葡萄酒与数学

酒商在决定价格之前将一把木尺穿过酒桶的排水孔直插顶盖的相对边沿，之后读取其长度并设定相应的价格。

1990年，一位来自普林斯顿大学的经济学家Orley Ashenfelter传授为法国波尔多葡萄酒的质量猜测计划了一个数学公式，27年后的今天，这个公式的猜测逐一成真。

数学是一个最富魅力的学科，世上几乎没有一种事物可以离开数学的影响，包含葡萄酒。我终身热爱封建和数学，尤其是后者在数目和布局的推理使用，更让我了解到它所包含的奇趣和美好。

葡萄酒和数学的干系始于17世纪一个酒桶事变，并启示了日后的微积分（Calculus）学提高。固然牛顿（Newton）和莱布尼兹（Leibniz）是被公认的微积分（Calculus）学兴办人，在他们之前的一个世纪以前多数十位封建家在这方面举行创始性的研讨，此中包含出名的德国封建家约翰内斯开普勒（Johannes Kepler）。

酒桶挑唆成津津乐道课题

开普勒对微分学的兴致，源于1613年他在奥地利林茨准备第二次完婚的事变。开普勒为婚礼置办了一桶葡萄酒，酒商在决定价格之前将一把木尺穿过酒桶的排水孔直插顶盖的相对边沿，之后读取其长度并相应设定价格。对开普勒而言，一个瘦长酒桶和一个瘦削酒桶的斜边长度约莫是一样的，但是后者体积一定大于前者。因此，酒商的盘算法太粗心大意，几乎带有诈骗猜疑。由于酒桶外形寻常好坏圆柱形，这启示了开普勒研讨怎样精准的盘算种种体型容器的体积，最初还撰写了一本名为New solid geometry of wine barrels的数学册本。

酒桶事变也招致开普勒对差别微积分（Differential Calculus）的兴致，事先最急迫挑唆是怎样计划出最佳体积的酒桶。读者假如还记得中学的高数课程，一定对Derivatives不生疏，当一个可微函数（Differentiable Function）的导数（Differentiation）为零时将是函数取得最大值（或最小值）的点。17世纪的微分学研讨还在抽芽阶段，因此这项酒桶挑唆即成为事先津津乐道的课题。开普勒的研讨后果发觉，只管存有弱小差别，寻常奥地利酒桶的长宽比让原先用于盘算体积的木尺步骤相当准确。读者假如有兴致，可引用勾股定理（Pythagorean Theorem）和接纳以上酒商的盘算法来估测一个圆柱形木桶的体积，你将发觉酒桶体积和角线是成恰比的。

pH值让你对产物有更深了解

葡萄酒和数学的干系可不止于此，酿酒历程中所面临的酸度测试则接纳了不少数学实际。葡萄酒酸度源自于果实本身的酸性如酒石酸，苹果酸以及发酵产生的乳酸和醋酸等。无论是红酒或白酒，酸度的职责是坚持口感清新和提高色泽亮堂度。它也扮演了得当的抗氧保质作用，让酒液在发酵时期坚持新颖。因此，葡萄酒酸度是酿酒学的紧张目标，酿酒师以总酸度（TA）和pH值为权衡标准。后者是指酸碱值，反应液体中所含氢离子浓度（H+），它们的干系是用对数表现pH=-Log[H+]，即pH相差1，其强度就差10倍。pH越高代表所含酸度越低，白葡萄酒的正常pH值是在3-3.4之间，而红酒的pH值则在3.3-3.6之间。由此可见，白酒和红酒之间的酸性不同最高可达6倍。比年，酒庄开头在酒标上打印种种葡萄酒因素，包含酸度（pH），糖度（Brix）等。因此，pH值可让你在购酒时对该产物有更深一层的了解。

猜测逐一成真

1990年，一位来自普林斯顿大学的经济学家Orley Ashenfelter传授为法国波尔多葡萄酒的质量猜测计划了一个数学公式: 葡萄酒品格=12.145+0.00117X冬天雨量+ 0.0614X葡萄园发展季候均匀气温+ 0.00386X劳绩雨量。事先，它在葡萄酒业界惹起了一场剧烈争辩，出名酒评师Robert Parker以为，数学公式怎样也比不上实地品味样品准确。但是，紧张是在波尔多酒庄让酒评师品味未成熟样品时设定价位，而出售市场时已是在橡木桶熟化最少12-24个月的制品。因此酒评师的考语相反是一种猜测，只是他们靠的是履历丰厚的味蕾，而Ashenfelter传授是依托经过葡萄园生长统计数字模仿出来的公式来猜测葡萄酒品格。可以一定的是，这个数学公式准确地猜测1989

年为波尔多的宏大年份，同时还指出1990年代的波尔多红酒会比酒评师猜测的更好。

27年后的今天，这个公式的猜测逐一成真。