新西蘭坎特伯雷大學的馬修?塞利爾和法國巴黎綜合理工學院的愛德華?布喬都是物理學教授,他們經常聯系,而且都非常喜歡吃印度的“煎餅馃子”—一種較大且薄的雞蛋攤餅,可以說到了無“馃”不歡的地步。有一天,塞利爾的妻子嘲笑了他,說他盡管是物理學家,卻沒辦法用物理學來攤煎餅。或許覺得自己在專業領域受到了挑戰,于是塞利爾找到布喬,合計著用物理學的實驗方法,找出攤好煎餅的物理規律。
首先,他們需要給完美的煎餅定一個標準:分布均勻、薄厚適宜、形狀可觀和沒有破漏。說起來容易做起來難,面糊在加熱的過程中黏度會增加,如果隨意攤開面糊,在面糊流到正確的位置之前,可能就會因為黏度太高而定住了。接下來,他們使用計算機來模擬兩種方案。第一種叫蒙特卡洛法。簡單些講,這是一種盡可能地把所有因素及其組合考慮在內,然后利用計算機模擬出最佳組合的方法。兩位物理學家把面糊黏度、面糊密度、鍋傾斜的角度和鍋的半徑等多個參數代入蒙特卡洛法當中。這個方法的計算量是巨大的,不過利用蒙特卡洛法攤的煎餅的均勻度確實比之前提高了4O%。

可這還不夠好,于是他們轉向最優控制理論的方案。在這個方案里,塞利爾和布喬只需要考慮少數幾個關鍵參數就可以,例如鍋的傾斜角度和傾斜速度等。同樣,計算機也模擬出了最佳攤餅公式:往鍋中心倒足量的面糊,然后按照設定的方向攤開。結果顯示,用這個攤餅公式攤出的煎餅的均勻度比自然流動的高83%。
第二種最佳攤餅公式及其背后的原理被稱為重力驅動液膜的最佳控制。除了用來攤煎餅,重力驅動液膜的最佳控制還可以用在高科技領域,例如給手機顯示器或半導體涂膜。手機顯示器或半導體等材料總是需要涂一層具有保護作用(例如耐高溫、耐磨)的膜。以往,科學家主要用刮片涂層、旋轉涂覆和化學氣相沉積3種方式來給這些材料涂膜。然而這3種方法都有各自的局限性,例如刮片涂層需要額外的刮片,而且有可能損害材料表面。
由于重力驅動液膜的最佳控制是利用重力來涂膜,因此它不需要額外的零部件,也不會損害材料。科學家只需要像攤煎餅那樣,在手機顯示器或半導體上利用重力把涂液攤開即可。如今,科學家還在實驗室里研究怎樣利用重力驅動液膜的最佳控制來給火箭、航天飛機涂耐高溫的膜,畢竟它們的外殼是彎曲的。誰能想到,對美好早餐的追求也能推動工程技術的進步呢?