成都两本科男生破解巧克力的秘密 登上欧洲顶尖物理杂志
时间:2017-05-14 09:34:04 来源:成都商报
原标题：成都两本科男生破解巧克力的秘密 登上欧洲顶尖物理杂志
24℃的巧克力是固态，升温至37℃时完全融化。然而，融化后的巧克力再降温至24℃时却不能凝固，这是为什么？日前，电子科技大学两名学生，用巧克力和乒乓球设计了一个简单的实验，破解了巧克力“相变”中的“滞后现象”。而这一现象，对于巧克力行业的生产来说影响不小，不仅会影响巧克力的保存，还会影响其口感。
为了揭开秘密，两位男生先后“熬”掉20盒巧克力，成功实验后，又修改了40多遍论文，最终以《巧克力相变中的滞后》这篇论文，成功入选SCI教学期刊《欧洲物理杂志》2016年度Highlights（相当于年度 论文汇总）。据了解，每年在该期刊上发表的来自中国的论文不超过10篇，本科生论文更是凤毛麟角。
▲左：任瑞龙 右：逯群峰
巧克力的秘密
巧克力在24℃时是固态，但将巧克力升温至37℃时，它完全融化。然而，当完全融化的巧克力从37℃降温到24℃时却没有凝固，要继续降温到10℃左右才凝固。这一现象到底是什么原理？
其实，这是一个日常现象，大家已经司空见惯了。但是，这些年，却没人用科学的方法将这一现象还原并给以合理的解释。但是，电子科技大学两名男生（现在已经研一），就因为在大二时，设计了一个简单又巧妙的实验，就解开了巧克力“相变”中的“滞后现象”秘密。
事情要从2014年说起，当时，该校应用物理专业的任瑞龙和逯群峰共同参加2014年中国大学生物理学术竞赛，在竞赛中放弃了一道题，内容是“巧克力相变中的滞后”。“当时我们解这道题没有理论支持，仅仅只有实验，因此只得了很低的分数。”任瑞龙回忆，由于比赛的时间和场地限制，没有太多时间研究，而且找不到理论支撑。比赛结束后，他和逯群峰就开始着手研究这一难题，“高难度和趣味性激发了我们的斗志”。
一个月“熬”掉20盒巧克力 破解巧克力“相变”中“滞后现象”
为了寻找“巧克力相变中的滞后”的理论依据，任瑞龙和逯群峰花了大量的时间和精力在实验上。任瑞龙说：“一个月内，我们‘熬’掉了20多盒巧克力。这个实验看似简单，却很耗时，几乎半天的时间才能出一组数据。”
而他们的实验器材也异常简单，仅用了巧克力、乒乓球、恒温水浴箱等常见器具。他们设计了一个简单的实验装置：把加热融化后的巧克力放入培养皿里，敷平表面后放入冰箱里凝固，作为样本。然后，取一个乒乓球，用针管注满水，作为“测量仪器”。
通过观察乒乓球逐渐融化在巧克力上压出的凹槽和变化时的温度，测量乒乓球沾到巧克力圆形区域的直径。经过反复的实验对比后，他们最终选用唯象理论进行解释，即跳出对微观细节的讨论。从宏观层面进行研究，通过建立平方反比关系，把实验变量与理论模型参数紧密联系起来，使实验曲线与理论曲线更好的吻合，从而得到巧克力滞后现象的唯象解释。
任瑞龙说：“简单来说，我们通过设计的一个巧妙的实验，破解了巧克力‘相变’中的‘滞后现象’。而这一现象，对于巧克力行业来说，不仅会影响巧克力的保存，还会影响其口感。”
论文前后修改40个版本 本科小伙的论文登上《欧洲物理杂志》
2015年3月，在指导老师滕保华的鼓励和帮助下，他们开始着手撰写研究论文。由于要兼顾日常课业，论文的撰写，他们只能课余挤时间做，每周末从下午1点到晚上8点左右，坐在教研室里推敲修改。最终，论文在经历了40多遍修改后出炉。2015年12月9日，论文在《欧洲物理杂志》上发表。
666！电子科大2本科男破解巧克力秘密 登上欧洲顶尖物理杂志
“我还记得论文发表当天，我和任瑞龙买了啤酒和小吃，在寝室小小庆祝了一番”。逯群峰认为，多亏老师滕保华无数次的鼓励，才会有他们今天的成绩，“在实验过程中，我们想过无数次放弃。但最终还是因为对学术研究的态度，我们才坚持下来。”本科毕业后，任瑞龙和逯群峰都留在学校继续读研，回想起那段经历，他们说：“有这样一段经历，本科，不遗憾了。”
记者从川内高校了解到，《欧洲物理杂志》是国际公认的物理教学研究高水平期刊之一，也是为数不多的被SCI收录的教学研究高水平期刊之一。据了解，每年在该期刊上发表的来自中国的论文不超过10篇。而Highlights文章（类似报纸的亮点文章），需经《欧洲物理杂志》刊登后被所有的《欧洲物理杂志》讨论组和外界所有同行审核并得到相当的认可后，才能进入榜单，是一种非常难得的极高荣誉。
成都商报客户端记者 赵雨欣 图片由受访者提供
投稿:chuanbeiol@163.com
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