我们周围充满了形形色色的科学现象，我们司空见惯却对他们背后的原理非常陌生：为什么茶壶总是会滴水，为什么烤面包片总是会烧焦，为什么灯泡会亮？这本书为你揭秘日常生活里我们身边的那些科学之谜，讲述了一些奇妙又有趣的科学原理，原来我们生活里充满了这么多神奇又不可思议的伟大发明和化学反应。阅读此书不仅可满足好奇，还可拓宽眼界，增加生活的趣味性。
最甜的东西
甜蜜多汁的草莓，刚刚烘烤出炉还热乎的蛋糕，以及我最爱的刚从蜂巢里割出来的蜂蜜……我们大多数人都喜欢吃甜食，寻找甜食对人脑来说似乎是与生俱来的本能。然而我们品尝甜味的能力却极其不准确，而且还会被大量似乎与糖类无甚相似的化学物质所愚弄。不仅如此，说到甜味，不管是普通的食糖，还是蔗糖，其实根本没那么甜。
迄今为止人类所发现的最甜的化学物名叫 lugduname，学名为 N-(4-氰苯基 )-N-(2,3-亚甲二氧苄基 ) 胍乙酸，甜度约是蔗糖的 250 000 倍。但让化学家费解的是，它在结构上与其他食糖没有任何相似之处。这就给科学界提出了一个小小的问题，因为化学感受器一般的运行方式是，它只辨识一个分子中的一小部分，或许只是六个原子左右的排列方式。只要这六个原子在正确的位置，分子的剩余结构如何排列并不重要。这被称作锁钥模型（lock and key model），只要化学物拥有钥匙，那它就能打开这把锁。但蔗糖和 lugduname 似乎并不共享任何此类的钥匙。
“食糖”这一术语本身就能代表一系列的化学物，它们拥有不同长度的碳原子链，其中包括一个氧原子，而且往往还会弯曲成环形。最简单的单糖类，如葡萄糖和果糖，只包含一个这样的碳原子链环。两个单糖可勾搭连环，构成如蔗糖之类的二糖，它实际上是由一分子的果糖和一分子的葡萄糖连接组成。所有这些化学物都共享同样的结构，而且很容易想象它们为什么会被记录为糖，因为它们全都拥有正确的钥匙。
我们再看糖替代品，事情就开始变得有些古怪了。我们都很熟悉甜味剂，比如阿斯巴甜（天冬甜素），许多食品包括无糖碳酸饮料中都含有这种成分。许多人以为这种糖替代品完全是合成品，是在实验室中制造出来的。但事实上，早在减肥产业出现以前，大自然中就存在这种物质了，你甚至会在一些令人意外的地方发现糖替代品。
我个人最爱的糖替代品在海边就能找到，之所以说是最爱，是因为第一次在生态学田野调查中见到它时，它让我大感意外。下一回，当你沿着一条多岩石的海岸线行走时，留心糖枫藻的藻叶，它更为常见的名字叫作糖海带（sugar kelp）。这种藻类外形相当独特，只要你认识就很容易发现。它是一种棕色的海藻，呈单片完整的叶片状，一般长至 2 米、宽 10 至 15 厘米。它与众不同的地方在于，叶片的边缘是平的，或呈轻微的波浪状，中间则整个皱在一起。如果把整片糖海带弄干，其表面会出现一层白色粉状物，口感香甜，带有一丝海洋的气息。不过，如果你现在就想去舔一舔海藻，那我建议你还是先咨询一下有正规证件的向导。糖海带在日本等一些地方人气很高，其他国家则不是太喜欢。
或者你也可以试试甘草甜素，发现于光果甘草的木质根中，这种植物更常见的名字是甘草，而甘草甜素则会被用来制作甘草味的甜食。虽然甘草甜素的甜度只是蔗糖的 50 倍，但它似乎在味蕾上能停留更久的时间，由此就赋予了甘草一种独一无二的特性。不过食用时最好要适量，因为它不仅会导致血压升高，还有泻药的功效。
我最后要举的一个来自自然界的人工甜味剂的例子是甜菊糖（stevia），或者更准确的说法是，从南美糖叶草中提取的化学物——甜菊糖苷。这种化学物比蔗糖甜 150 倍，温度稳定，耐酸，而且无须酵母发酵。这些特性使得它们成为很受欢迎的食品添加剂，包括可口可乐和百事可乐公司都有甜菊糖甜味素生产。
这些不含糖的糖替代品的共同点在于，它们在结构上都与蔗糖有一定的相似性。它们都含有可以打开甜味锁的钥匙，因此我们的味蕾会觉得它们是甜的，这也就不足为奇了。那么，超甜的 lugduname 又是怎样工作的呢？关于我们探测甜味的能力，有许多种解释理论，其中最新的一种被叫作多点依附理论（multi-point attachment theory），由法国里昂大学的生物学家提出。这个理论认为，舌头上的甜味接受体所探测的并非只是一个大的结构区域，而是八个较小的、有一定间隔的区域——也就是说，一个分子要想被舌头探测为甜，并不需要包含全部八个区域。这样就不太符合锁钥模式，而更像是有了一满袋子的锁，以及一个排满了小钥匙的钥匙圈。这样就让我们能够更简单地理解，为什么超甜的 lugduname 看上去并不像蔗糖。虽然两者的分子结构并不相同，但它们一定都有能打开这八只锁的钥匙，才有资格被定义为甜。也许两者中能被甜味接受体打开的锁的类型并不一样，但我们的舌头显然远不及想象中的灵敏，而所有的糖也并不是完全相同。
PART ONE 饮食篇
最甜的东西 3
蛋糕彭松柔软的秘密 7
会变身的虾片 10
看不透的蛋白 13
熏制，但未烹饪 17
不能冷藏的面包 20
让你上瘾的疼痛 23
饼干，还是蛋糕？ 27
毁掉葡萄酒的罪魁祸首 30
催泪因子和不好惹的洋葱 33
PART TWO 餐厨篇
西方餐饮的救星 39
关于卡路里的迷思 43
总是滴水的茶壶 47
不诚实的电子秤 50
法拉第钓鱼 53
发现微波的巧克力 56
总是发挥失常的烤面包机 59
咖啡环的难解之谜 62
会游泳的冰 65
神奇的蜡烛引擎 68
PART THREE 家居篇
缓缓照亮黑夜 75
一脚一脚下楼梯 78
它在看着你 81
反光的玻璃 85
下水口漩涡是向左还是向右 88
爱因斯坦，相对论和你的手机 92
偏好不同的烟雾报警器 96
正在消失的晶体管和摩尔定律 100
时钟里晃动不停的晶体 104
当电池耗尽 107
保护好你的气泡 111
用瓶子生产的服饰 115
毛衣会缩水，羊身上的毛就不会 118
新鲜空气确实对你有益 122
PART FOUR 人体篇
我们都被味道骗了 127
扳手指真会得关节炎吗？ 131
超感知觉 134
在你头发上耍花样的化学物质 138
保护牙齿的卫士 141
在浴缸里减龄 145
你的脚趾有多冷？ 150
那些你记得和记不得的梦 153
夏日杀手——酸臭的汗液 157
怎样长出新的四肢 161
PART FIVE 生活篇
公路垃圾里的贵重金属 167
为什么站在冰上容易滑倒？ 171
爱迪生的骂战 174
受静电烦扰的猫 177
四处逃窜的热空气 181
如何消除玻璃上的雾 184
扔出去能飞回来的棍棒 187
PART SIX 自然篇
让苹果鲜脆的胶水 193
关于堆肥的谎言 196
光的诱惑 200
一棵树的影子 203
蜘蛛会捉住自己吗？ 206
不可能存在的草坪 209
秋天的颜色 212
月光社和远处的雷声 215
碰上彩虹，吃定彩虹 219
致谢 224
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