学霸威武！西工大留法博士写论文解释"擀面的科学原理"
作为老陕，擀面吃面历史悠久，但擀面时为何要从周围擀起、为何要卷着擀、擀面翘边是什么原因，煮面时又为什么要加凉水？近日，西工大一位留法博士写了一篇论文，回答了这些问题。昨日，一篇留法博士写的名为《手擀面加工过程中的非线性力学及热力学原理》在朋友圈火了，文章点击量突破十万加。
一位西工大的教师在文章后留言：在西安之外吃面，大部分时候是后悔的。其根本的原因是西安人一般只吃现做的手工面。如果不是酷爱吃面又在西安有多年吃面的经历，估计根本不可能写出这篇文章。西工大的学生除了研究造飞机、造导弹、造鱼雷，还有此热情研究手擀面问题，国之幸也！
这篇论文，讲的是老陕熟悉的手擀面，将和面、擀面、煮面的全过程展示出来，从科学的角度回答了为什么要饧（xíng）面、为何要卷着擀、擀面翘边是什么原因，煮面时又为什么要加少量凉水。
>>和面
和面为啥要饧面？会使水分均匀扩散，面团塑性提升
文章中称，和好面后首先形成一个粗结构面团，还不能擀面，需经过约10分钟左右的时效成形（即“饧面”），面团塑性提升，面团很快就达到细光态，
之所以会这样，是因为和面过程中，水和面粉混合，面粉中蛋白质吸水形成面筋，在揉面过程中面筋相互粘连最终形成粗结构面团。由于初始揉面过程中，水分并不是均匀分布的。经过时效处理后，水分得以均匀扩散，其塑性性能大幅度提升，从而使揉面变得十分容易，很快达到细光态。
>>擀面
原理：体积不变厚度减小平面扩展
从面团到面片包含着什么道理呢？文章中称，平面擀面法其塑性流动法则遵循体积不变假设，厚度的减小必然意味着平面的扩展。面片在擀面杖的压迫作用下，沿擀面方向延展，最终达到擀薄的目的。
为何要卷着擀面？文章图文分析，沿砧板法线方向对在某一擀面时刻的卷积面片作以分割，法线左侧已擀区厚度较薄，法线右侧未擀区厚度较厚；与平面擀面法类似，未擀区在法线方向接触区域内受压迫变薄，根据体积不变条件，材料向前延展，从而达到擀薄目的。由于卷积擀面法具有多层次擀面、多周期循环的优点，其擀面效率大为提高。
为啥面片边缘会翘起？弹性恢复导致面片边缘回弹
为什么擀面的过程中，面饼和面片的边缘会翘起？
文章回答称，以平面擀面法为例，在擀面过程中，面片上表面在擀面杖作用下延展，延展后的上表面有弹性恢复的趋势，故在上表面会产生一个拉应力。在面片边缘区域，由于局部塑形流动，上表面的材料会补偿到下表面，从而导致下表面弹性收缩趋势远小于上表面。另外，上表面是自由面，下表面与砧板接触，面片与砧板间的摩擦力会进一步阻碍下表面的弹性恢复。由于上表面的弹性恢复，擀面后面片会产生回弹现象，即表现为边缘的翘曲。显然，面片越厚，上述效果越显著。
为啥面片中心最易擀薄？每次都处在主变形方向上
为何擀面时面片中心最容易擀薄？文章称，这是擀面过程中材料塑性流动的另一个必然结果。面片沿擀面杖擀进方向的塑性流动最大，即擀面杖擀进方向是面片的主变形方向。根据体积不变条件，延展越大，厚度减小越大。以平面擀面法为例，不论擀面方向如何变化，面片中心区域一直处在主变形方向上。显然，在同等的擀面条件下，面片中心厚度减小最大。为了改善这一现象，初始擀面过程中，往往遵循先边缘、后中心的原则，以便在中心地带形成高地，形似富士山，我们将其命名为“富士山擀面法”。在具体实践中，富士山擀面法已得到广泛应用。
>>煮面
为啥煮面时沸腾后要加冷水？有利于将面条煮熟
很多人煮面时沸腾后会加冷水，除了为了防止溢锅外，还有什么原因呢？文章介绍，煮面的实质是面条和环境介质发生热交换，从而使面条由生变熟，所以面条吸收热量的快慢则成为煮面的关键。热交换除了与温度有关外，还与不同介质间的传热效率有关。处在剧烈沸腾态时，大量气泡产生。沸水与气泡温度一致，然而，液体的传热效率远远大于气体（液体的热量密度远高于气体），剧烈沸腾状态下面条与水气混合介质的传热效率反而会降低。所以，此时少量添加冷水减缓沸腾程度有利于将面条尽快煮熟。但也不应该添加冷水过多，否则显著降低水温又会降低传热效率。正确的煮面方法应该为：旺火快煮，剧烈沸腾时应添加少量冷水，加水量以恰好减缓沸腾又不降低水温为宜。
张亚辉: 写这篇论文只是为了幽默一把
昨日，华商报记者电话连线了论文的作者张亚辉，他本科和研究生就读于西北工业大学，专业为飞行器设计，三年前赴法国巴黎萨克雷大学攻读博士。
张亚辉说，在法留学吃西餐吃多了就会腻，于是他就自己学着做饭，晚饭和周末都自己做饭吃。张亚辉家在宝鸡，和所有老陕一样从小吃面长大，虽然在家里很少擀面，但看着妈妈擀面也学了几手。大约半年前，他开始自己擀面，刚开始和面擀面把握不好，后来经过多次练习，掌握了擀面的要领，“不敢说全法最正宗，全巴黎最正宗肯定是没问题的。”
“其实我本意是为了幽默一把，这些科学原理本科生都懂的。”张亚辉说，这篇文章严格意义上来说不算论文，只能算是一篇科普文章。
4月13日，张亚辉将这篇论文发到了自己的微信公众号上，截至昨日，这篇文章的点击量已经突破十万加。而且很多人指出了文章的一些瑕疵。张亚辉说，有的问题并非他的专业领域，他不一定能回答上来，但是能获得这样的关注度他很高兴。
张亚辉说，科研圈很多人都在做类似的研究，有人分析怎么穿秋裤更利于保暖、有人研究女孩子跑步时马尾的摆动频率的力学原理，这种从日常题材入手，用专业的研究方法进行定量研究，价值在于科学研究方法。
>>专家:学者介入研究利于面条文化推广
西北大学文化遗产学院教授、博士生导师赵丛苍是面条文化研究领域的专家，昨日，有人将这篇文章发给了他，“我觉得这是个好事，我国的面条文化历史悠久，需要更多的关注和推广。”
赵丛苍说，有学者从自然科学方面对面条进行研究，说明擀面过程是有科技含量的，而且可以拓宽人们认识面条的维度，进而增加社会对面条文化的关注度，对面条本身的研究，也能起到推进作用。“希望不止这一个人，未来能有更多其他领域的专家对面条进行多方位的研究。希望这样的讨论更为热烈，对我们推广面条、弘扬面条文化起到推动作用。”
>>现状:我省已有面条博物馆在建
据统计，全世界60%以上的人都喜欢吃面。随着人们生活水平的提高，整体素质的提高，吃面已经从仅仅满足饥饿感提升到文化层次，人们需要在吃面的过程中增加文化享受，这是和社会发展所匹配的。另外，站在历史的角度上，如果把吃面的过程变成享受文化、传承文化的过程，就会得到积极传承，如果不传承不重视这种文化可能就会消失。
赵丛苍说，要对面条文化进行传播，博物馆是一个好的选择，这一点赵丛苍经过几十年的研究近年来一直在呼吁。他说，意大利面条博物馆已经有了400年历史，而他们的面条历史只有2000年，我们国家却长达4000年。陕西面条文化博大精深，建立面条博物馆，会鞭策我们做的更快更好。
赵丛苍称，目前省内已经有不少人在付诸行动做这件事，位于太乙宫的一个面食博物馆已经进入装修阶段。还有其他三四个博物馆也在进行中，他希望今后能够将这些博物馆整合起来，形成集团化的模式，产生足够大的影响力。
华商报记者赵瑞利 实习生张静也
老陕爱咥面 这些你得看
老陕为啥爱吃面？
陕西处于我国北方，降水较少，气温较低，耕地多为旱地，适合喜干耐寒的小麦生长。所谓“种啥吃啥”，长此以往，便养成了南米北面的饮食习惯。
俗话说，“百里不同风，十里不同俗。”在陕西这块黄土地上，由于气候、经济、文化等多方面原因的影响，陕西人在衣、食、住、行等方面，形成了一些独特的方式。经过汇集称之为“陕西八大怪”：面条像裤带、锅盔像锅益、辣子是道菜、碗盆难分开、帕帕头上戴、房子半边盖、姑娘不对外、唱戏吼起来等。面条排第一，足见陕西人对面条的热爱程度。在大街上面馆随处可见，大老碗、biang biang面、裤带面，配上油泼辣子和大蒜，再加上吃的时候的呼噜呼噜声，那个风生水起、酣畅淋漓，吃面过程中无比享受。
贾平凹在散文里写到：“八百里秦川黄土飞扬，三千万儿女高吼秦腔，端一碗捞面喜气洋洋，没放辣子嘟嘟囔囔”。一根线辣椒，一口咬下半截下饭，直辣得龇牙咧嘴，唏唏嘘嘘，大汗淋漓，觉得这样才过瘾。
陕西面食有多少种？
面条的做法花样百出，在陕西，比较常见的有剪面、扯面等，其中陕西八大怪里有一条是“面条像裤带”，一根面条宽达二三寸，一碗面就两三根面条。据不完全统计，陕西面食有近60种，来陕西吃面，一天一碗，两个月都能不重样！
天天吃面好不好？
面食里面主要含有的成分是碳水化合物，大量的碳水化合物的摄入，会导致我们人体内产生较多的脂肪，引起肥胖。另外人体需要的其他的一些微量元素，它的来源就会减少。每天面食的量，半斤到八两之间就可以了。
另外，患有严重肝病、肾病、痛风、消化性溃疡、动脉硬化、低碘者不宜食用面食。
面条的由来
考古发现与史料证明，面条起源于中国，已有四千多年的制作食用历史。面条是一种制作简单，食用方便，营养丰富，既可主食又可快餐的健康保健食品。早已为人们所接受与喜爱。面条是用小麦或豆类的面粉加水磨成面团，之后或者压或擀制成片再切或压，或者使用搓、拉、捏等手段，制成条状(或窄或宽，或扁或圆)或小片状，最后经煮、炒、烩，成为大众喜欢的食品。
编辑：雷晓娟
