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亲爱的谢秋萍、翁祺然、黄炫逸、张念念、龙浩东、叶雨诺、肖琦民、柯栩琳、郑思雅等以及参加“鹭岛计划”的科学小记者活动的同学:
收到你们的来信,我们满心欢喜。你们作为《知识就是力量》的科学小记者,分别来自厦门市同安科技馆、厦门市同安区梧侣实验小学、厦门市集美实验学校等馆校,都是通过层层选拔出来热爱科学、热爱写作的优秀学生。从字里行间,我们能真切感受到你们阅读文章时的专注、思考时的认真,还有对科学满满的热情,这让我们十分欣慰,也让我们看到了科普事业未来的希望。
篇幅有限,我们将为大家解答一些现阶段大家更容易理解的问题。希望大家在这个基础上,通过努力学习、掌握原理,自己去解答更多的难题。要知道,每一位科学工作者,都是依靠自己的学习,战胜无数难题而成长起来的。希望大家也能在这个过程中,不仅收获知识,更锻炼出参与科研工作的毅力——这有时候是更重要的精神财富。
谢秋萍同学在来信中提到关于口水在巧克力晶体结构瓦解过程中是否参与的问题,这确实是个很有趣的点。在我们品尝巧克力时,口腔里的口水确实起到了一定的作用。当巧克力进入口腔,体温开始瓦解其晶体结构,使其呈现出非牛顿流体的特性。而口水在这个过程中,一方面起到了湿润的作用,它能帮助巧克力更好地在口腔中分散,让巧克力与口腔的接触面积增大,从而更充分地感受巧克力在压力下柔软变形的奇妙过程。
翁祺然同学提问的“超结构凝聚体”,并不是传统意义上的晶体。“超结构凝聚体”是一种更为复杂的结构形态。在这种结构中,分子之间的排列虽然有一定的有序性,但并不像晶体那样严格遵循周期性规律。它更像是一种介于液体和晶体之间的过渡状态,具有独特的物理性质,比如特定的流变学特性,这使得巧克力在口感上既有一定的硬度和脆性,又能在口中迅速融化,带来丝滑的体验。
黄炫逸同学问为什么制作巧克力在“加热——冷却”之后还要回温?因为在加热过程中,巧克力中的可可脂等成分完全熔化,原有的晶体结构被破坏。冷却时,可可脂分子开始重新结晶,但由于冷却速度等因素的影响,形成的晶体可能大小不一、分布不均匀,存在一些不稳定的晶体。回温可以促使这些不稳定的晶体重新排列和转化,形成更加稳定、均匀的晶体结构。这样处理可以让巧克力软硬适中,并使巧克力在储存和运输过程中保持良好的形态。
郑思雅同学说,在科学课上听说过“淬火”能让铁变硬,退火能让铁变软,觉得和巧克力调温特别相似。确实,二者在核心思想上有相通之处,不过也有很大的差别。钢铁热处理是“原子级”的相变工程,涉及晶体缺陷、残余应力等复杂因素。巧克力调温是“分子级”的物理状态调整,核心是脂肪晶体的形核与生长。
同学们还提出一些极具创造力的想法。比如张念念同学说,想发明“不会化的巧克力冰淇淋”,这样夏天吃的时候,它永远都是凉凉的、脆脆的,绝对不会弄脏作业本。叶雨诺同学说,想开发出一种适合闽南湿热气候的巧克力,既保持丝滑口感,又能抵抗高温融化,不仅能提升鼓浪屿等文旅场景的体验感,还能推动厦门成为“中国巧克力研发高地”。这些想法都非常好,我们盼望着大家好好学习,长大后运用自己的知识,将梦想一一实现!各自获得自己行业中的“奥斯卡”奖!
严大东、张兴华
2026年4月