一塊巧克力催生微波爐

魏德勇

1945年夏天，在美國海軍總部，研究員斯賓塞收拾好行李，依依不舍地告別海軍無線電學校，準備退役回鄉。斯賓塞之所以依依不舍，是因為他在這里沒有實現自己偉大的目標。

這個目標要從聞名于世的泰坦尼克號說起。1912年4月，世界巨輪泰坦尼克號沉沒的消息震驚了整個西方界。這艘寓意著“永不沉沒”的巨輪怎么會在首航中沉沒了呢？很大原因與當時落后的探測技術有關。這讓斯賓塞產生了一個念頭：全力研究無線通信技術，避免悲劇再次發生。盡管他只上過六年學，也不是受害者的家屬。

原來，由于家境貧寒，斯賓塞早早就輟學了。充滿進取心的他沒有因此消沉，而是繼續自學，積累了豐富的知識。20歲時，他已經自學完大學的課程，讓很多人自嘆不如。

1939年6月，斯賓塞滿懷熱忱地加入美國海軍，學習無線電報，當了一名普通的研究員，并得到了去海軍無線電學校進修的機會。可惜，計劃趕不上變化，本想在海軍無線電學校潛心進修的斯賓塞，因為一次意外受傷而退役，離開了海軍，離開了學校。這意味著他離自己的目標越來越遠了。

斯賓塞并沒有在無線電研究的路上停止腳步。通過面試，他進入專門制造電子管的雷聲公司。在這家當時的一流企業里，斯賓塞憑著自己的執著和永不滿足的好奇心，于1940年9月成功研制出用于軍事雷達技術的磁控管。

斯賓塞因此受到公司領導的器重，承擔起了更多任務，但他心中仍保留著研究無線通信技術的夢想。直到一次極偶然事件的發生，斯賓塞才投身到另一領域的研究中。

1945年夏季的一天，正在實驗室工作的他感覺肚子很餓。“我不是還有一塊提前準備的巧克力嗎？”想到這里，斯賓塞把手伸向短褲口袋。可是，他發現褲子口袋外有一塊“黑斑”，巧克力與褲子黏在一起，并且滲透到布料里。

“啊？”斯賓塞的驚叫聲，引來同事們好奇的目光。“實驗室的溫度根本不足以融化巧克力。這是怎么回事呢？”斯賓塞仔細回憶剛才的情景，好像自己靠近過磁控管：“是不是磁控管產生的微波讓巧克力融化了呢？”

這是一個非常大膽的想法，因為誰也沒想過，電磁波能讓巧克力融化！“是不是你的體溫讓巧克力融化了呢？”同事約翰問。“不可能。如果體溫能讓巧克力融化，那沒人敢買巧克力了。”面對如此離奇的事件，斯賓塞決定找出原因。

回到家里，斯賓塞苦思冥想白天的情景。不管是不是磁控管的作用，他決定再試一次。第二天一大早，斯賓塞帶了一袋玉米粒來到實驗室，迫不及待地把它們放在磁控管旁邊，使其受磁控管產生的微波照射。不一會兒，玉米粒居然變成了爆米花，斯賓塞興奮地跳了起來。

為了證實自己的觀點，斯賓塞決定用雞蛋再做一次實驗。協助他的，正是那個好奇的同事約翰。實驗開始，他們都看到雞蛋在不停地震動，這表明雞蛋內部在快速升溫，產生巨大的內部壓力。約翰走近雞蛋想看仔細時，雞蛋突然炸開，蛋黃濺了他一臉。

“啊？”斯賓塞不是第一時間遞毛巾給約翰，而是盯著桌子入了神。“巧克力融化、玉米粒爆開花，以及炸開的雞蛋，這一定是肉眼看不見的微波的杰作！用于軍事上的磁控管，會產生加熱食物的作用。”很快，斯賓塞得出這個結論。

不過，這個結論讓斯賓塞的成就感只維持了一天。他決定加大研究力度，做一個可為食物加熱的機器。

經過幾個星期的辛苦努力，斯賓塞終于設計出一個裝磁控管的金屬盒子，并在盒子里開個口，以便導入微波能。微波能進入金屬盒子后不能釋放，于是形成一個高密度的電磁場。他把實驗用的姜餅切成片，然后放進盒子里烹飪。在此過程中，他多次變換磁控管的功率，以選擇最適宜的溫度。經過若干次實驗，姜餅的香味飄滿了整個房間。這就是世界上第一臺原始的微波爐。

這臺微波爐的原理，就是利用微波輻射引起物體內部的分子振動，從而產生熱量。微波還有一個特點，遇到金屬就會發生反射，所以金屬無法吸引和傳導它，但是微波可以穿過玻璃、陶瓷等絕燃材料給食物加熱。斯賓塞在微波爐的爐內安裝了瓷控管，瓷控管是發射微波的，它能產生每秒鐘24.5億次的微波。這些微波能穿透食物，使食物中的水分子每秒鐘振動24.5億次。正是這些劇烈運動，使得食物產生大量熱量。經過微波爐“轉動”過的食物，自然就會散發誘人的香味。

斯賓塞沒想到，自己研究無線通信技術多年沒有進展，花幾個星期研究出來的微波爐卻為后世造了福。因為20世紀40年代以前，人們一直用最原始的方法進行烹飪，不但工序多，損耗的時間長，而且容易造成營養流失。微波爐不但可以直接對餐具和食品進行加熱，還能大大縮短做飯和熱菜的時間，可謂千百年來烹飪技術的一次飛躍。

之后，工程師們沿著斯賓塞的腳步繼續研究。1946年5月，美國雷聲公司為微波加熱申請了專利;接著，其生產的一部微波加熱食物的烤箱被放進波士頓的一家餐廳進行測試，人們給它取的名字是“爆米花和熱團加熱器”。1947年，第一臺商用微波爐問世，這個龐然大物高6英尺（約合1.8米），重750磅（約合340公斤），價格也很昂貴。此外，這臺微波爐還帶一只1700w的水冷磁控管，安裝起來十分麻煩。

很多人對這個類似冰箱的微波爐不以為然，最初的銷售狀況也不盡人意。看到這種情況，斯賓塞開始加大對微波爐的研究力度。1947年年底，在他的主持下，雷聲公司推出世界上第一臺真正的微波爐。1957年，美國塔班公司推出第一臺家用臺式微波爐。這臺與目前市場上極類似的微波爐，售價是第一臺商用微波爐的十分之一。

1975年，美國阿曼納公司第一個推出了帶微處理器的微波爐（也就是目前我們所說的電子式微波爐），該微波爐具有10種烹飪速度和4種烹飪程序。由于用微波爐烹飪食物又快又方便，大大解放了勞動力，因此有人詼諧地稱之為“婦女的解放者”。

雷聲公司看到這一情況后，聘請斯賓塞為企業的高級顧問，直到他1970年逝世。美國麻省理工學院更是授予他麻省理工學院名譽理學博士的頭銜。由此，他被公認為微波領域的頂級專家，當之無愧的“微波爐之父”。

斯賓塞一生除了發明微波爐，還在其他方面做出了許多貢獻，比如改良雷達發動管。他逝世時，共擁有150項專利。1999年，斯賓塞進入美國發明家名人堂，與其他大發明家如愛迪生、萊特兄弟等人一起彪炳史冊。

“如果沒有系統的知識幫助，先天的才能是無力的;天才和科學家結合后才能得到最高的成功。這就是生活中，我一直保持著系統化的自我教育和知識實踐的原因。”晚年的斯賓塞接受媒體采訪時，說當初熱衷于研究無線通信技術，后來因為偶然的機會發明微波爐，這一切都與自己的不懈堅持有關，于是說了一句深有感觸的話。

編輯/夏涵