文 ｜ 《中国科学报》记者 张文静

最近，美国加州洛杉矶市公布，为应对气候变化，从2023年起将禁止在该市新建的住宅和商业建筑内使用大多数燃气器具。

此举遭到了不少中餐从业者的反对，他们认为，对于依赖爆炒并讲究“锅气”的中餐厅来说，禁止使用燃气炉，餐厅会受到巨大影响。

同时，也有中餐从业者寄希望于科技创新，认为这样的环保政策或许能推动技术研发进步，开发出能快速达到高温的电炉，既“对环保有帮助，又能保障效率”。

在减碳的趋势下，传统中餐文化可能会受到怎样的影响？人们寄希望于技术进步来解决矛盾，那么科技发展又给饮食文化带来了什么改变呢？

“我唯一的遗憾”

没有明火，中餐还香吗？

脆嫩的口感、焦香的味道、油亮的色泽，很多传统中餐的色香味离不开猛火快炒。

如果用电力来替代燃气，失去了明火，中餐的色香味是否会大打折扣呢？而这又将对中餐文化产生什么影响？

上海交通大学机械与动力工程学院机器人研究所副研究员闫维新研究中餐烹饪机器人已有十几年的时间了。

他所研制的中餐烹饪机器人，既有用燃气的，也有用电磁的。

从机器人做菜的对比来看，闫维新表示，用电磁烹饪除了会大幅增加成本外，出品菜肴的“锅气”确实会减少一些。

锅气也叫镬气，一般指猛火快炒以使食物产生更好的味道和口感。

闫维新解释说，因为电磁在加热过程中是分区域的，电磁炉中间有一个闭合的磁力线，而旁边的位置是没办法加热的，燃气就没有这个问题。

但同时，闫维新也表示，用电磁加热烹饪也有优点。

对于中餐烹饪机器人来说，用电磁加热，安全性和可控性更强。

“因为在不同地域、不同时段，燃气的各项指标可能会有所浮动，但电压是稳定的。我们在标定了电压之后，机器人的电容强度就非常容易控制了。同时，电磁的局部加热也使得器件不容易受到损坏。”

对于菜品的色香味，闫维新说，只要各方面操作保持稳定，无论是燃气烹饪还是电磁烹饪，机器人做出的家常菜其实一般人是吃不出什么区别的。

董洁林的主要研究方向之一是科技创新历史，也关注日常生活中的科技创新问题，她在美国生活多年，她说在美国住宅里可以选择燃气炉，也可以选择电炉。

为了避免产生更多油烟，董洁林选择的就是电炉，日常烹饪并没有受到什么影响。

近期在国内居住期间，董洁林更是“解锁”了很多厨房小电器，比如空气炸锅，“都很好用”。

在她看来，减碳行动或许会让人们的日常烹饪习惯产生一些变化，比如减少产生油烟的爆炒、增加蒸煮等，这些改变并不是坏事。

“其实中餐本身最传统的烹饪方式就是蒸煮，炒菜反而是铁锅普及之后才出现的。”

也有人正在琢磨如何用电磁炉做出和明火烹饪一样效果的美味佳肴。上海名厨任德峰就找到了其中的“解药”。他弃火改电，摸索出了七八十道用电磁炉做的菜肴的“最佳程序”，做出的油爆虾与猛火爆炒出的一样美味。

“只要摸准了每道菜的功率、油量、开火时长、起锅时间，（电磁炉）在火候掌握上反而比中式炉灶更容易。”任德峰曾对媒体表示，瓦数摸准了，闭着眼睛都能做。

中餐烹饪机器人研制的关键是锅具运动和火候控制

除了减碳的趋势之外，近年来，传统中餐文化在科技的加持下更显时尚与新潮。比如一些机器人当主厨的餐厅，就吸引了不少人前去就餐。

最近，杭州西湖区文三街中茵大厦一家小餐厅里，就有全不锈钢的机器人“大厨”为顾客炒菜。

客人进店扫码点单后，机器人“大厨”就会立即开炉、热油，用机械臂取食材、加调料、翻炒至熟，三个炒锅同时开工，只需两三分钟就能搞定三道菜。

目前，该店有20道菜品可供选择。

中国烹饪文化博大精深，涉及煎、炒、烹、炸、煮等多种工艺手法。

机器人是怎么完成的呢？

闫维新介绍说，第一步就是向真正的厨师“取经”。

为了学习和模拟厨师烹饪的流程和工艺，闫维新曾到扬州大学跟着烹饪专业的厨师学了一个多月的烹饪，从“水都不会烧”的厨房小白，变成了会做家常菜的行家里手。

当然，作为研究者，“取经”绝不是学做菜这么简单。

在扬州大学，闫维新详细了解了中餐烹饪工艺的划分，包括炒、蒸、熬、熘、炖、炸、烩、煸、烧，再深入学习每个工艺划分下具体的动作流程，然后把厨师的烹饪流程细化分解，变成机器可以完成的动作。

闫维新请烹饪师傅布局，比如哪里放工具、哪里放投料。

布局之后，他们记录下厨师在烹饪过程中的具体动作、火候情况以及主料、辅料、配料投放的情况等，由此获得了一个烹饪工艺的“文件”，再将其编码成机器语言。

中餐烹饪机器人研制的关键是锅具运动和火候控制。闫维新等人通过对厨师灶上动作的深入研究，提炼出了锅具的各种标准化运动，如“晃锅”可分解为圆周、直线运动的组合。

在此基础上，他们开展了锅具运动学、动力学仿真分析与优化设计等研究。

在火候控制方面，闫维新开发了双压强火力控制系统和火候视觉模块。

前者能精确控制常压燃烧器的热负荷，这是实现火力控制数字化和标准化的关键；后者基于机器视觉技术，能实时监测食材的色泽饱和度等状态，并据此调节火力强度和烹饪时间。

通过火候模糊随动控制，双压强火力控制系统与火候视觉模块协同运行，让菜肴出品稳定性强、色泽和口感保持一致。

由此可见，中餐烹饪机器人的研制并非易事。闫维新介绍说，该领域的研究者需要具有多种专业的知识，包括烹饪、机械制造和机器人研究、控制算法研究、流体力学和热力场专业背景，等等。

2006年，闫维新跟着博士生导师做出了中国第一款烹饪机器人，而后又经过多年的改进、完善。

十几年里，因为要不断试菜，闫维新笑言自己从140斤吃成了190斤。

目前，闫维新团队正在推动安全性高、小型便携的家用烹饪机器人的应用。也许，这个领域的技术将会大大改变家庭中餐烹饪方式。

在闫维新看来，中餐烹饪机器人的研究有助于中餐文化的传承。

“我们与淮扬菜大师周晓燕等多位烹饪大师合作，通过对他们烹饪配料、灶上动作和火候把控等工艺的复现，把标准化记录转化为机器人控制程序，复制、传承大师的烹饪技艺。”

同时，中餐烹饪机器人也有利于中餐文化在全世界的传播推广。

“机器人技术可以实现中餐烹饪的标准化，同时相比于厨师，机器人更容易进入各个国家，从而推广中餐文化。”闫维新说。

中餐烹饪机器人做菜的味道如何？闫维新觉得，在调餐调得好的情况下，机器人做出的一般菜式已经很接近烹饪大师的作品，“当然更复杂的菜式是没办法和烹饪大师相比的”。

科技发展与饮食文化的复杂关系超出想象

如果把科技创新和饮食文化放到更长尺度的历史中观察，会发现不仅科技发展会影响饮食文化，饮食文化同样影响着科技的发展。

董洁林现任清华大学中国科技政策研究中心兼职研究员，在其著作《人类科技创新简史：欲望的力量》中，写到过饮食文化与科技创新互相影响的案例。

书中写到，现代世界分成了两大主食阵营——粒食族和粉食族。粒食族以驯化水稻的发源地——中国南方为中心，大米是最重要的主食；而粉食族则以小麦最早的驯化地——西亚为中心，面粉是最重要的主食。

从原则上说，麦粒也可以煮来吃，大米也可以磨粉吃，但为什么小麦区的人更喜欢把小麦磨成粉，而水稻区的人更喜欢吃米饭呢？

在董洁林看来，人们主食习惯的养成，正是与农耕社会早期的技术环境有关，其中一项关键技术产品就是陶器。

具体来说，中国南方是野生水稻发源地，在水稻被驯化的几千甚至上万年前，这里就发明了陶器。

用陶器煮米饭很方便，也就无需再多此一举把米磨成粉食用了。

于是，陶器的使用与水稻的种植一起，慢慢固化为一种生活习惯。

而西亚的小麦驯化和种植时间比陶器的使用早了几千年。

也就是说，在这里进入农耕社会、当地人养成主食习惯的几千年后，陶器才出现。

在无陶器的日子里，直接煮麦粒比把面粉做成饼后烤要费力得多。

董洁林还推测了一种可能性，也许正是由于西亚地区的人在旧石器时代就已经习惯了吃面粉做的烤饼，便不急于发明陶器。

所以，在陶器使用方面，西亚比中国和东亚地区落后很长时间。

在董洁林看来，人们对小麦和水稻的饮食习惯，反过来又可能是中国没有发生动力革命的一个原因。

中国的西北地区是小麦区，东南地区则是水稻区。

磨面、砻稻分别是两个地区人们的日常劳动，但磨面的工作量比砻稻大得多，前者对机械力的需求也比后者强得多。

然而，中国西北地区水资源并不丰富，没有自然条件建设很多水力机械，因此磨面工作虽然繁重，却还是主要依靠畜力和人力。

而在水资源丰富的中国东南地区，砻稻的工作并不繁重，用小工具即可完成。

另外，东南地区人口稠密，特别是明朝之后人口快速增长，劳动力成本低廉，缺乏发明和使用水力机械的经济动力。

因此，尽管中国较早就发明了水力机械，但应用并不广泛。

试想如果水稻一族选择磨粉吃、小麦一族选择煮粒吃，中国后来动力系统的发展史和工业革命的历史是否有可能改写呢？

当然，这只是一种推测，很难进行验证。但它提示我们，饮食文化与科技创新之间的关系可能比想象的更加复杂。