工程师的菜谱

工程师们爱吃肉。但怎么做的好吃？工程师们说那个基本上是俺们家里领导们的责任，谁要想说出个道道，那肯定是忽悠，不能量化的统统不服。

那工程师们谈什么当他们谈烧肉？ 蒸的快还是煮的快，that’s a question !

有人说这是什么问题？《西游记》里的小妖们抓住唐僧时就PK过了：一個小妖拍著手道：“還是蒸了吃的有味。”又一個說：“煮了吃，還省柴。”

看来小妖一比较像领导，小妖二有工程师的潜质。那么小妖二说的是现代工程师的共识吗？煮的真的比蒸的省柴？一问之下竟然分歧很大。这时就需要工程师们拿出科学精神和实证手段了。胡阿米看问题很有前瞻性：这是饺子大战后的另一场圣战。

唐僧肉是拿来YY的，又蒸又煮太残忍，这里我们把唐僧换成牛腱。

工程师蒸的快先生说： 蒸汽和牛腱之间的传热，是冷凝传热。（蒸汽遇到牛肉表面冷凝成水。） 水和牛腱之间的传热，是对流传热。 煮和蒸的区别，就是水对流换热系数和冷凝传热系数的区别。通常来说, 水蒸汽的冷凝传热系数，比水对流换热系数要大, 除非水蒸汽里含有相当程度的空气。蒸汽和牛肉表面之间其实是有冷凝膜的。冷凝膜和蒸汽之间有传质发生。
蒸得快有众多蒸粉，他们纷纷拿出生活中的例子和理由来支持他：蒸汽烫伤比水烫伤严重，原因是蒸汽凝结成水会放出大量的热；蒸气的热能要比沸水的热能高，蒸汽液化会释放潜能。等等。

冷凝传热，听上去很酷。我也喜欢对某人的疯言疯语冷凝。可惜科学就是科学，踢蛋的话里有常识：“冷凝传热就是蒸汽里飘飘忽忽的一个个单个水分子要黏糊在一块产生的热，蒸锅里的蒸汽源源不断，要黏糊的话有一就有二 有二就有三... 但蒸的包子馒头从来都是干干净净蓬蓬松松。”冷凝变成了黏糊，就不酷了。

这时工程师煮的快先生做了一个入木三分的分析：蒸的快先生是把蒸肉过程当热管过程（1）了。

其实如果以肉的中心的温度为标准，熟的时间是由肉的热导决定的。肉的热导系数（2）较低，在0.2左右。热源无限的假设使无论蒸还是煮边界都始终100度，时间上应该相同。退一步讲，即使100度的边界因冷凝热而向内微小移动快了一点点，也应该不会显著减少蒸熟的时间。 很难想像水蒸气－冷凝膜之间有热管的高效流通，而且对熟的快慢起关键作用。

煮的快先生用实践来证明煮的比蒸的快。他用了碗，用了箅子，用了冰也用了蛋，试验得到多数工程师的认可。 验后看，比较接近事实的情况可能是这样的：用大火烧水，在锅内水烧开了100℃下放入牛腱蒸。由于冷凝，很快肉的表面就有了一层水膜，当水膜达到／接近了 100℃时。传热过程就变成了水蒸气－水膜、水膜－肉和肉内部的导热为主了。
在煮肉的情况下，你也可以想像肉的表面也有一层水膜，也许这个水膜达到100℃的时间比蒸时慢一点点一点点，但由于包围在外面的水分子的数量比蒸汽大很多，很快水－水膜之间的导热就占了上风。 也即水的导热系数大，加上传质过程中，煮的对流是湍流，比降膜快，煮肉速度赶上了蒸肉。

在现实生活中，热源并非无限，保持水蒸气接近饱和（锅内无空气）已不容易。热传导的效率就成为工程师大厨的主要矛盾。君不见桑拿房内男男女女100度下乐融融，传热慢呐，否则不都成了蒸熟的唐僧？

(1) 热管原理：热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。常见的热管均是由管壳、吸液芯和端盖组成。制作方法是将热管内部抽成负压状 态，然后充入适当的液体，这种液体沸点很低，容易挥发。管壁有吸液芯，由毛细多孔材料构成。
热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端。当热管一段受热 时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体。液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环 不止。热量由热管一端传至另外一端，这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。
你家的电脑里的风扇可能就是热管的，多安静。

2. 导热系数λ是在稳定传热状态下当材料厚度为1m两表面的温差为1℃时，在一小时内通过1平方米截面积的导热量。 各种材料的λ值大致范围是：气体为0.006~0.6；液体为0.07~0.7；建筑材料和绝热材料为0.025~3；100℃时水的导热系数是0.679 ，蒸汽是0.025 （这么小？桑拿房的？）。 肉的热导是我估计的，我看到皮革是0.18-0.19。