一個落魄天才的發明，340年前的高壓鍋什麼樣？
模樣怪怪的“蒸煮器”，卻引爆了兩個世紀後“壓力烹飪”革命！
當今時代，“壓力烹飪”已經成為人們生活的一部分，是它為我們帶來了方便、快捷和品質。那麼你知道“壓力烹飪”的源頭在哪裡嗎？
丹尼斯•帕平（Denis Papin，1647年-1712年） （圖片：維基百科）
340年前的“帕平鍋”
生活中最常見的“壓力烹飪”代表當屬高壓鍋了，儘管高壓鍋的使用歷史只有不足百年的時間，然而其演變過程已經有三百多年的歷史了。
高壓鍋源自法國物理學家丹尼斯•帕平於1679年發明的“蒸煮器”，也被稱為“帕平鍋”。所謂“帕平鍋”，實際上就是一個可以用蒸汽來烹飪食物的密閉容器。由於“帕平鍋”內蒸汽壓力大於大氣壓，因此能夠縮短食物的烹飪時間，節約能源。
帕平發明的“蒸煮器” （圖片：網路圖）
“帕平鍋”為一個鑄鐵圓柱體，直徑約6英寸，長18英寸，看上去就像一段排水管一樣。頂部設有一個緊密配合的蓋子，用來限制蒸汽以產生高壓。
槓桿安全閥 （圖片：維基百科）
帕平發明的蒸汽釋放閥，是“帕平鍋”的一大亮點。這個蒸汽釋放閥叫做槓桿安全閥，通過槓桿作用的重物，壓住蒸汽容器上的安全閥，以保持一定的蒸汽壓力。當壓力過高時，該安全閥可以通過釋放蒸汽來減壓。當下該安全閥仍然具有極其廣泛的應用。
從原理上來說，“帕平鍋”與現代的高壓鍋幾乎是相同的。在340年前，發明如此超前的高壓烹飪器具，無論如何都是人類的福音。而能夠做出如此偉大發明的科學家，自然就成為後人崇拜的烹飪英雄了。
發明“帕平鍋”的故事
這位傳奇烹飪英雄丹尼斯•帕平是法國的一位科學家，1647年8月22日出生於法國布盧瓦城。1661年，入安吉爾大學學醫。1669年，獲得醫學博士學位。
帕平本打算從醫，但數學和力學對他的吸引力更大，最終興趣改變了他的人生。
從1671年到1674年的三年間，帕平協助惠更斯進行氣泵實驗。在惠更斯的指導下，帕平進行許多關於氣泵的實驗，包括在氣泵稀薄空間內發生的自然現象等。
做實驗的帕平 （圖片：網路圖）
從醫學到機械的跨越，使其擁有了十分紮實的物理、機械理論素養，從而為他發明高壓鍋奠定了堅實的知識基礎。1675 年，帕平來到英國倫敦，與科學家波義耳一起工作。
在一次實驗中，帕平的手意外地被蒸汽給燙傷了。讓帕平感到不解的是，為什麼這次的燙傷如此疼痛呢？
於是，他就向波義耳請教。波義耳告訴他，在密閉容器內加熱水的時候，沸點隨著水面上方氣壓的增大而升高，所以噴出來的蒸汽就會更燙。
又在一次高度測量中，帕平帶了氣壓計。波義耳跟他說，氣壓計實際上就是高度計，因為地球表面的大氣壓力隨著高度的增加會越來越小。“哦，原來是這樣啊！”帕平一下子恍然大悟了。
突然想起了幾年前的一件事，那是在山頂上煮土豆。煮了很長時間都沒有熟，當時並不知道為什麼。原來是山頂上的氣壓太小，水的沸點太低才會煮不熟的。
帕平就琢磨了，既然水的沸點可以隨著氣壓的增大而升高，那麼在密閉容器內加熱水提高氣壓，不就可以提高蒸汽的溫度了嗎？1679年，帕平就設計製作了一個密閉的金屬容器，還有一個用於密封的蓋子。
這個蓋子可以用類似螺絲的夾緊機構鎖定到位，以防止蒸汽把蓋子掀開。經過實驗，這個“帕平鍋”的效果還不錯，不僅縮短了烹飪時間，而且口感和風味更佳。
叫好不賣座的發明
1680年，在波義耳的推薦下帕平加入皇家學會。第二年，發表了關於“帕平鍋”的論文。但皇家學會把他的這項創新發明視為只是實驗裝置。
1681年4月12日，帕平邀請部分皇家學會會員共進晚餐。並用“帕平鍋”烹飪了豐盛的魚肉菜餚，受到了參加晚宴的朋友的好評。但“帕平鍋”還是沒有引起人們的重視。
發明家帕平（網路圖）
不過，“帕平鍋”的訊息還是不脛而走了，英皇查理二世知道後很是興奮，特地命令帕平為其製作了一個，放置於白金漢宮的國王實驗室。
但是，“帕平鍋”在安全性方面還是存在一定缺陷的。在當時，溫度測量還是一個難題，蒸汽壓力調節也沒有提上日程。所以，弄不好就會發生裝置爆炸。
裝置爆炸以及蒸汽洩露等問題不解決，“帕平鍋”的普及就寸步難行。後來，帕平為其設計了一個蒸汽釋放閥，來調節蒸汽的壓力，以防止裝置爆炸。儘管如此，仍沒有改變“帕平鍋”火不了的命運。
科學精神是所有的動力
“帕平鍋”雖然只是他發明成果中的一部分，卻是他一生中的一個標誌性發明。默默無聞中等待了許多年，當它受到關注的時候，也只是作為消毒用具而已，並沒有走進千家萬戶。
帕平於1687年獲得了他的第一份“真正的工作”，即擔任馬爾堡大學數學系主任。在此期間，他發明了最早的離心泵，主要是為排水工程和煤礦通風設計的，但也沒有被廣泛採用。後來，安泊德對離心泵的設計進行了改良，從而促進了其發展和應用。
1690年，帕平以“帕平鍋”為基礎構建了一個發動機的工作模型，即利用蒸汽來推動活塞來做功。但是，帕平並沒有完成發動機的設計。1697年，基於帕平的工作基礎，工程師托馬斯•薩維裡製造了第一臺發動機“礦工之友”。
帕平的蒸汽發動機模型（圖片：維基百科）
1705年，帕平收到托馬斯•薩維裡的蒸汽機草圖後，決定再次進行蒸汽機研究，對發動機的設計進行了改進，並建立了一個發動機原型。儘管該發動機原型在當地引起了轟動，但最終沒有被應用。
1707年，帕平又提出了用蒸汽驅動槳輪船的概念，發明汽船。要求皇家學會贊助他15英鎊改造鍋爐，以進行他的蒸汽機試驗，但是沒有獲得成功。
帕平把全部精力和收入都投入到了科學研究上，但所有發明幾乎都沒有經濟上的回報，並且一生很少獲得榮譽。
大約在1712年初，帕皮在貧困潦倒和默默無聞中逝世，並被葬在一個沒有任何標記的墳墓裡。
向天才發明家致敬
帕平熱愛科學事業，併為之奮鬥了一生。他在高壓鍋、蒸汽動力、安全閥、離心泵等方面的貢獻對後世產生了深遠影響，人類會感激他的貢獻。
就在帕皮逝世的這一年，托馬斯•紐科門與托馬斯•薩維裡合作，在“礦工之友”的基礎上發明了蒸汽機。
1810年，法國廚師和糖果商阿佩爾用“帕平鍋”原理煮沸密封的食品容器，促進了罐頭的誕生。
現代高壓鍋（圖片：www.to8to.com）
1915年，“高壓鍋”的名字首次出現在報紙上，開始進入富人家庭。到了20世紀30年代，家用高壓鍋應運而生，基本原理與“帕平鍋”是一致的。
帕平雕像 （圖片：www.lindahall.org ）
在帕皮逝世100年之後，他的發明對於人類的貢獻被人們所認可。為了紀念他為人類所做出的巨大貢獻，在他的家鄉布洛斯為其豎立了一尊銅像。
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參考文獻
【1】石磊 主編.《衣食住行中的生活百科》，吉林人民出版社，2011年版。
【2】[英]傑克•查羅納 著，張芳芳 曲雯雯 譯.《改變世界的1001項發明》，中央編譯出版社, 2014版。
【3】Scientist of the Day - Denis Papin， August 22, 2016。
作者：肖溪樹