熟蛋变生蛋？有这事？

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　　监制：中国科学院计算机信息中心

　　昨天有一个大新闻，《地理》这本杂志上发了一篇论文，有人通过超心理意识能量方法把熟蛋变生蛋，还孵出来了……

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　　这事听起来就很扯，看了论文之后觉得更扯。整个论文结构都是有问题的，没有实验背景，没有假设，没有讨论，结果还抛出了一堆匪夷所思的问题……

　　最重要的是，关于实验怎么做的，论文里写得一塌糊涂。实验过程中挑蛋、煮蛋的事都写了（其实你不写我也知道怎么作），但实验里最关键的一点，超心理意识该如何作的，一点没说，就五个字“超心理意识”一笔带过。

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　　如果你这是科学论文的话，起码得写清楚“超心理意识”怎么做吧（狗头jpg），如心里应该想些什么，想多久，口中不是要念一些咒语，要不要闭眼，心理能量如何测定之类的……这些信息一个没有，压根就没法复现这个实验，光这点就很不科学。

　　更别说什么对照实验、控制变量、计方法、实验数据了、差异是否显著……一个数都没有，就直接说观察到蛋从固体变液体，所以复生了……

　　这事压根跟科学沾不上边。

　　不过在2015年，倒是有一个科学新闻，说一个科学家“复生”了熟蛋，不仅发了正儿八经的学术论文，还得了当年搞笑诺贝尔奖……这是咋回事？

　　这是当时的新闻报道：

　　图源：中国食品学报

　　图源：天天爱科学

　　图源：生物探索

　　然后笔者去看了论文，发现了让蛋“变生”的“秘密”，是科学的秘密。

　　让蛋复生的科学家 Stephan Kudlacek 图源：Steve Zylius / UC Irvine

　　熟蛋变身的科学实验

　　在介绍科学家的实验方法前，得先说明一些东西。

　　首先，这个实验的目的并不是简单地让熟蛋变生，那也太没意义了，科学家之所以做这个实验，是想研究蛋白质的结构是否可以复原。

　　其次，把蛋煮熟，本质上就是让蛋白质变性。蛋白质本质上就是由氨基酸组成的链条，这个链条被称为肽链。链条可以缠绕成各种形态，而变性则是让它改变结构，彻底把肽链给打散了。

　　不同时常加热下的蛋内部结构变化 图源：The Stay at Home Chef

　　让蛋白质变性的方法有很多，如加强酸、加强碱、加尿素、紫外线照射、X光线照射、、搅拌……高温加热只是让蛋白质变性的方法之一。

　　因为加热方法容易得多得多，燃气灶、电磁炉、原始一点烧木头、烧炭都行，毕竟史前人类就是这么烧烤食物的，所以普通家庭里都会用高温加热的方法来让蛋白质变性。当然如果你不嫌麻烦或者奇怪的口味，以及你可以弄的到强酸、强碱这类特殊材料的话，你可以用上述方法来使蛋白质变性。

　　加热是如何让蛋变性的呢？

　　在加热之前，生蛋里的蛋白质通过氢键精确地折叠成结状结构。加热之后，大量的热能传递到蛋里，蛋白质的结构的那些氢键被打破，链条被拆开，形成各种小的肽链或氨基酸。

　　它们会随意地移动，会相互碰撞，然后形成全新的氢键。随着加热时间的推移，越来越多的氢键形成，被固定在了一起，只不过结构和之前完全不一样了，而且乱成了一团麻。从肉眼看来，就是一滩液体变成固体了。

　　蛋白质加热变性的过程 图源：science.org

　　熟蛋变身的口诀

　　煮熟蛋之后，科学家怎么“复生”|呢？

　　第一步，加一些水和尿素。

　　前面如果你仔细看文章的话，你会发现我介绍让蛋白质变性的方法时候说到了尿素（Urea）。尿素和加热原理类似，蛋白质的氢键，最终达到重组蛋白质结构的目的。尿素的味道并不可能好，所以如果你的打算做这个实验，可能复生的蛋在煮熟会很难吃。

　　尿素让蛋白质变性的过程 图源：pus.rsc.org

　　先把煮熟的蛋切成小块，然后加入尿素，加入尿素之后，原本乱成麻的蛋白质结构又被打散了，肉眼看到的就是固体的蛋变成稀拉拉的一片，所谓的悬浊液。然后把悬浊液溶入水中。

　　但现在只是把原本固定的结构打散了，并没有折叠成生蛋原来的形状。

　　第二步：高速旋转

　　这一步基本上普通人是做不到的。这不是随便拿个摇摇杯就可以达到的旋转速度，这里的高速旋转是指每分钟5000转。这有多快？普通吊扇的转速就每分钟150-600转，更快点的排气扇也就每分钟1000-3000转。所以你如果想徒手达到“高速旋转”的话，前提你得有钢铁侠的装备。而且不光是有转速就够了，还得很好的控制不同组分在连续流动下的转速。

　　科学家虽然也不能徒手高速旋转，但他们有实验室呀（有钱的实验室）。实验室里的设备长下面这样，一个高速涡流装置（The Vortex Fluidic Dev ,VFD)。这也不是Weiss 自己实验室的设备，是从另一个科学家 Colin Raston 借过来的。

　　图源：Gregory Weiss

　　接下来，把尿素和蛋白质的液态混合物放了进去，以每分钟5000转的速度转了5分钟。高速旋转下，液态混合物被离心力甩到玻璃管上，扩散成一个非常薄的膜。混合物中近外侧的组分旋转的速度内侧组分要快，不同组分之间的速度差异产生了剪切应力，导致这些蛋白质反复拉伸和收缩，就像拉橡皮筋一样。

　　VFD工作过程 图源：文献1

　　结果就是，科学家通过检测发现，他们恢复了蛋中其中一种蛋白质85%的结构，也就是说恢复了活性。这种蛋白质是蛋清里的，名为溶菌酶（lysozyme）。注意，这里只是恢复了蛋中一种蛋白质的活性，而且还是85%。

　　溶菌酶的结构 图源：Camp;EN - American Chemical Society

　　所以整个研究中科学家并没有做到把熟蛋变成生蛋，而只是把熟蛋中一种蛋白质结构复原了85%。研究的意义也只是在于重构蛋白质活性，而非把熟蛋变生蛋。

　　为什么不能把所有的蛋白质活性都复原呢？

　　因为不同的蛋白质需要不同的旋转速度、旋转时间……另外，蛋白质分子量越大，恢复活性的难度就越大。所以在同一个设备下用同一个处理参数对蛋清进行处理，只能恢复一种蛋白质的活性。

　　为什么新闻标题用了熟蛋变生蛋呢？

　　这只是科学家在论文里做的概括性喻，出现在摘要里：uncooking egg。

　　图源：参考文献1

　　原论文标题翻译过来跟蛋一点关系都没有：剪切应力介导的聚集体和包涵体的重折叠。新闻引用论文的时候如果直接用了这科学标题，八成都没人看了。

　　看完这篇文章，你应该知道什么才是正的科学了。

　　参考文献：

　　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.

　　2.s://www.rastonla/untitled-c14ce