白糖、味精和橘子粉哪種讓小火箭飛得更遠？

（解讀內容作者：孫亞飛，清華大學化學系博士，科普專家，科普中國微平台原創首發）

白糖、味精和橘子粉，這三種廚房裡常見的食品如果拿來做燃料，哪一種能讓火箭飛得更遠？9月11日播出的央視《加油！向未來》節目就做了這樣一個趣味實驗：把這三種食材加入等量氧化劑成為燃料後，裝進小火箭里，結果使小火箭飛得更遠的竟然是白糖。

《加油！向未來》節目是由中國科協特別支持，《知識就是力量》雜誌社傾力協助，明星與普通科學愛好者組隊，為你開啟科學之門的一檔實驗性節目。

本次節目由撒貝南、小尼和伊一、俄羅斯大衛等嘉賓親身實驗三種廚房裡常見的食品如果拿來做燃料，哪一種能讓火箭飛得更遠的神奇現象。試驗結果表明：白糖、味精、橘子粉這三種廚房裡經常能見到的食材加入等量氧化劑成為燃料後，裝進小火箭里，結果使小火箭飛得更遠的竟然是白糖。為什麼呢？快來聽聽專家怎麼說。

（圖片由央視《加油！向未來》提供）

關鍵在於能量密度

到底會是哪一個？這個問題如果問生物或者化學相關專業的人，恐怕都會不假思索地回答白糖——是的，這個答案完全正確，這道「難題」似乎簡單到令人匪夷所思。

如果不考慮「尾氣」的產生量，這個問題的關鍵其實就在於能量密度，也就是單位質量的物質（對食品進行考量時，通常以100克作為基準，這一點可以在很多食品外包裝的營養表上看到）發生反應可以產生的能量。多數有機物在燃燒或氧化時，排出「尾氣」的形式差不多，都是二氧化碳和水蒸氣，但能量密度卻有著巨大差異。而這個實驗中的主角白糖，其能量密度在廚房中屬於絕對的佼佼者，能夠完勝它的只有食用油，所以，跟味精還有橘子粉進行比較，結果當然沒有懸念。

（圖片由央視《加油！向未來》提供）

任何生命體都離不開能量

但是，問題在於，為什麼是白糖？比白糖能量密度高的物質還有成千上萬，要是把微波爐專用飯盒磨成粉，燃燒起來比白糖可厲害多了，可為什麼我們沒有吃飯的時候連飯盒一起啃下去？

這就要說到生命的運行基礎了。

任何生命體都離不開能量，每一個動作都不例外，換句話說，我們吃飯、睡覺、思考、運動以及談戀愛，都是在和環境做著能量交易。就像人類社會一樣，發達的交易必須要以貨幣作為基礎，而對於包括人類在內大多數生命體而言，這種貨幣就是糖，更精確一些說，是葡萄糖。我們身體內有很多共生菌，它們在幫我們打理一些雜務時，從我們身體獲得的報酬，也是用葡萄糖作為支付貨幣。而自然界的造幣廠，就是那些可以進行光合作用的植物，它們孜孜不倦地藉助於太陽能，從空氣土壤中挖掘著礦產——也就是二氧化碳和水——然後煉製成糖類，通常也是葡萄糖。

白糖的主要成分是蔗糖，根據結晶的條件，純度通常可以高達99%以上。蔗糖與葡萄糖的關係，就好比是金和銀，後者價值雖低一些，但流通範圍更廣，前者雖然實用性差一些，卻有著很強的裝飾功能，兩者之間也比較容易兌換。只有少數植物會生產蔗糖，對於人類而言，也遠沒有葡萄糖的作用大，但它卻成了廚房裡重要的調味品。

（圖片由央視《加油！向未來》提供）

糖的優勢——生命體有太多的酶可以去「識別」它們

和其它有機物相比，糖的能量算是中等，算不得太高，但它的優勢在於，生命體有太多的酶可以去「識別」它們，當然這和糖類的化學結構有很大關係。這就好比說，金銀並非是價值最高的貴金屬，但全世界的金融機構都可以快速給它們估值，並迅速地將其用於流通或儲存，而像鋨銥之類的金屬，價值雖高，卻難以鑒定。正是有了這一點，糖類成為生命體能量交易的貨幣也就不足為怪了。

金銀可以很輕鬆地被重鑄，比如製成元寶、金磚、銀餅等等，這樣就可以方便儲存。這一點，糖類也是毫不遜色，植物將它堆成澱粉，而動物則將它鑄成糖原，然後儲存起來備用。此外，很多植物還將它們搭成纖維素或者各種多糖，用於自身的結構，這種用貨幣蓋房子的奢侈行為，如果發生在人類社會中，大概只會被看成是窮得只剩錢的土豪吧。

（圖片由央視《加油！向未來》提供）

在人體中，「錢」可不是賺得越多越好

不過話又說回來，在農業技術革命的深度推動下，我們人類的能量攝入已經逐步進入過量的狀態。和植物用葡萄糖直接蓋房子不同，人體似乎深諳「盛世收藏」之道，喜歡用這些貨幣去換些單位價值更高的「古董珠寶」，也就是脂肪。的確，這是一種很好的資產避險方式，但流通性卻不是很好，少量的脂肪是人體必需，但多了之後，因為難於變現就成了負擔，於是現代人又開始了漫漫無絕期的減肥之路，再將這些古董想方設法花出去。所以，在人體中，「錢」可不是賺得越多越好。

所以說，如果把我們人體也當成是一尊火箭，那麼糖類（含澱粉）毫無疑問是最佳的燃料，那麼和其它食物相比，它可以更有效地推動火箭模型，確實是個顯而易見的答案。

看了《加油！向未來》的節目，聽了專家的解讀，現在知道白糖的神奇之處在哪裡了吧？！不過，在此，小編也提醒大家，專業實驗需在專業人士指導下完成，不可隨意模仿哦！

充實實用科學知識，敬請繼續觀看央視節目《加油！向未來》，同時關注科普中國精心的解讀。好玩、有趣、實用，您還不速度跟上？！

編輯：紀阿黎

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