文章编号：19731 / 更新时间：2024-03-11 00:43:32 / 浏览：次

出品：科普中国
作者：denovo
监制：中国科普博览

自传入中国以来，咖啡从一种奢侈饮品逐渐成为了人们生活中常见饮品。现代年轻人月亮不睡我不睡的生活状态，让咖啡等提神饮品成为了他们的快乐源泉。

大家不仅会去店里买咖啡，有条件的还在家煮咖啡，但是煮咖啡和煮出好喝的咖啡却是两个不同的概念，那怎么才能煮出好喝的咖啡呢？工作时喝咖啡没想到吧，咖啡萃取也有！

咖啡的口感与咖啡豆的品种、产地、烘焙度、酿造方法以及冲煮咖啡时的水质、水温、研磨度、用量、挤压度都有关。咖啡的更是煮咖啡时重中之重的一个环节，是获得好喝咖啡的关键步骤。

萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的元操作，简单来说，就是用水冲煮咖啡时从咖啡粉中带走其中的可溶性物质的过程。经过萃取，我们所喝的咖啡便是可溶性物质与水的混合。通常萃取率（%）来衡量萃取的程度。计算公式为：萃取率（%）=萃取出的咖啡物质质量÷原始加入的咖啡豆质量

举个例子，用20的咖啡粉制作咖啡，最后咖啡残渣经过干燥后称量为17克，那么可溶性的成分就是3克，咖啡的萃取率为15%（3÷20=0.15）。

>这时候可能会有人说了，这所谓的萃取公式真的靠谱吗？在这个公式下什么样的咖啡才好喝呢？这个问题其实早就有了答案，20世纪50年代，咖啡酿造研究所验证最理想的萃取率在18-22%之间。当萃取率小于18%时，即被认为是咖啡萃取不足，这样的咖啡口味会偏酸；当萃取率22%时，则被认为是萃取过度，这样的咖啡口味会偏苦，有烧焦的味道。

由此可见，控制咖啡的萃取率便可实现不同口味咖啡的制那如何才能控制咖啡的萃取呢？科学家们已推导出程序模型来实现萃取率的调节，辅助制作出美味的咖啡。

咖啡萃取用数学模型助制作美味咖啡由数学家、化学家、材料科学家和咖啡师组成的研究团队建立了一个数学模型来模拟真实的冲泡咖啡条件。他们制作了特定的研咖啡装置模型，其中包含成千上万咖啡颗粒与冲泡咖啡的水。

由于咖啡颗粒数量多，且排列方式复杂，因此研究者通过数学运算将模拟方程复了数百万次，并在此过程中不断灌入水来模拟真实的冲煮咖啡条件。通过数学模型来预测有多少固体咖啡最终会溶解在水里，即咖啡的萃取率p>

通过求解一系列方程发现，构建的模型能准确预测在现实生活中咖啡的萃取率。他们设想，当咖啡粒足够大时，水会快速地流过咖啡当咖啡磨得细一些时，较小颗粒的比表面积会更大，更大的比表面积意味着与水的接触面积就会更多，因此可以迅速萃取物质。

但实上当咖啡粒磨得过于细小时，与设想恰恰相反，过于细小的颗粒会堵塞水流动的缝隙，从而阻碍了萃取，而不是帮助萃取。

咖啡师的目标不仅仅是制作美味的咖啡，这样美味的咖啡还必须是可重复制作的。所以研究者通过测定不同条件下咖啡萃取率的重现性来评价制备咖的重现性。数学模拟理论结果显示，当咖啡质量较少时，水在较浅的咖啡床中流动得更快；同时，咖啡粗磨时形成的颗粒更均匀，萃取咖啡的现性更好，在构建的模拟方程中更易实现对咖啡萃取率的预测。

由此可见，与预期相反，要想重复冲煮出美味咖啡，咖啡师应该减少次咖啡粉的用量，并把咖啡磨得稍微粗一点。这样才能得到高可复制性的美味咖啡。

然而并不是每个人都喜欢同样的咖啡味道。研者也针对这一情况设计了一系列的程序，其原理是将过度萃取和萃取不足的咖啡按照不同比例进行混合，最终实现不同味道咖啡的制备。

怎样控制萃取程度呢?

（1）研磨程度在一定程度上，咖啡研磨得越细，就有更大的表面积，意味着与水接触程度更好，更利于，理论萃取率越高。咖啡研磨

（2）冲泡水量制作咖啡时，水会不断的流过咖啡床，完成萃取。理论上，在咖啡中流过的水越多提取的成分就越多，越利于萃取。

（3）冲泡水温冲咖啡

（4）煮咖啡时的压力压力也会影响咖啡的萃取率，更大的压p>

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部分孩子为什么学不好数学？

随着社会竞争压力的增大，教育的问题已经深入人心，许多家长为了让孩子赢在起跑线上，从小孩子就要参加各种各样的补习班，现在小学生的书包就有好几斤重。自家的孩子也因为重要从小便有一个敌人叫做“别人家的孩子”父母心里都在想别人家的孩子什么都会，为什么自家的孩子学不好数学呢？其实具体有以下几个原因：

1.俗话说，兴趣是最好的老师，父母从小对孩子就应该持鼓励的态度，让孩子充满信心，孩子才能够有更好的进步，若对于孩子总是持谩骂，吼叫的态度，久而久之会让孩子对数学产生恐惧的心理，本来数学成绩不错，却因为害怕，不自信的心理而逐渐从学霸走向学渣。同时，父母对于孩子的教育以及陪伴也是很重要的，许多孩子从小数学功底较差，又因为无人教导，缺少父母的陪伴，致使孩子存在的问题越来越多，随着年龄的增加，数学的难度也越来越大，致使数学成绩不断下滑。

2.孩子自身没有养成良好的学习习惯，除了上课听讲之外，几乎不做作业，要不就是作业敷衍了事，对于不在身边的孩子更是如此，数学功底差，作业不会却无人教导，久而久之便形成了抄袭作业等其他不良习惯。

3.孩子的思维能力，理解能力也是孩子学数学的原因之一。有的孩子大脑思维强，理解能力好，同时又对于数字较为敏感，知识点老师讲一遍孩子自己便能够全部掌握，做起题来又快，又好，又准。然而有的孩子理解能力差，逻辑思维能力弱，老师讲几遍都跟不上老师的节奏，脑袋就像是生锈的机器一样，始终领悟不过来。

4.数学中虽然不用记、背，但是对于公式要能够理解透彻，灵活运用，有的孩子始终记不住公式，平时做题习惯性的依赖书本，不会的公式便在书上找，到大考时无书可翻了，一道只用套公式便可以做出来的题只因为不知道公式而丢掉分数。

5.有的孩子接受能力差，可又不愿意做题，要知道做题是很好的学习方法，再孩子将自己不熟悉的知识点反复训练之后，即使孩子从未见过这道题，但是类型相同的题孩子也能够脱口而出。同时，盲目做题是不可取的，鼓励孩子多做题的同时也要鼓励孩子建立一个错题集，将自己所做错的题收集起来。根据惯性思维，孩子在一个地方做错题之后很容易在同一个地方再次出错，只有将错题仿佛琢磨之后才可以避免出错。

6.许多孩子在做题时因为不细心而导致出错，对于这一方面孩子好像已经养成了习惯，一张卷子总要算错几道题，这是不可小觑的问题，作为父母应该引起重视，培养孩子细心的能力。

7.孩子的动手能力差，不愿意思考也是造成孩子学不好数学的原因之一。现在，经常会出现男生的数学成绩比女生的数学成绩强的现象，出现这种现象的原因也是因为男生在碰到题目时会不断的思考，男生的动手能力较强，致使自身的思维能力也不断的提高。而绝大部分女生在碰到不会的题目时便开始停止思考，或者干脆问别人，久而久之便只会做一些简单的题目，思维能力也不能得到提高。所以，培养孩子的动手能力以及独立思考的能力也是很重要的。

文/南方锈才（ID：ilovexiucai），努力生活，小心追梦。专注整合营销传播、组织健康与个人成长。

为什么孩子学不好数学

孩子学不好数学，基本上可以分成以下几种情况：

第一、孩子自己不努力，家长干着急。

有许多孩子本身很聪明，学东西也快，但就是不愿意努力学习。上课坐不住、不好好听讲，课后不爱写作业，像这样自然没办法学好数学。对于这种情况，最需要解决的是孩子的学习态度问题，让孩子建立起主动学习的意识和良好的学习习惯。

但是对于这样的孩子许多家长和老师以“看管”“打骂”为主，往往适得其反，因为如果一个孩子只有在被看管的时候才能够学习，反而更加难以建立主动学习的意识，而且会让孩子始终把心思放在“如何偷懒少学一点”上。所以让孩子意识到学习数学的意义和乐趣才是解决问题的关键。

第二、孩子自己很努力，但是没有受到科学合理的启蒙教育。

像数学这样的基础学科，启蒙教育不到位的影响是十分深远的。好的数学启蒙教育，是教给孩子如何去理解基础概念、建立对数学的认识、建全知识框架，而绝不仅仅是划知识点、死记硬背概念和公式。

比如一个好的老师给孩子讲“垂直”的概念，不会只把概念几遍然后让孩子去背诵了事，而是会采用各种方法具体形象地把“垂直”展现在孩子眼前，让孩子真正地理解什么叫“垂直”，再记定义就很轻松了，并且还能够活学活用。

所以如果孩子从小是在家长和老师的高压下死记硬背过来的，往往在学习的某个阶段会进入死胡同，发现效率越来越低，这时不妨从帮助孩子“真正地理解概念”入手。

第三、家长对孩子的学习和成长关注度不够。

学校的老师总会发现有一些家长可能由于忙或者其它原因，平时不够关注孩子的学习和成长，得不到足够关爱的孩子可能不但学习不好，而且还会出现各种各样的心理问题，比如调皮捣蛋、或者过分内向、又或者生活态度漠然等等。

这样的学生最需要的是身边人的关怀，老师可以向孩子伸出援手，用关爱来打开孩子的心扉，并跟家长沟通，让孩子有一个完整的童年，从而帮助孩子走出困境，建立起良好的学习和生活态度。

总之，基础教育阶段的数学本身难度并不大，孩子学不好往往跟家长和老师的教育方法紧密相关。作为成年人、老师和家长们更应该反思如何才能真正教育好孩子，而不是把关注点放在单纯的“背内容”和“做习题”上。

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