地方都是存在的。
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于是每当师妹没课，就来到实验室。我给她几组那天要做的条件，她做完之后再给我数据。我隐隐体会了一下做“老板”的感觉，原来真的不错，难怪每个人都想做老板。
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测试了许多因素之后，比较明显的因素有溶液进入搅拌器的速度和马达的转速：当进入速度慢的时候，产生的泡沫更加丰富；而马达的转速增加也会增加产生的泡沫量。讨论结果的时候，老板说这两个因素影响明显，我们得有一个合理的解释。虽然提出了几个可能，但是没有证据支持的可能只能是“猜想”而不能作为解释。科学与工程的一个区别在于：工程上知道是怎么回事也就够了，而科学上还需要进一步知道为什么是这样。虽然在理学院面前，我们是以工程的面目存在的，但是在工业界面前，我们还得摆出科学的姿态来。
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我说，如果这个搅拌器是玻璃做的就好了，可以看看溶液在里边是怎么搅的。老板一听，说：要透明的容易啊，你们去车间里找那个技工，让他用透明塑料做一个搅拌容器，你把马达拆下来装进去就成了嘛。
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不能不说大学的优势就在于此。系里有一个车间，里边有各种车床和工具。当教授们需要什么买不到的装置，就可以让技工给加工出来。那个技工说起话来很蔫，一口地道的方言英语，我跟他交流实在是有点障碍，就打发师妹去了。
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师妹找他回来，说是没有问题，但是需要加工图纸。话说当年，我也是练过画图纸的。刚上大学的那一年，每周都要在那栋比我奶奶年纪还大的楼里，趴在专用的绘图桌上修炼几个小时。在被称为蓝旗营技术学院的校园里，故老相传绘图是近百年的传统。我们当然不是一个人，两千来人的一届学生中，据说只有中文这样风雅的专业不用绘图。而我们，则光是削铅笔就要学上大半节课。
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不过我们并没有画过实际的东西，而那个容器也不是很规则，拿着卡尺仔细端详，发现需要的尺寸还挺多。看起来要按照当年的训练画出这么个小玩意儿，也还是需要些功夫的。那天中午做饭的时候我突然明白：如果我的目的是搞清楚饭为什么会熟，就不用执著于锅的细微差别。同理，为了搞明白进水的速度和马达转速跟泡沫的关系，也并不需要做出一个完全一样的搅拌器来。
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于是，下午，我把整个搅拌器交给师妹，说只需要做出来的搅拌容器跟现成的这个差不多，并且能把搅拌桨装上就行了。抓住了关键，去掉了细枝末节，那个蔫蔫的技工干起活来还真不含糊，很快就完成了。
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后来的一切就变得简单了。在水溶液里放了一点儿染料，于是溶液在搅拌器内的运动变得一目了然。俗话说“有图有真相”，何况师妹还拍了视频。在后来项目总结的时候，那几段视频也成了公司的技术人员最感兴趣的部分。
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几十秒的视频，胜过了大段的推测和描述。在搅拌容器内，溶液被搅拌桨搅成气体和液体的混合物，同时搅拌桨像离心泵一样把这些气液混合物打到出口排出去。气液混合物被接到杯子里之后，气泡上升，就在液面形成了一层泡沫。气液混合物排出的速度主要由搅拌桨的转速决定，如果溶液进入搅拌器的速度快到一定程度，进入的速度就会比出去的速度要快。这样，溶液就会在搅拌器中积累，很快淹没了搅拌桨。于是搅拌桨完全在水中搅拌，产生的泡沫就比较少。如果进入的速度慢，进和出的速度差不多，搅拌容器中的液面在搅拌桨的位置上，正好把空气搅入液体中。马达转速的影响也与此相似：马达转得慢的时候，溶液来不及流出，很快就淹没了搅拌桨，因而产生的泡沫就少。
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吃的真相2 卡布奇诺的泡泡诞生记（四）
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教育背景上的蝙蝠还是有用武之地的——面对生物专业人士，我从来都自称“学工程的，说错了请大家多包涵”；而在面对工程师们的时候，又可以说“在生物科学里怎样怎样”。
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在帮我做了几个月实验之后，师妹被老板成功地忽悠来念硕士。要写一篇硕士论文，就不能只靠帮忙，而需要一些她自己的实验了。正好那时候老板拿到了另一个研究项目，要决定是师妹去做还是我去做。对师妹来说，接着做泡沫的话什么都是现成的，比较容易得到结果。不过因为前期那些费劲但是不出数据的事情都是我做的，而新的那个项目又得从头开始折腾实验器材和方案，所以老板不好意思让我放掉泡沫而去做这个新的。但是师妹还没有做过研究，折腾那些东西有点难度，也就多少有点胆怯，而老板也觉得需要费很多心来指点她。
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当一个人在实验室里混成了大师兄，老板就会多少给予一些选择的特权，而新来的师妹一般就只有逆来顺受的分儿。何况，从容易出结果的角度说做泡沫要轻松一些。本来他们两个人都希望我去做那个新项目，但是又觉得这样要求不够厚道。于是乎，师妹说听从安排指哪儿打哪儿，而老板说让我选择，想做哪个做哪个。其实我对于泡沫项目的好奇心已经消失，对于下面那些收集数据的实验更没有什么兴趣。反倒是那个新项目，除了最基本的理论知识，连相关的背景和实验方法都还没有，大大勾起了我的好奇心。好奇心连猫都能害死，也就很容易促使我做出了一副善解人意、大义凛然的样子告诉老板：师妹希望的是早点做出结果毕业，就让她接着做泡沫吧，我去做新的那个。于是乎，师妹和老板都为我的“高风亮节”感到高兴，没有看出我的“厚道”之下隐藏的喜新厌旧。
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师妹后来的研究跟公司的项目就没有什么关系了，只是继续用那个实验体系。她的研究中有一项是温度的影响。因为脱脂奶粉中主要是酪蛋白和乳清蛋白，为了更方便结果分析，师妹就分别用酪蛋白和乳清蛋白来做实验。结果出来，师妹百思不得其解：酪蛋白在常温下比高温下产生更好的泡沫，而乳清蛋白则相反。
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老板的第一反应是实验有没有出错，于是师妹又做了一遍，还是一样。在组会上报告结果后，老板要大家畅所欲言。老板问：你是学过生化的，有什么想法？于是乎，我那半路出家学过几年的生物化学终于能用上一回。教育背景上的蝙蝠还是有用武之地的——面对生物专业人士，我从来都自称“学工程的，说错了请大家多包涵”；而在面对工程师们的时候，又可以说“在生物科学里怎样怎样”。而老板从大学到教授“根正苗红”，一直就没有偏离过工程，倒是对我那点自己都快忘了的“科学背景”颇有印象。
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我说，酪蛋白和乳清蛋白对温度的不同反应，应该是源于它们不同的分子结构——当然这是一句无比正确的废话，蛋白质的各种性质都取决于它的分子结构。形成泡沫的时候，蛋白质分子要吸附到水和空气的界面上去。对同一种分子来说，吸附的能力受分子结构的影响比较大。酪蛋白的分子很松散，在水中都是舒展的，没有严格意义上的空间造型。所以，在高温和低温下，它们的吸附能力差不多。但是，形成的泡沫能否稳定存在，还会受到液体的黏度和形成泡沫的水膜中的分子热运动的影响，而高温对这两个因素的影响都是不利于泡沫稳定的。对于酪蛋白，就是这两个负面影响占据主导地位。而乳清蛋白是一种球状蛋白，在室温下，分子中的疏水氨基酸埋在内部，而亲水的待在分子表面。分子吸附的推动力是那些疏水氨基酸，所以在常温下那些藏在内部的氨基酸对于吸附没有帮助。而在高温下，这种紧密的球状结构被改变了，也就是通常所说的“蛋白质变性”。这种球状结构变得松散，一些疏水氨基酸会暴露出来，所以高温会增加乳清蛋白的吸附能力。另一方面，这些分子吸附到空气与水的界面之后，不同分子的疏水氨基酸又会互相靠近甚至连接，从而形成一种更为稳定的网状结构。这样，对乳清蛋白来说，高温带来的正面影响要超过前面所提到的负面影响，于是最终的表现就与酪蛋白相反。
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老板想了想，说：这个解释听起来还挺合理，我们也没法进一步深究了，就按照这个来解释实验结果吧。毕竟我们是着眼于工程方面的研究，对实验结果的解释只要看起来合理就行了。发表之后，也只是提供一种观点，有兴趣的人可以去验证。
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于是，这项研究也就算圆满结束了。师妹把那些实验结果攒在一起，发了文章，写了论文，也就顺利毕业了。