科學研究的過程很繁雜，但是它的應用常常會賞心悅目地事半功倍；而經驗簡單易行，但是你往往不知道它能否用在別的地方，甚至很多經驗到最後是以訛傳訛。
在學校的時候，有一個公司開發功能食品。因為鐵是一種許多人缺乏的微量元素，估計全世界大概有20％的人缺鐵，對於食品公司來說，加入這樣的成分無疑有助於提高產品的價值。但是在食品和飲料中加鐵並不是一件容易的事情。可溶性的鐵很容易與食物中的其他成分發生反應，一方面產生難看的顏色和不好的味道，另一方面可能影響其他成分的吸收。不溶性的鐵雖然能穩定存在，但是人體也難以吸收，加了也只能騙騙人。為了克服這兩方面的問題，他們使用某種像蠟的油脂把硫酸亞鐵或者富馬酸亞鐵包裹起來，然後再加到食品或者飲料中。因為硫酸亞鐵和富馬酸亞鐵都比水重，而油脂比水輕，所以通過調節包裹的油脂厚度可以使整個顆粒密度與水相同。
如何做出這樣的顆粒是一個工程問題，通過糖浸西蘭花的研究方式可以實現（參見《廚房實驗黨之我奶奶都能做的事》，很多看過這篇文章的人都對這種研究很不屑，其實這是工業生產中最常用也是非常有用的）。他們做出這樣的顆粒之後，發現這些顆粒根本不能進入水中，也就沒法加到飲料裡。正好參與那個產品的研發人員中有一個是我們實驗室畢業的，所謂「舉賢不避親」，就推薦了我們實驗室來為他們解決這個問題。
這樣的問題看起來並不複雜，一個沒有經過科學訓練的家庭主婦也可以嘗試。比如，她可以改變飲料的組成，或者折騰那些包著鐵的油脂顆粒，試來試去如果運氣好的話也能找到「獨家秘方」。這大概就是「烹飪藝術」的來源。
當然這種方式對工業生產來說難以接受——如果運氣不好，根本就不知道試到何時是盡頭。工業上經常採用不同的實驗設計方案——確定一個目標，找出各種可能的影響因素，然後用這些因素的不同組合去做實驗。最完善的設計方案是把所有可能的組合都試過（英文叫做Full Factorial Design，一般翻譯成「全因子設計」），可以挑出最好的，行不行也就可以做個決斷了。比如這個油脂顆粒分散到水裡的問題，可能的因素就有顆粒的大小、油脂的組成、飲料的組成等。這種方案一般不需要對被研究的體系有太深入的瞭解，而結果卻很直觀實用，所以在工業上應用很廣泛。但是對於牽涉因素多的東西，這種方案的工作量會變得非常大。比如在這個例子裡，如果我們嘗試3種不同的顆粒大小、4種不同的油脂組成和5種不同的飲料成分，那麼這些條件的不同組合是60種。如果再考慮每種成分可以用不同的濃度，假設嘗試3種濃度的話，總的條件組合數就變成了180種。如果進一步考慮對實驗進行重複——重複兩次的總實驗數是360種，重複三次則是540種！在大多數情況下，這樣的工作量大大超出了一個研發項目的承受量。而且，實際上的影響因素可能更多，每個因素可選擇的條件也可能更多。對於解決比較複雜的問題而言，這樣的實驗方案顯然非常勞民傷財。通常也通過一些特定的程序只選擇其中的一部分來做，然後通過這一部分的實驗結果來作判斷。通過合理的選擇，可能在減少測試的前提下獲得比較多的信息——但是總的來說，做得越少還是越有可能錯過最好的方案。
科學與經驗的區別在於：科學研究的過程很繁雜，但是它的應用常常會賞心悅目地事半功倍；而經驗簡單易行，但是你往往不知道它能否用在別的地方，甚至很多經驗到最後是以訛傳訛。所以，當我們實驗室的那位師兄說可以讓科學跳出來說點話的時候，他的公司很容易就接受了，拍出一筆錢給我們實驗室來玩。
問題在老闆看起來很簡單。油脂顆粒不能進到水裡是因為表面很疏水，油脂不願意跟水混在一起。要想它們進去，就要降低油脂表面的疏水性。所以，那些與疏水性無關的因素，比如顆粒大小，對於顆粒是否容易進入水中就沒有什麼影響。油脂組成的影響，也就歸結為表面疏水性如何——這個因素也就用不著放進全因子設計中去一一實驗，而只需要找出表面疏水性低（也就是親水性高）的組成就行了。而飲料成分的影響主要是具有吸附能力的分子跑到顆粒表面上，疏水的那頭挨著油脂，親水的那頭衝著水，整體來言顆粒的親水性就增加了。所以，問題就變成，挑出疏水性比較低的油脂，改變飲料中有吸附能力的成分及其濃度，看看油脂顆粒在其中的分散狀況。這樣，需要考慮的影響因素大大減少了。如果按照前面討論的情況，顆粒大小和油脂組成不用考慮，5種成分各3種濃度的條件組合是15種。也就是說，經過這一番分析，獲得同樣的信息，我們需要測試的條件組合從180種降到了15種。
科學理論的指導還沒有結束。如果直接拿顆粒在飲料中測試的話，測試有多少顆粒進了水中還是挺麻煩的事情——作為實驗研究，不能拿著一杯飲料說「這個看起來可以」，而是要用具體的數據來表達。而數據，首先需要確定一個可以量化的指標。顆粒對於飲料的表面疏水性是問題的關鍵，但是表面疏水性沒有一個切實可行的方法來測量。不過，當固體遇到液體的時候，與表面疏水性密切相關的有一個量叫接觸角。簡而言之，接觸角就是液體碰到固體的時候，液體和固體的界面與液體與氣體的界面所形成的夾角。把一個密度與水差不多的固體小顆粒放到水裡，因為疏水性的原因，顆粒有拒絕進水的願望。這個願望的影響遠遠大於重力的影響，所以有多大的部分進入水中，基本上就取決於接觸角的大小。接觸角越大，顆粒露出水面的部分就越大；接觸角越小，浸入水裡的部分就越多。於是，這個問題進一步轉化成，測量油脂顆粒在不同組成的飲料上的接觸角，目標是找出接觸角小的配方。
測量顆粒在液體裡的接觸角已經有了許多現成的方法，不過真測起來也挺麻煩的。好在接觸角只取決於固體、液體和空氣的性質，跟固體的形狀無關，所以可以把那種油脂塗在玻璃片上，把液體滴在上面來測接觸角。這樣的操作要簡單多了，測量儀器也很便宜。
於是，開頭那個很複雜的問題，就轉化為一個簡單的實驗——大公司願意花錢做基礎研究，或者養著一群科學家的原因就在於此。
真正的實驗操作很簡單，把熔化的油脂塗在玻璃片上，晾乾；把各種配方的水滴在上面，測出接觸角。什麼樣的成分有助於減少接觸角，已經有了許多現成的知識，所以在成分的選擇上多少也算有的放矢。因為實驗簡單，我們最後測試的成分大概有十種，所測試的濃度也比較多——這有利於找出達到最佳效果的濃度。這樣的成分和濃度數量如果採用前面所說的「全因子設計」是不可能做的。最後，找出了一兩個最好的配方，來做真正的飲料測試。確實，正如期望的那樣，那些顆粒都能進到水裡被水打濕。
但是，我們猜中了開頭，卻沒有猜中結局，那個產品實際上還是沒有成功。因為那些顆粒只能做到平均密度與水相同，實際上是有的密度比水稍大，有的稍小。當這些顆粒進到水裡，這個微小的密度差依然會導致這些顆粒上浮或者下沉，只是上浮的顆粒不再露出水面而是被水完全浸濕了而已。做出密度與飲料正好相同的顆粒是不現實的，所以這個問題幾乎無法解決，正如俗話說的「按下了葫蘆又起了瓢」。通過理論計算，我們還提供了挽救這個產品的兩條思路——一是減小顆粒尺寸，當顆粒的尺寸小到一定地步，密度差的影響會被水分子的無規則運動所掩蓋，那麼顆粒就有可能穩定存在於飲料中；而另一種則是，把這種顆粒用到那些非常黏稠的飲料中，利用飲料的高黏度來減緩顆粒上浮或者下沉的速度。