哈佛熱門通識課「Science and Cooking」:下課前記得把自己的實驗吃掉

哈佛熱門通識課「Science and Cooking」:下課前記得把自己的實驗吃掉
圖片來源:eviany
我們想讓你知道的是

Science and Cooking這一門課歷久不衰的魅力本質:我們每一個人對於「盤中飧」,其實都懷抱著深深的好奇與了解的渴望。

文:阿不然

當我第一次坐在「科學與料理」(Science and Cooking)的講堂上,看到眼前的投影片上出現一個擴散(diffusion)方程式,而全場學生竟爆出如雷的掌聲時,不瞞你說,我真的嚇到了。

「靠,這難道沒有違反通識課十誡之首──『汝不可使用方程式』嗎?」

隨著演講的進行,我才發現剛才的「異象」其實是課程所建立的慣例:只要方程式出現在螢幕上,現場的學生們就會齊一用鼓掌的方式來感恩方程式、讚嘆方程式。

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圖片來源:eviany
Ferran Adrià於2011年秋季的課堂演講(圖片來源:eviany)

科學類通識課的對象,是非理工主俢的大學部學生,他們多數視數學方程式如畏途。而這門課卻能讓學生樂此不疲、搶破頭地選修來與方程式作直球對決,其奧祕或許就在於他們將這顆硬球,裹上厚厚的糖衣,哦不,精確的說,是世界頂尖名廚端上的一道道經典美食。

Science and Cooking:From Haute Cuisine to the Science of Soft Matter」(以下簡稱S&C)是哈佛大學應用科學與工程學院(SEAS, School of Engineering and Applied Sciences)在2010年起所開設的一門全新通識課程。以世界領袖袖搖籃自詡的哈佛大學將「科學」視為領導者必備基本素養,因此要求所有大學部學生,無論主俢科目,在畢業前都需修滿一定學分數的科學課程。

通識科學教育的目的之一,在於讓學生能體會並掌握科學的邏輯與方法論。然而這些觀念的養成,未必需要透過高深的重力波、微渺的上帝粒子,或者肉眼看不到的單層石墨烯,這些炫人耳目的科學題材達成。只要稍加動腦,就能看見日常經驗裡蘊藏著俯拾即是的科學素材。那還有什麼,會比一日三餐加下午茶與宵夜,更日常、更普遍、更適合作為通識科學教育的載體呢?

你是否曾佇立在美食街、餐廳或廚房中,感到好奇而自問:

  • 鮮奶油怎麼變成冰淇淋?
  • 如何才能一次又一次煮出完美的水煮蛋?
  • 果汁為什麼會變成酒,酒為又什麼能變成醋?
  • 熔岩巧克力蛋糕裡的「岩漿」是怎麼灌進去的?
  • 用真空與低溫如何能拿來烹調食物?
  • 怎麼樣才能夠萃取出土壤、石礫與溪流的味道來入菜?
  • 牛排與烤肉的迷人香氣來自哪裡?
  • 同樣來自麵團,麵包和蛋糕為什麼會烤成那麼不同的食物?
  • 美乃茲放久了為什麼會出水?
  • 所謂的分子料理是什麼?炫麗的美食雜誌上,那一球一球的橄欖油球是怎麼煉成的?

諸如此類的問題,隨時都能出現在我們的廚房或餐廳,其背後的答案,都指向一個或多個基礎的科學原理。Science & Cooking課程的旨趣,就在於藉著這些食物背後的科學,引導學生踏上理解與超脫,或者說是舉一反三之路。

全明星陣容

上述思維,是Science & Cooking的三位核心人物──物理學家David Weitz教授、數學家Michael Brenner教授以及化學家Pia Sörensen博士──在課程初始即抱持的初衷。目前他們將整學期的課程,設計成大致6個模組依序進行(註1)。分別是:

  • 模組1:分子,莫耳量,味道與酸鹼值(Molecules, moles, flavor, and pH)
  • 模組2:能量,溫度,與熱(Energy, temperature, and heat)
  • 模組3:相變化(Phase transitions)
  • 模組4:擴散與球體化(Diffusion and Spherification)
  • 模組5:熱傳導(Heat Transfer)
  • 模組6:糖果(Candy)

但這只屬於科學(Science)的部份,那麼課名的另一半,「料理」(cooking)呢?放心,課名裡的「精饌料理」(Haute Cuisine)不是喊假的。

我們可以說,Science & Cooking這門課,緣起於西班牙傳奇餐廳「鬥牛犬」(El Bulli)的主廚/老闆Ferran Adrià的又一個奇想。Ferran Adrià自21世紀初起對餐飲界的革命性影響,哪怕寫上百篇博士論文都說不完。我們現在只需要記得,是他,將科學在料理舞台幕後所扮演的角色翻轉到鎂光燈下,甚且進一步藉科學與技術的發展,引領了整個世代的廚師們發現全新的味覺天地。

正因為Ferran主動向校方提議,Science & Cooking這門課才能誕生,從此成為每年秋季班最熱門的通識課之一,替Ferran Adrià的先知傳奇再添一筆。

在Ferran Adrià的號召下,Science & Cooking於草創之初,便得天獨厚地組織起了一個星光熠熠的超級名廚講師陣容,以2011年(該課的第二年)為例,他們就請到了13位來自西班牙、紐約以及芝加哥的米其林星級大廚(其中米其林三星主廚便有4位(註2))、巧克力師、橄欖油職人、白宮甜點主廚Bill Yosses,及曾擔任過微軟技術長、退休後致力於以科學解析烹調過程的現代主義料理巨匠Nathan Myhrvold,以及著有當代料理科學聖經《食物與廚藝》(On Food and Cooking)一書的化學家/作家Harold McGee等人。

同學們,下課前請記得把自己的實驗吃掉

雖然叫通識課,但學生們可不是光憑聽聽名廚演講就能拿到學分。

S&C每週課堂時間大約7小時,其中兩堂課的時間講授科學概念(如前述),另外有兩堂課的時間(大約100分鐘)則是由來自世界各地的星級值星主廚們,從廚房實務的角度來詮釋該週所要討論的科學概念。但真正的重頭戲仍在於每週3小時的實作。

這堂課所用的「實驗室」,其實是一大間近乎專業水準的廚房。除了基本的烤箱、電磁爐以及各種廚房家電,連當時(2010年)尚僅見於高級餐廳的真空烹調(sous vide)機以及旋轉式蒸發器(rotary evaporator)都一應俱全。佔了一整個牆面的櫥櫃裡則備有各色食品、調味料與香料,全都是由當地的文青超商Wholefoods Market所贊助的有機食材。

實驗設計的目的,在於讓學生親身體驗每天吃的食物與講堂上學到的物理、化學知識間的聯結:從奶油變成冰淇淋的過程中,觀察相變化與吸熱反應;透過製作酸黃瓜與醃菜,建立酸鹼(pH)值的概念;測量熟度從三分到全熟牛排的楊氏系數(Young’s modulus),重新認識「口感」這個我們經常掛在嘴上的概念;在製作Ricotta cheese的過程中,看看膠體溶液與電解質反應會帶來什麼結果;在重現Ferran Adrià的經典菜橄欖油球(spherical olive)時,親手驗證擴散(diffusion)的過程……

然而令我印象最深的,絕對是那個用熔岩巧克力蛋糕(lava cake/fondant au chocolate)來量測熱傳導係數(coefficient of thermal conductivity)的實驗。

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圖片來源:Harvard University
熔岩巧克力蛋糕實驗(圖片來源:Harvard University

這種外層看似普通巧克力蛋糕,切開時卻有巧克力醬如熔岩汨汨流出的經典法式甜點,有別於小籠包或港式流沙包這些爆漿系美食,整個蛋糕由內到外都是均一成份的麵糊(batter)構成,純粹靠烤箱溫度與時間,來控制蛋糕體與巧克力醬汁的比例。

實驗做法是這樣的:將調好的巧克力麵糊,等量注入4個相同的模具中(確保重量一致),然後全部一齊放入烤箱烤並計時,經若干時間之後,以一定的時間間隔,將蛋糕依續拿出來,然後一刀切開,用尺測量蛋糕體從外殼直到與巧克力漿交界處的厚度。

由於烤箱以及麵糊固化(從流體變蛋糕體)的溫度是固定的,所以學生從測量蛋糕本身在不同位置的溫度與蛋糕體的厚度,加上簡單的估計與假設,便能推估這個巧克力蛋糕的熱傳導係數(註3)。

我迄今仍念念不忘這門課,除了實驗設計的簡單漂亮,更重要的是熔岩巧克力蛋糕實在令人百吃不厭,堪稱雙重經典。

Cooking is a call to act

每年秋天,在S&C進行期間,每週都會有一場開放給大眾參與的講座,由值星主廚及其團隊擔綱演出。這樣的安排不僅讓社區民眾或是選不到課的學生們,得以一窺課程內容以及那些令人目眩神馳的頂級美饌,同時也提供了一個讓料理人向大眾宣揚理念的平台。

事實上,過去十數年來,歐美的明星料理人(celebrity chef)不僅走出廚房,現身於各種型式的媒體平台上以傳播飲食、健康與生活的概念。許多人更是不吝於利用自己的知名度與社會影響力,義無反顧地表達對公眾事務的關懷。

參加S&C市民講座的人,可能會聽到諸如Dan Barber談用永續(sustainable)的生產方式,來取代某些殘忍或不健康(但實在有夠美味)的「高級」食材,同時又毋須犧牲味覺上的滿足;張錫鎬(David Chang)與他的團隊正在研究中的各種醱酵食品(醬油、味噌、泡菜等等),以及他如何破除存在西方(美國)社會對亞洲料理的迷思,甚至隱含的歧視;當然還有Ferran Adrià在2011結束了傳奇的El Bulli餐廳後,所傾全力打造的人類美食智庫El Bulli foundation。

但最令我動容的,還是José Andrés講述2017年,在被瑪利亞颶風近乎徹底摧毀的波多黎各,他與他的NGO 「世界的中央廚房」(World Central Kitchen)如何在災後的第一時間趕到島上,目的只有一個:儘可能餵飽每一個人:

「你們也曉得,我其實是很享受做菜給一小撮人吃的(按:José Andrés在華府的米其林二星餐廳Minibar只有12個座位),但是到波多黎各,我只想盡可能餵飽島上的每一個人──不是用只堪維生的罐頭還是乾糧,我要提供他們熱騰騰、充滿香氣與營養的東西,而且那必須是當地人日常熟悉的味道,因為我要讓他們知道,『世界並沒有忘記你們,你和我都一樣,依舊活生生地生活在同一個世界裡……』」

José Andrés將當地廚師、生產者、物流業與志工們組織起來,在波多黎各諸島建立了總計18座臨時廚房,用餐車與各種配送方式,在一個月內提供超過200萬份的熱食給當地災民(註4)。同樣的行動終年不斷在全球各地進行(註5),而且就在我寫這篇文章的此刻,Jose本人與WCK團隊正忙著在日本橫濱港碼頭,為著因武漢肺炎(COVID-19)受困於鑽石公主號郵輪上的乘客們提供食物。

這些內容或許不屬於科學或料理的範疇,但這樣的討論,卻讓S&C的通識意涵更加飽滿。

好的料理來自好的食材與人──包含料理人與消費大眾。而這兩者惟有在自然健康的環境,以及文明開化的公民社會裡,才能供給無虞。因此我想,這些成就已達世界頂峰的廚師們,在面臨社會乃至人類共同的挑戰時,大概不至於說出「政治的歸政治,珍奶的歸珍奶」或者「我只想烤個麵包,其他我不(想)懂」這樣「出世」的語言,而是會以自己最擅長的武器,「料理」,作正面對決。

我想,2018年世界前50最佳餐廳之首,義大利Osteria Francescana的主廚Massimo Bottura在課堂上的演講題目「Cooking is a call to act!」(或可翻作「料理即行動」)正是此一概念的絕佳註解。

在地的美食,普世的科學

科學,當然不只存在於所謂的高級西式(尤以歐陸為主的)料理中。在邁入10週年之際,Science & Cooking開始將眼光投注到更深廣多元的層面,展現出既本土又全球化的視野。

2018、19 年所邀請的講師,除了來自丹麥、義大利、西班牙或是紐約的星級主廚這些固定招牌,還進一步囊括了在地(波士頓)的烘焙師、連鎖餐車業者以及烤肉(BBQ)專家,也有鑽研美國原住民烹飪的印地安主廚;遠道而來的,則有南美洲(波利維亞)、非洲(嘉納)以及亞洲(菲律賓、香港與新加坡)的主廚或甜點師們。

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圖片來源:Science and Cooking public lecture (photos by Joshua Chiang)
主廚Freddie Bitsoie在課堂上示範美國原住民族料理。圖片來源:Science and Cooking public lecture (photos by Joshua Chiang)

這些來自世界不同角落、具有不同文化背景的來賓們,所帶來的料理或食物容或有迥然不同的面貌。但只要經過簡單的分析探討,展現出的科學內涵卻是共通的,這不正是科學最最迷人之處嗎?

於是我也不禁想像,若是在台灣,這樣的課能用什麼材料來上呢?

  • ­Elasticity:珍奶裡的珍珠
  • Viscosity:蔭油與油膏
  • Colloidal dispersion:鹹豆漿
  • Thermal conductivity:鹹酥雞、碗粿還是中秋節烤肉?
  • Diffusion:當然是臭豆腐!

換句話說,只要去夜市逛一圈,實驗就全部做完了。

就在把玩著這些緣自鄉愁的聯想時,我赫然體悟Science and Cooking這一門課歷久不衰的魅力本質:我們每一個人──包含了一屆又一屆、帶著飢渴的眼神專注聽課的大學生,或者是開學前一整個月待在實驗室悉心設計、演練實驗的助教,以及遠從外州慕名而來,排隊索票進場聽講的人們──對於「盤中飧」,其實都懷抱著深深的好奇與了解的渴望。

認識食物,便認識了世界,更認識了你自己。

註釋
  1. Science and Cooking 課程目前也提供線上版
  2. SCIENCE AND COOKING PUBLIC LECTURES 2011
  3. Heat Diffusion with Chocolate Lava Cakes
  4. How we fed an island after Hurricane Maria hit Puerto Rico | José Andrés | TEDxMidAtlantic
  5. https://wck.org/news

本文經物理雙月刊授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航