如果要給現(xiàn)代生活中的時髦詞兒排個名,“卡路里”不說名列三甲,也一定穩(wěn)居前十。曾幾何時,你身邊那種吃個啥喝個啥就開始算卡路里的人已然越來越多,特別是一些健身減肥愛好者,簡直到了走火入魔的地步。
但,不知道大家會不會有和我一樣的疑惑,那就是時尚人士的卡路里好像和在中學(xué)課堂上學(xué)到的不太一樣。記得課本里的1卡路里的標(biāo)準(zhǔn)定義為“在1個大氣壓下,將1克水提升1攝氏度所需要的熱量”,但健身術(shù)語里常常用到的卻是大卡,也就是千卡。事實上,迷糊的不止你我,在歷史上,這個大卡小卡之分也頗混亂了一陣,讓不少科學(xué)家都頗為頭疼。
Calorie這個詞來自拉丁語calere,有變熱的意思,它被引入到科學(xué)術(shù)語中來,最早要追溯到大家都很熟悉的拉瓦錫,也就是那位推翻了燃素說、命名了氧氣并發(fā)現(xiàn)呼吸和燃燒消耗氧氣的原理是相同的化學(xué)界的鼻祖。也正是此人,命名了熱量計(calorimeter)。他的論文里甚至提到了calorique和chaleur,不過calorique在當(dāng)時還被認為是一種物質(zhì)而非一個計量單位。
“小”卡路里最早被作為熱量單位是在1852年,由法國化學(xué)家Pierre Antoine Favre和法國物理學(xué)家Johann T. Silbermann兩人通過一系列熱化學(xué)研究而正式引入。他們當(dāng)時的一個重要貢獻,是證實了杜隆法則的錯誤。這個定律由另一位著名的法國化學(xué)家Pierre Louis Dulong提出,認為碳和氫組成的化合物的燃燒熱是其所含元素的燃燒熱之和,而Favre和Silbermann反復(fù)計算之后得出前者要小于后者。
Favre和Silbermann用到的“小”卡路里的概念,和我們在教科書中看到是一致的,也就是現(xiàn)代意義上的cal。但事實上,早在他們之前,大約1819至1824年間,Nicholas Clément在他給學(xué)生做的熱機講座中就引入了“卡路里”一詞,不過這里所用到的其實是“大”卡路里,1843年Bescherelle版的《法國國家詞典》中正式出現(xiàn)了這個詞。1860年代,該術(shù)語經(jīng)由Adolphe Ganot的法語物理文本的英語譯本進入了英語世界,指的依然是“大”卡。
傻傻分不清的情況一直持續(xù)了幾十年,直到有人忍無可忍。Marcellin Berthelot,這也是一位非常有影響力的大科學(xué)家,率先合成過脂肪酸和一些芳香族化合物,堪稱現(xiàn)代有機化學(xué)的一位奠基型人物。1860年之后,此人致力于發(fā)展一門叫做“化學(xué)力學(xué)”的新學(xué)科,正是在他1879年發(fā)表的一篇提出新學(xué)科準(zhǔn)則的論文當(dāng)中,對“小”卡路里和“大”卡路里提出了嚴(yán)格區(qū)分。
卡路里在1880年代進入到美國,是因為一位叫做Wilbur Olin Atwater的化學(xué)教授,他在德國學(xué)習(xí)期間學(xué)會了這個詞。當(dāng)時德國生理學(xué)學(xué)院引進了近似分析和量熱法,來確定營養(yǎng)均衡的食物和動物飼料的最便宜來源,Atwater從這當(dāng)中看到了某種契機?;氐矫绹螅?887年他在《世紀(jì)》雜志上發(fā)表了有關(guān)卡路里的文章,并在美國農(nóng)業(yè)部的一些刊物上陸續(xù)撰寫研究報告。
1896年3月,通過當(dāng)時的小報,Atwater首次向美國公眾介紹了卡路里。他把一名研究生關(guān)在一個密閉的房間里,通過一個小孔喂以精確定量的漢堡牛排、牛奶和土豆泥,此外還監(jiān)測著這名“科學(xué)囚徒”的運動時間和精神活動,整個過程被描述為“數(shù)學(xué)規(guī)律支配著日常的進食行為”。由于Atwater的工作還是偏向?qū)I(yè)領(lǐng)域的計量研究,在其生前,這些卡路里宣言從未引起廣泛的關(guān)注。
不過,受Atwater的影響,他的女兒Helen后來也成了一位營養(yǎng)學(xué)的推行者,甚至被譽為美國營養(yǎng)界的第一夫人。她趕上了好時候,和同時代的醫(yī)師、暢銷書作家Lulu Hunt Peters等人一起,將“控制卡路里以達到健康減肥”的觀念推廣到了普通民眾。
后來的故事就是……瘦身在1920年代開始流行,一個世紀(jì)以來,愈演愈烈,卡路里最終成為了減肥斗爭中的重要工具。這可能是拉瓦錫們當(dāng)年撓破頭也沒想到的結(jié)果。