圖/《回憶中的瑪尼》電影

你記憶中的夏天是什么樣子的,？

窗外蟬鳴陣陣，午后約三五好友在河邊捉魚,，院子里晾滿了媽媽洗過的衣服,，淡淡的皂莢粉味充斥鼻尖，晚飯后切開早已在水中浸泡半天的西瓜,，絲絲涼意沁人心脾,，記憶中的夏天,，似乎從來沒有特別炎熱,。

無論怎樣，每個人的童年都少不了西瓜的身影,。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織FAO公布的2018年數(shù)據(jù)顯示,，中國的西瓜產(chǎn)量為6302.46萬噸，而出口量僅為4.29萬噸,，出口量連生產(chǎn)量的1％都達(dá)不到,。國家統(tǒng)計局專門就西瓜算了一筆賬：如果按一個西瓜10斤計算，中國人每年要吃掉160億個西瓜,，也就是說,，占世界人口20％的我們，吃掉了世界約70％的西瓜,！

此等解暑利器,，是我國土生土長的嗎？

并不是,，西瓜的栽培歷史十分悠久,，在古埃及，五六千年前已開始種植西瓜,。與埃及相比,，我國西瓜栽培的歷史要晚得多，文字記載始于五代時期的后漢高祖永福12年（公元947年）,，合陽縣令胡嶠曾記載由回紇引入西瓜,，因來自西域，所以稱之為“西瓜”,。

從南宋開始,，就涌現(xiàn)出了一大批“吃瓜群眾”，他們紛紛吟詩詠贊西瓜：

“碧蔓凌霜臥軟沙，年來處處食西瓜”——南宋范成大

“西瓜足解渴,，割裂青瑤膚”——元代方回

“拔出金佩刀,，斫破碧玉瓶，千點(diǎn)紅櫻桃,，一團(tuán)黃水晶,。下咽頓消煙火氣，人齒便有冰雪聲,。”——南宋文天祥

“采得青門綠玉房,，巧將猩血沁中央，結(jié)成唏日三危露,，瀉出流霞九醞漿,。”——明朝瞿佑

清初詞人陳維崧有一首《洞仙歌·西瓜》，更稱得上是古代詠西瓜詩詞中的精品：“嫩瓤涼瓠,，正紅冰凝結(jié),。紺唾霞膏斗芳潔。傍銀床,，牽動百尺寒泉,。縹色映,，恍助玉壺寒徹,。”讀后令人饞涎欲滴。

就連文學(xué)界的著名“吃貨”汪曾祺都為西瓜折服：“西瓜以繩絡(luò)懸之井中,，下午剖食,，一刀下去，喀嚓有聲,，涼氣四溢,，連眼睛都是涼的。”

說這么多,，有一個問題是這些詩人也逃不過的,，那就是——

如何選出一顆質(zhì)地上乘、口感綿密,、味美多汁的好瓜呢,？

有的人第一反應(yīng)就是，讓老板切個小口,，我嘗一下不就好了嗎,？這樣操作沒毛病，前提是瓜多且好賣外加老板人足夠好,。

大部分人采用祖先們傳下來的技巧：用手指敲一敲西瓜,，聲音清脆的是不熟瓜,，聲音沉悶的是熟瓜。

那么每次敲瓜前,，你有沒有思考過,，這里頭的挑瓜原理是什么呢？

要想成為合格的吃瓜群眾,，首先得明白什么是成熟度,。

口感綿密，咀嚼起來有細(xì)沙粒感,，水分充足而又不失甜味,，這些是大多數(shù)人關(guān)注的西瓜口感，著重點(diǎn)體現(xiàn)在甜度方面,，即含糖量,，普遍認(rèn)為可溶性糖高的西瓜成熟度高。

為什么敲擊西瓜會產(chǎn)生不同的聲音呢,？

切開西瓜,，我們可以發(fā)現(xiàn)里面有很多孔隙，西瓜中可溶性固形物占5.8~11.4%,，濕基含水率為87.6~93.5%,，西瓜的不同密度對應(yīng)固形物含量不同,。通過計算,，假設(shè)西瓜內(nèi)部為水溶液和氣體的混合物，那么半徑15cm,、密度0.931g/cm的西瓜內(nèi)對應(yīng)氣泡半徑為6.16cm,，證明西瓜中孔隙內(nèi)為氣體。

所以,，氣泡是西瓜中的主要振動元,。當(dāng)我們敲擊西瓜時，聲音來自西瓜內(nèi)部的氣泡共振,。成熟度不同的西瓜,，內(nèi)部的氣泡數(shù)量及分布也有所不同，氣泡振動時對周圍氣泡還會產(chǎn)生影響,，呈現(xiàn)在我們耳中的就是或清脆或沉悶的聲音,。

那么，聲音和西瓜成熟度之間有何聯(lián)系呢,？

我們先來測評市面上一款名為“聽西瓜”的APP,。將手機(jī)靠在西瓜上，敲擊西瓜,，分析手機(jī)收集的聲音信號,，它的判斷依據(jù)有兩種：

①分析頻域信號,，通過頻率來確定西瓜成熟度；

②觀察時域信號,，生西瓜的波形不規(guī)則衰減快,，熟西瓜的波形上下對稱，衰減慢,。

圖/“聽西瓜”APP

圖/作者

這款A(yù)PP的判斷思路是正確的,，通過分析時域或頻域信號，根據(jù)頻率或波形辨別成熟度,。但是判斷依據(jù)太過簡單粗暴,，對波形的規(guī)則性、西瓜的成熟度,、具體判斷原理定義不夠清晰,，誤測的概率比較大。

是時候展示真正的技術(shù)了,！

已知成熟度高的西瓜可溶性糖含量高,，根據(jù)西瓜密度和質(zhì)量可以推測西瓜內(nèi)可溶性固形物和氣體的體積，建立成熟度和氣體體積之間的關(guān)系,，而敲擊西瓜產(chǎn)生的聲音反應(yīng)了共振頻率,，共振頻率和氣泡的數(shù)量及分布存在聯(lián)系。

也就是說,，通過氣泡這個中間媒介,，可以建立成熟度和共振頻率的關(guān)系！

成熟度←氣泡→共振頻率

根據(jù)觀察,，西瓜中的氣泡與水溶液混為一體,，類似于海水中的氣泡，通過氣泡半徑可以計算共振頻率,，建立氣泡半徑和共振頻率之間的關(guān)系,，從而將西瓜成熟度與共振頻率聯(lián)系。

為了得到確切聯(lián)系,，我們對西瓜內(nèi)部振動模態(tài)進(jìn)行仿真,，將西瓜內(nèi)部的氣泡等效成大氣泡進(jìn)行多次分割，使分割后的氣泡在西瓜的對稱軸上等間距分布,，并計算每次分割后的共振頻率,，隨著氣泡的分割次數(shù)增加，共振頻率趨向穩(wěn)定,，最后得到氣泡半徑和共振頻率之間的關(guān)系,。

圖/作者

根據(jù)食品檢測技術(shù)，成熟西瓜的頻率范圍為133 Hz ~160Hz,，低于133Hz的為過熟瓜,，高于160Hz為不熟瓜,。

我們對16個西瓜進(jìn)行驗證，采用糖度計測量西瓜汁的含糖量,，并對基頻進(jìn)行修正,，除去個別不可用數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：糖度低的瓜基頻高,，而糖度高的瓜基頻低,。

更詳細(xì)的挑瓜秘訣，讀者老爺們可以戳一下這里康康,。

由此,，我們證實共振頻率和成熟度之間可以通過西瓜內(nèi)部的氣泡建立聯(lián)系。根據(jù)挑瓜常識,，聲音清脆的西瓜對應(yīng)高頻范圍,，而這樣的西瓜成熟度低、不甜,；聲音沉悶的西瓜對應(yīng)低頻范圍,，成熟度高、較甜,。

下次買瓜時,，如果遇到質(zhì)疑敲瓜不靠譜而非要切開小口親驗的朋友，記得把這篇文章轉(zhuǎn)發(fā)給Ta,！

（原標(biāo)題：天氣這么熱,，再不收好這份挑西瓜絕技就來不及了）

【責(zé)任編輯：文建豪】

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