厨房是一个美妙的地方，噼啪滋响伴随着阵阵香气，食材如魔法一般变成了可口的菜肴。这里充满了各个学科的知识，对烹饪大有裨益。没想到，研究做好一道菜，竟然能让我成为多学科的专家！
烹饪，是温度与时间的艺术。以预想的方式向食材传递热量，本质上是传热学的问题。传热学研究的是热量如何在物体之间传递，包括热传导、对流和辐射。无论煎、炒、烹、炸，还是炖、煮、蒸、烤，每一种烹饪方式，都蕴含着对传热学的巧妙运用。
比如，蒸、煮、涮本质上都是利用沸腾的水来进行烹饪，但为何做出来的食物口味完全不一样？虽然这三种烹饪方法能让食材的外表面维持在100℃，但传热方式和效率却大不相同。蒸是通过水蒸气的冷凝释放热量来传热，温和且均匀，不易损失食材的水分和营养。煮则是通过沸水的对流传热，食材完全浸泡在水中，传热效率高，但也容易导致食材的风味和营养流失到水中。涮是短时间内在沸水中快速传热，使食材表面迅速加热，内部保持鲜嫩。
炒有些特别，它是通过高温油脂的传导和对流传热，快速高效地加热食材，使其表面迅速焦化，内部保持多汁和鲜嫩。这种快速高温的传热方式，能够在短时间内锁住食材的风味和营养，同时创造出独特的香气和口感。正是这些微妙的传热差异，使得蒸、煮、涮和炒这几种烹饪方法，让食材展现出各自独特的口感和风味。
不同烹饪方式的传热模拟分析。炒的烹饪过程数值模拟与优化及其技术特征和参数的分析。这种传热学原理在火锅中也有体现。鸳鸯火锅的红油辣汤锅底往往比清汤锅底先沸腾，虽然油的沸点高于水的沸点，感知上清汤锅底会先沸腾，但实际却恰恰相反。
在红油锅底中，油和水几乎是对半开，油的比热容大约只有水的一半，也就是说红油锅底升温到100°C需要的热量，要比清汤锅底少很多。此外，红油锅底的油漂浮在水表面，能大幅度减少水的蒸发散热，就像套了个保温罩。结合这两个原因，红油锅底才能更快比清汤锅底沸腾起来。
说完传热学，有机化学也是烹饪的重要组成部分。在厨房繁多的化学反应中，最著名的莫过于美拉德反应。烧烤时变成褐色的肉，炸薯条时渐渐变成金黄色的土豆，烤面包片时焦脆的表面，这些色泽的改变都是美拉德反应在主导。美拉德反应是氨基酸和还原糖之间发生的反应，会产生很多有趣的气味分子，包括多种酮、醛和杂环化合物，它们为食品提供了宜人可口的风味和诱人的色泽。
在美拉德反应之外，糖焦化也能让食材变色。在给红烧肉上色时，炒糖色的过程就是糖焦化。蔗糖的焦化首先被分解成两个单糖：葡萄糖和果糖。然后，糖在失去水分后相互反应，形成一种叫做二果糖酐的化合物。随后，进一步的脱水反应会使不同的糖分子之间发生更多的化学反应。最后，糖分子断裂并发生聚合，最终生成几种大的棕色分子，这些分子赋予了焦糖特有的味道、色泽和黏性。
炒糖色时，火候的把控是最重要的，稍稍不注意，就会把糖色炒焦。糖的比热容是1.24 J/(g·°C)，将1克糖升高一度需要1.48J的热量，而水则需要4.18 J/(g·°C)的热量。因此，在制作焦糖时，糖会很快从液态升高到焦化温度，因此需要更加精确的温度控制，多了几秒可能就会让焦糖变苦。因此，对火候的把控需要非常精准。
其实，不论是美拉德反应还是糖焦化，火候或者说对时间和温度的控制都是关键。
食材只有在正确的温度上保持特定的时间，才能激发出最佳的香气。而且，应该关注的是食材本身的温度，对于比较厚的食材，还要考虑食材本身热传导的问题，比如用猛火烤牛排，延迟传导的热量就能让牛排实现外焦里嫩的效果。同样，对于烤箱这样空间比较大的厨具，还需要考虑烤箱内部热传导的过程，且烤箱的大小会影响腔内温度的稳定性，这也是烤箱不仅要预热，有时候烤出来还会效果不佳的原因。
现在再来点高阶的流体力学知识。
炸油条、炸丸子时，可是一个大型的流体力学秀场。油炸时噼里啪啦的声音是从哪里来的？《流体物理学》上的论文或许能给我们答案。这篇论文指出，油炸时的声音，主要是由热油中的气泡爆裂产生的。食材中的水接触热油后气化，在油中会形成三种气泡空腔。
如果这个气泡初始位置离液面很近，足以撞破液面，就会使油花飞溅，属于爆炸腔；如果气泡初始位置稍微远一些，撞不破液面，相互作用形成液面上和气泡内的上下两股射流，属于拉长腔；如果气泡离得更远，在振荡过程中始终保持球形，腔体的快速膨胀产生密度波扰动油面，则属于振荡腔。
爆炸腔：形成脆皮的重要条件，高温使食物表面的水分迅速气化，产生爆炸腔，有助于形成酥脆的外壳。拉长腔：稍远于液面的气泡形成的射流作用可以促进油均匀覆盖食物表面，进一步增强酥脆感。振荡腔：深层气泡保持球形振荡，产生密度波，有助于热量均匀传导至食物内部，确保内部熟透。
油炸过程中气泡的行为和类型对食物的口感和美味度确实有显著影响。深入研究这些油锅空腔效应，或许能尽量减少四处飞溅的油沫，让烹饪更安全，也让你的炸物更美味。
除了这些物理现象，做好一顿饭，还蕴含着很多营养学知识。烹饪过程会不可避免地破坏一些营养成分，改变烹饪方式则能减少营养流失。比如，蒸就比煮更能保留食材的营养，因为营养成分难以扩散到蒸气中；炒菜时，食材中的维生素C很容易流失分解，这就需要大火快炒，快速破坏氧化酶的活性，保持蔬菜中的水分和叶绿素，成菜绿油油的，让人更有食欲。
不同焯水时间下的维生素B2流失率。
研究人员将温度传感器包裹在魔芋凝胶中，构成TTIs装置，测量爆炒过程中TTIs中心温度和酶活性变化。知道了这些，你还需要一些材料学的知识，这样你才能知道如何选择厨具的材料。不锈钢锅和铸铁锅都能保存更多热量，不容易降温，适合将食材焖熟。熟铁锅导热快，重量也更轻，更适合翻炒。同时，在第一次使用铁锅时还要开锅。
用火猛烧铁锅，再用涂抹上食用油，铁锅表面会形成一层纳米Fe₂O₃颗粒，这种纳米结构具有疏水性，这样开过的锅会有一定的防粘性能。
你甚至还需要一些心理学的知识，你需要精准把握食用者的需求，偶尔还需要花些心思营造仪式感，从而获得更愉悦的烹饪用餐体验。
如果想要完全掌握这些厨房里的知识，或许你需要成为传热学博士、有机化学博士、流体力学博士、营养学博士、材料学博士、心理学博士等等，同时还要把自己训练成一名时间管理大师，兼顾烹饪全流程，这是一个巨大的工程。各类GPT或许能给你一些建议，教你怎么做，但它们对你的厨房空间、电器运作情况、身体需求并不了解。
几乎没有哪个GPT是独属于你的，除非你能再成为一名人工智能博士，结合自己厨房的硬件情况，定制训练自己的烹饪AI模型。
不过这一步，老板电器已经先帮你完成了。“食神”是行业首个AI烹饪大模型，他沉淀了老板电器45年的烹饪研究数据，提供涵盖情绪、生理、心理、哲学、审美、文化历史、人情世故的多维内容知识库，是首个兼具功能辅助和情绪陪伴的烹饪大模型。老板电器通过数十亿级别厨电行业的数据，让食神大模型记录下每一道菜更优的烹饪温度、湿度和时间，将难以描述的“火候”数字化。
同时，他深谙厨具内部的热传导过程，通过传热学模型推测食材温度，与自动翻炒锅和智能灶具联动，控制明火大小和翻炒节奏，尽可能保留食材的营养。他还有精准的定时功能，能让你放开手多线操作节省时间，就连燃气灶也能定时关停。同时，食神大模型还能操作油烟机测量灶台的温度，在油烟升起前启动，凭借高效的空气动力学设计尽快抽走油烟，保持空气清新。
用餐后，老板洗碗机会根据碗筷情况，自动调节水里大小和洗涤剂用量，帮你免去洗碗的烦恼……烤箱烤肉时，炉温和肉本身的温度曲线。横轴为时间（秒），纵轴为温度（℃）。最上方T oven为炉温，下方Te1、Te2、Te3、Te4分别为距烤肉表面3.12cm、0.20cm、0.10cm和0的实测温度曲线。
Ts1、Ts2、Ts3、Ts4、Ts5、Ts6分别为距表面3.12cm、1.37cm、0.87cm、0.37cm、0.07cm和0的模拟温度曲线。
原本，你也许会用专门的备忘录，记录每天摄入的营养，偶尔还要再去网上查询每种食材的营养成分。现在，直接问食神大模型就好了，他能根据每个人的身体情况，结合权威的医学指导，给出合理健康的食谱配方。烹饪过程中，创造力和实验精神也不可或缺。食神大模型会聆听每个人的需求，对已有的烹饪曲线进行微调，用定制化的方式满足个性化的需求，实现千人千面的“心领神会”。
就像开车，你不需要关注背后复杂的机械结构，只需要关注自己的目的地。在食神大模型的帮助下，烹饪变得更加简单和高效，他能将我们从错综复杂的细节里解放出来，单纯地享受烹饪和美食的快乐。OpenAI的山姆·奥特曼曾在一次访谈中表示：“虽然全民基础收入难以实现，但我们可以实现全民基本计算（universal basic compute）。在未来，所有人都可以免费获得GPT的算力，可以使用、转售或捐赠”。
某种程度上，老板电器正在践行这一设想。
“食神”烹饪大模型的初衷，就是希望能够把使用数字技术改善生活的权利，平等地给到人，打破知识壁垒，让所有人借助AI的力量，改善生活。