实验室手记之我奶奶都能做的事
作者：云无心 选自《新发现》2011年第2期
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在学校的时候，有一天老板走进我的办公室。
老板：XX公司要我们给他们作些实验……
我：干什么？
老板：他们用糖浆浸泡胡萝卜和西兰花，然后捞出来装好了卖……
我：这玩意好吃吗？有人买吗？
老板：这就不是我们关心的了……他们想研究一下糖浆浓度、温度和浸泡时间怎么影响有多少糖浸进去……
我：这有什么难的，我奶奶都能做……他们为什么自己不做？
老板：你奶奶那是experience，工业界要的是technology……
我：technology？
老板：比如说吧，你奶奶只知道怎么泡，他们想知道的是用在不同的条件下，能浸进去多少糖；或者，浸进去同样的糖，可不可以有不同的条件实现，哪种条件成本最低；还有，如果生产中条件有波动，对于最后结果有多大影响……这就是technology，technology好的公司就可以用低的成本，生产出同样的东西来。
我：不过，这既没技术难度又没学术难度的，做起来没有什么意思……没法发文章，你也没法用来写项目计划……要不在你上课那班上找个本科生，我带他做就行了吧……
老板：人家专门说了，不能找本科生糊弄，至少要高年级研究生来作，他们会按照相应的标准付钱……
在这个世界上，永远是钱说话好使，再牛气的教授，也只能按照出资者的意愿去做研究，何况是我老板那样还算不上大牛的教授。对他来说，找到钱来运转实验室，才是最核心的事情。没有大的课题，这样无聊的研究也就聊胜于无，至少可以跟公司混个脸熟，有了大项目的时候能想起他来。
拿人钱财，替人消灾。实验很简单：称一磅西兰花或者胡萝卜，泡在糖浆里，放在某个温度下的房间里，放到一定的时间，捞起来，滴干糖浆，再称重；然后放到一个低温烤箱里，烤到水分完全蒸发，再称重。根据预先测过的蔬菜的含水量，算出来渗出了多少水，浸进了多少糖。于是那一段时间，我干的事情就是变换糖浆浓度、变换温度、变换泡的时间，翻来覆去地测量。在浸泡和烤干的那几个小时里，就回到办公室干别的事情，上网灌灌水，或者务点正业诸如写个程序解解方程画画图之类。如是一个半月，把两种蔬菜、若干温度、若干浓度和若干时间的组合作了一遍，收集了厚厚的一摞数据，画了若干曲线，于是准备交差。
我：数据分析是不是做个统计拟合就可以了，他们拿到拟合方程，把条件参数往里一代，就可以算出有多少糖浸进去了，有多少糖泡出来了……
老板：那种统计模型吧，是没办法的时候才采用的。分析这种数据用起来不是很好的……
我：为什么？工业上经常这么干啊。
老板：你想啊，那种统计模型假定每个参数的影响都是线性的。比如说，你把浸泡时间从一个小时延长到两个小时，和从两个小时延长到三个小时，多浸进去的糖是一样多的。这显然是不对的嘛……所以，咱们得作机理模型，才能显示我们实在作Science……
我：就是说在报告里得写点他们不会的东西，问题往复杂了弄呗……
于是，我看着那些曲线，先想这象一种什么样的函数，再想什么样的方程能解出这样的函数，然后想什么样的机理能够写出这样的方程，最后找理由说这个机理在这里是多么合理。当然，报告是倒过来过来写的。先说这个糖泡蔬菜的过程实质上是一个什么样的过程，遵从的微分方程是什么样的，初始条件边界条件是什么样的，解出来的函数是什么样的。然后拿这个函数去跟实验数据一拟合，哇，拟合得真不错！
我：这可以交差了吧？你看，这些公式很简洁的，其中的参数我都给他们算出来了。在这个范围内，他们把任何想到的条件放进去，就可以算出最后的蔬菜中有多少糖，重量增加了多少；或者确定了最后的菜中需要多少糖，就可以把这些条件参数换来换去的玩，可以写出各种不同的条件组合，然后让他们的会计算算那种方案最便宜；确定了条件，还可以看看生产的时候需要把操作参数控制在什么范围内，比如温度上下浮动两度最后的产品还合不合格之类的……
老板：嗯，挺好，这就是他们想要的technology了……你再查查文献，看看有没有在这上面人做过scientific research，再往这上面联系联系……
我：作这个干嘛？他们没有要求啊……
老板：显示我们对这个问题的理解水平很高啊，以后他们如果要作复杂的就知道找谁了……
我：（嗯，这就是老板之所以成为老板的原因……就象杀手接了一单生意，结果不但把人杀了，还顺手栽赃了给雇主的对手。雇主一想，这杀手水平真高，下回有生意还找他……）
果然已经有了不少纯学术论文，使用了二维、三维的微分方程、考虑了蔬菜的几何形状，甚至是传递的各向异性，方程的解自然极为复杂。那个解是一个级数展开式，可以根据需要简化成不同的形式。如果简化到只保留一项，竟然就是我糊弄出的那个函数。然后我算了一下保留两项的形式，与实验数据的拟合精度并没有明显提高。于是，我那堆泡蔬菜的数据和糊弄的公式就立刻浸透了science的气息，变得高深起来。
老板说算算成本吧。实验的蔬菜糖浆都是公司送来的，只好把实验用的锅碗瓢盆都算上。我的时间自然是大头，老板说直接实验一个半月，查阅文献和写报告就算一个月吧。于是根据我当时的市场价格，按两个半月算出价钱若干。
最后，老板把报告交给公司，伴随一张账单。公司收到报告，通过，付账，双方皆大欢喜。
那段时间经常想起一个广告，具体内容忘了，大意就是“若干个博士、若干个硕士、多少个科研人员，潜心研究，夜以继日，倾情奉献某某产品”，几乎就直说你要不买，简直对不起科学。不知道卖蔬菜的这个公司在推销产品的时候会不会也说“某某公司，与某某大学精诚合作，N多教授、N多博士、N多硕士，竭心尽力，呕心沥血，精心研制出某某糖浸西兰花、糖浸胡萝卜……”？
文件下载（已下载 739 次）发布时间：2011/6/6 下午9:19:04 阅读次数：4480
