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出品：科普中國(guó)
制作：蘇澄宇
監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
昨天有一個(gè)大新聞，《寫真地理》這本雜志上發(fā)了一篇論文，有人通過超心理意識(shí)能量方法把熟雞蛋變生雞蛋，還孵出來了……
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這事聽起來就很扯，看了論文之后覺得更扯。整個(gè)論文結(jié)構(gòu)都是有問題的，沒有實(shí)驗(yàn)背景，沒有假設(shè)，沒有討論，結(jié)果還拋出了一堆匪夷所思的問題……
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最重要的是，關(guān)于實(shí)驗(yàn)怎么做的，論文里寫得一塌糊涂。實(shí)驗(yàn)過程中挑雞蛋、煮雞蛋的事都寫了（其實(shí)你不寫我也知道怎么操作），但實(shí)驗(yàn)里最關(guān)鍵的一點(diǎn)，超心理意識(shí)該如何操作的，一點(diǎn)沒說，就五個(gè)字“超心理意識(shí)”一筆帶過。
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如果你這是科學(xué)論文的話，起碼得寫清楚“超心理意識(shí)”怎么做吧（狗頭jpg），比如心里應(yīng)該想些什么，想多久，口中不是要念一些咒語(yǔ)，要不要閉眼，心理能量如何測(cè)定之類的……這些信息一個(gè)沒有，壓根就沒法復(fù)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，光這點(diǎn)就很不科學(xué)。
更別說什么對(duì)照實(shí)驗(yàn)、控制變量、統(tǒng)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)了、差異是否顯著……一個(gè)數(shù)都沒有，就直接說觀察到雞蛋從固體變液體，所以復(fù)生了……
這事壓根跟科學(xué)沾不上邊。
不過在2015年，倒是有一個(gè)科學(xué)新聞，說一個(gè)科學(xué)家“復(fù)生”了熟雞蛋，不僅發(fā)了正兒八經(jīng)的學(xué)術(shù)論文，還得了當(dāng)年搞笑諾貝爾獎(jiǎng)……這是咋回事？
這是當(dāng)時(shí)的新聞報(bào)道：
圖源：中國(guó)食品學(xué)報(bào)
圖源：天天愛科學(xué)
圖源：生物探索
然后筆者去看了論文，發(fā)現(xiàn)了讓雞蛋“變生”的“秘密”，是科學(xué)的秘密。
讓雞蛋復(fù)生的科學(xué)家 Stephan Kudlacek 圖源：Steve Zylius / UC Irvine
熟雞蛋變身的科學(xué)實(shí)驗(yàn)
在介紹科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)方法前，得先說明一些東西。
首先，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的并不是簡(jiǎn)單地讓熟雞蛋變生，那也太沒意義了，科學(xué)家之所以做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，是想研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是否可以復(fù)原。
其次，把雞蛋煮熟，本質(zhì)上就是讓蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)本質(zhì)上就是由氨基酸組成的鏈條，這個(gè)鏈條被稱為肽鏈。鏈條可以纏繞成各種形態(tài)，而變性則是讓它改變結(jié)構(gòu)，徹底把肽鏈給打散了。
不同時(shí)常加熱下的雞蛋內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化 圖源：The Stay at Home Chef
讓蛋白質(zhì)變性的方法有很多，比如加強(qiáng)酸、加強(qiáng)堿、加尿素、紫外線照射、X光線照射、超聲波、攪拌……高溫加熱只是讓蛋白質(zhì)變性的方法之一。
因?yàn)榧訜岜绕渌椒ㄈ菀椎枚嗟枚啵細(xì)庠?、電磁爐、原始一點(diǎn)燒木頭、燒炭都行，畢竟史前人類就是這么燒烤食物的，所以普通家庭里都會(huì)用高溫加熱的方法來讓蛋白質(zhì)變性。當(dāng)然如果你不嫌麻煩或者奇怪的口味，以及你可以弄的到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿這類特殊材料的話，你可以用上述其他方法來使蛋白質(zhì)變性。
加熱是如何讓雞蛋變性的呢？
在加熱之前，生雞蛋里的蛋白質(zhì)通過氫鍵精確地折疊成結(jié)狀結(jié)構(gòu)。加熱之后，大量的熱能傳遞到雞蛋里，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的那些氫鍵被打破，鏈條被拆開，形成各種小的肽鏈或氨基酸。
它們會(huì)隨意地移動(dòng)，會(huì)相互碰撞，然后形成全新的氫鍵。隨著加熱時(shí)間的推移，越來越多的氫鍵形成，被固定在了一起，只不過結(jié)構(gòu)和之前完全不一樣了，而且亂成了一團(tuán)麻。從肉眼看來，就是一灘液體變成固體了。
蛋白質(zhì)加熱變性的過程 圖源：science.org
熟雞蛋變身的口訣
煮熟雞蛋之后，科學(xué)家怎么“復(fù)生”|呢？
第一步，加一些水和尿素。
前面如果你仔細(xì)看文章的話，你會(huì)發(fā)現(xiàn)我介紹讓蛋白質(zhì)變性的方法時(shí)候說到了尿素（Urea）。尿素和加熱原理類似，破壞蛋白質(zhì)的氫鍵，最終達(dá)到重組蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的目的。尿素的味道并不可能好，所以如果你真的打算做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可能復(fù)生的雞蛋在煮熟會(huì)很難吃。
尿素讓蛋白質(zhì)變性的過程 圖源：pubs.rsc.org 尿素讓蛋白質(zhì)變性的過程 圖源：pubs.rsc.org
先把煮熟的雞蛋切成小塊，然后加入尿素，加入尿素之后，原本亂成麻的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)又被打散了，肉眼看到的就是固體的雞蛋變成稀拉拉的一片，所謂的懸濁液。然后把懸濁液溶入水中。
但現(xiàn)在只是把原本固定的結(jié)構(gòu)打散了，并沒有折疊成生雞蛋原來的形狀。
第二步：高速旋轉(zhuǎn)
這一步基本上普通人是做不到的。這不是隨便拿個(gè)搖搖杯就可以達(dá)到的旋轉(zhuǎn)速度，這里的高速旋轉(zhuǎn)是指每分鐘5000轉(zhuǎn)。這有多快？普通吊扇的轉(zhuǎn)速就每分鐘150-600轉(zhuǎn)，更快點(diǎn)的排氣扇也就每分鐘1000-3000轉(zhuǎn)。所以你如果想徒手達(dá)到“高速旋轉(zhuǎn)”的話，前提你得有鋼鐵俠的裝備。而且不光是有轉(zhuǎn)速就夠了，還得很好的控制不同組分在連續(xù)流動(dòng)下的轉(zhuǎn)速。
科學(xué)家雖然也不能徒手高速旋轉(zhuǎn)，但他們有實(shí)驗(yàn)室呀（有錢的實(shí)驗(yàn)室）。實(shí)驗(yàn)室里的設(shè)備長(zhǎng)下面這樣，一個(gè)高速渦流裝置（The Vortex Fluidic Device ,VFD)。這也不是Weiss 自己實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，是從另一個(gè)科學(xué)家 Colin Raston 借過來的。
圖源：Gregory Weiss
接下來，把尿素和蛋白質(zhì)的液態(tài)混合物放了進(jìn)去，以每分鐘5000轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)了5分鐘。高速旋轉(zhuǎn)下，液態(tài)混合物被離心力甩到玻璃管上，擴(kuò)散成一個(gè)非常薄的膜?；旌衔镏锌拷鈧?cè)的組分旋轉(zhuǎn)的速度比內(nèi)側(cè)組分要快，不同組分之間的速度差異產(chǎn)生了剪切應(yīng)力，導(dǎo)致這些蛋白質(zhì)反復(fù)拉伸和收縮，就像拉橡皮筋一樣。
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VFD工作過程 圖源：文獻(xiàn)1
結(jié)果就是，科學(xué)家通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，他們恢復(fù)了雞蛋中其中一種蛋白質(zhì)85%的結(jié)構(gòu)，也就是說恢復(fù)了活性。這種蛋白質(zhì)是雞蛋清里的，名為溶菌酶（lysozyme）。注意，這里只是恢復(fù)了雞蛋中一種蛋白質(zhì)的活性，而且還是85%。
溶菌酶的結(jié)構(gòu) 圖源：C&EN - American Chemical Society
所以整個(gè)研究中科學(xué)家并沒有做到把熟雞蛋變成生雞蛋，而只是把熟雞蛋中一種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)原了85%。研究的意義也只是在于重構(gòu)蛋白質(zhì)活性，而非把熟雞蛋變生雞蛋。
為什么不能把所有的蛋白質(zhì)活性都復(fù)原呢？
因?yàn)椴煌牡鞍踪|(zhì)需要不同的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)時(shí)間……另外，蛋白質(zhì)分子量越大，恢復(fù)活性的難度就越大。所以在同一個(gè)設(shè)備下用同一個(gè)處理參數(shù)對(duì)蛋清進(jìn)行處理，只能恢復(fù)一種蛋白質(zhì)的活性。
為什么新聞標(biāo)題用了熟雞蛋變生雞蛋呢？
這只是科學(xué)家在論文里做的概括性比喻，出現(xiàn)在摘要里：uncooking egg。
圖源：參考文獻(xiàn)1
原論文標(biāo)題翻譯過來跟雞蛋一點(diǎn)關(guān)系都沒有：剪切應(yīng)力介導(dǎo)的聚集體和包涵體的重折疊。新聞引用論文的時(shí)候如果直接用了這科學(xué)標(biāo)題，八成都沒人看了。
看完這篇文章，你應(yīng)該知道什么才是真正的科學(xué)了。
參考文獻(xiàn)：
1.Yuan T Z, Ormonde C F G, Kudlacek S T, et al. Shear‐Stress‐Mediated Refolding of Proteins from Aggregates and Inclusion BodiesJ. ChemBioChem, 2015, 16(3): 393-396.
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