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卡布奇諾的泡泡誕生記(一)

工業界的研究與學術研究的區別之一就是,做什麼、如何做不是由研究人員的好奇心決定的——很大程度上,是由準備花多少錢決定的。

研究經費申請書的寫作指南都會強調要對研究的應用價值濃墨重彩,哪怕這個應用前景還很遙遠還很虛幻。因為決定給不給錢的人不一定願意去完全搞明白你想幹嗎,他們對於「研究意義」會更加關注。所以老闆每次寫申請都會說「泡沫的形成與穩定在工業上有廣泛應用……」。雖然我念學位的幾年中從來沒有見過傳說中的應用,但是到了後來幫老闆寫申請的時候還是不假思索地把那些話照抄上去。推己知人,我也就對於人們一貫堅決捍衛以訛傳訛的傳說充滿了理解。我才不過聽老闆念叨了幾年就已經可以不加思考,何況那些從小就耳熟能詳的傳說?到了快畢業的時候,還真有一個公司找老闆研究如何產生「更好」的泡沫。那時候我已經靠折騰泡沫在學術刊物和會議上灌過一些水,用老闆的話說也算得上「專業人士」了,自然就被老闆抓來為實驗室作貢獻。在與公司的人會面之前,打算做點家庭作業,就問老闆他們想做什麼泡沫。老闆說是那種自動售貨機的cappuccino,見我一副茫然的樣子,他解釋說就是咖啡泡沫。我說沒見過,老闆說沒見過也沒有關係,反正又不是要你做咖啡,你只管泡沫就行了。想想老闆說的也是,研究豬肉的人不一定需要吃豬肉,也不一定需要見過豬跑,研究cappuccino泡泡的人也不一定非得喝過它。

很久以後,我才知道cappuccino在中文裡的小資譯法叫做卡布奇諾。真正的卡布奇諾是濃縮咖啡加牛奶泡沫組成的,可以做得很精細很高檔,在專賣店裡還可以做得很花哨而充滿「高雅」和「情調」。不過在我老闆眼裡,再花哨的泡沫也還是泡沫,而美國更廣泛的是我們要做的這種「快餐化」的卡布奇諾。它已經跟真正的cappuccino相去甚遠了,只是作為自動飲料機的一個選項,其他的選項可以是牛奶、果汁、可可等。這樣的飲料機可以放在公共場所或者教室外面的走廊,只要投入硬幣,拿個杯子自己去接就行了。雖然沒有「正宗」卡布奇諾的情調,但是方便實惠,很符合美國人的需求,比「真正」的卡布奇諾甚至更加流行。

其實公司只是有一個意向,第一次見面就是要把他們的要求轉化成具體研究目標,並且確定實驗流程、實驗變量以及檢測指標和手段等。跟國內常規的飯桌上解決問題不同,美國人的業務都是在會議室裡談的,談完了也沒有飯吃。對方的公司來了兩個人,加上我和老闆,四個人在大會議室裡煞有介事地開會。他們的目標倒也簡單,就是想讓出來的泡沫好看一些、持久一些。

細膩、持久是生活語言,作為研究者我們得一個明確的物理參數來衡量。泡沫的細膩主要由泡泡的大小決定,而穩定性也深受大小的影響,所以泡泡的尺寸就是關鍵參數。可是那些泡泡很小,需要用顯微鏡放大才行,這又牽涉到別的細節問題。反正說起來簡單,做起來煩瑣,我就開始琢磨如何「嫁禍於人」。至於穩定性,對方說他們是用透明的杯子接一杯泡沫,記錄不同的時間泡沫和液體的高度,用這兩個高度的變化來衡量泡沫的穩定性。我還在想這玩意兒容易,又簡單又直觀,老闆說我們可以用核磁成像來測量。做老闆的好處就是只需要知道什麼技術能夠幹什麼就夠了,至於這項技術如何工作交給學生就行,所以老闆說完「我們已經成功地使用這項技術很久了」,就把殷切的目光投向了我。其實用核磁成像來測量泡沫穩定性,對解決他們的問題並沒有太大幫助,而且真正操作起來比拿杯子看要麻煩多了。雖然我對老闆這個「簡單問題複雜化」的決定相當不解,但還是老老實實地開始介紹這項技術的「高級之處」。他們顯然對於技術原理以及實驗操作興致索然,只是出於禮貌地頻頻點頭,我也就盡量長話短說。在畢業答辯上「簡介」15分鐘的東西,用兩分鐘來介紹,我也很配合地不問他們明白了沒有。然後,我說:「……這樣,使用這個技術可以把杯子中不同高度上的泡沫的水含量隨著時間的變化測量出來。」雖然這句話很長很彆扭,把人繞糊塗的能力很強,但是聽起來有點酷,他們可能很滿意,終於隱隱顯示出了不虛此行的興奮。後來我問老闆為什麼要用這個很麻煩但是對解決問題沒有什麼幫助的技術,老闆的回答是:人家跑到大學裡來找你做,當然需要一些他們做不了的「高科技」了,你看他們不是對這個核磁成像的曲線充滿了興趣嗎?這個例子再一次證明:做老闆不是會解決問題就夠的,智商之外情商也很重要。

下面就是決定研究什麼因素對泡泡的大小和穩定性有影響了。老闆搭了台,唱戲自然是我的責任。

我:最有效的就是提高奶粉濃度……

對方:這個……我們清楚……不考慮……(也是,提高濃度要增加成本。)

我:那把奶粉換成純蛋白?

對方:研究的時候可以,實際應用還是要用奶粉……(哦,忘了,奶粉比純蛋白便宜多了。)

我:那加點增稠劑如何?

對方:可以試試……但是希望不大……改變配方我們決定不了……(大公司就是麻煩,做點小改變要一堆人審批。)

我:那……你們能夠改變什麼?

對方:機器的操作條件或者機器的內部構造……你們找出哪些因素影響比較大就行了……(哦,這就是叫做「研究」而不是「開發」的原因了——我們找到路,他們決定如何走。)

……

四個臭皮匠,合成一個諸葛亮,於是大家天馬行空,把能想到的可能的影響因素列了出來。然後按照他們能夠提供的經費,決定對哪些影響因素進行檢測。工業界的研究與學術研究的區別之一就是,做什麼、如何做不是由研究人員的好奇心決定的,而很大程度上是由準備花多少錢決定的。

最後,就是討論如何做泡沫了。顯然,用現成的飲料機無法改變要研究的因素,也很難監測機器運行中的物理量。於是,就不能只吃豬肉不見豬跑了,得先看看飲料機的內部構造,然後搭建起一套東西,既要模擬那個過程,又能改變操作條件,同時可以測量一些變量。

會面一周之後,我收到了他們郵來的飲料機。於是,「泡沫在工業上的應用」終於有了一個實踐的機會。