# 咖啡树 (/zh-CN/docs/foundation/phase-1/chapter-02)
## 现象 [#现象]
从一包咖啡豆里倒出一把，随手拿起一颗仔细看。
它的一面是平的，中间有一道弯弯的缝；另一面是鼓起来的。这不像一颗完整的东西，倒像是被从中间切开的一半。
再看包装上的字：品种、海拔、采收季、处理法。这些词讲的都不是一包商品，而是一棵树，以及它的果实在某一年、某个地方经历了什么。
我们叫它「咖啡豆」，可它到底是什么？为什么长成这个样子？
## 变量 [#变量]
一颗咖啡豆是一棵植物花了大半年才做出来的东西。参与其中的部分：
| 部分 | 它在做什么 |
| -- | -------------------- |
| 根 | 从土里吸收水和矿物质 |
| 叶 | 用阳光把二氧化碳和水变成糖，供整棵树使用 |
| 花 | 授粉以后，才会长出果实 |
| 果实 | 包住种子、保护种子，大部分在采收后被去掉 |
| 种子 | 我们拿去烘焙、研磨、冲煮的那一部分 |
还有两个来自外面的旋钮：**雨**决定花什么时候开，**温度**决定果实长得多快。
## 实验 [#实验]
先做一个思想实验。从树上摘下一颗熟透的红色咖啡果，用刀从中间切开。
切面上会看到几颗种子？它们是什么形状，彼此怎样摆放？从外皮到种子，中间隔着几层东西？
再想象一根咖啡枝的一年。旱季过去，下了第一场雨，过了几周又下了一场。
这根枝条上的花会同一天全部开放吗？几个月后，枝条上的果子会在同一天全部变红吗？
## 观察 [#观察]
切开的咖啡果里，通常是两颗种子，平的那一面相对贴在一起。这就解释了你手里那颗豆子的样子：平面和中间的缝，原本是朝着另一颗种子的那一侧。偶尔只有一颗种子发育，它就会长成圆滚滚的一颗，业内叫它「圆豆」。
从外到里，种子被好几层东西包着：
* **外皮**：成熟时变红（也有变黄的品种）；
* **果肉**：一层薄薄的、甜甜的果肉；
* **黏液层**：贴着种子、滑而黏的一层；
* **内果皮**：一层纸一样的硬壳，业内常叫「羊皮纸」；
* **银皮**：贴在种子上的一层薄膜，烘焙后常留在豆子中间的那道缝里。
第二个实验的结果，正是咖啡农的日常难题。花芽在旱季里处于休眠状态，旱季之后的头几场雨会把它唤醒。如果雨分几次来，花就分几批开，同一根枝条上的果子也会分几批成熟：有的已经红了，有的还是绿的。对大多数咖啡物种来说，从开花到果实完全成熟，大约要八个月到一年。
## 模型 [#模型]
### 一棵树，一份预算 [#一棵树一份预算]
咖啡树做的每一件事都要花「钱」，这份钱就是叶子通过光合作用做出来的糖。
根要长，枝要长，叶子要换新，花要开，果要灌满——它们都从同一份预算里支取。结果太多的年份，果实会把大量的糖拉走。研究者观察到，结果过多的咖啡树可能出现枝条枯死，下一季的产量也会受影响。
所以，种子里装了多少东西，取决于这棵树在那一年过得怎样：叶子够不够，水够不够，果子是不是太多。
### 种子是一个储藏库 [#种子是一个储藏库]
种子的任务是在发芽时养活一株小苗。为此，种子的绝大部分是储存养分的组织，里面存着糖、蛋白质、脂类和各种酸，胚只占很小一部分。
这一点对后面的章节很重要：烘焙时产生的颜色和香气，原料就是这些储存物（第 14 章）。同一种原料，烘焙能做的事情就有边界。
种子在采下来以后还是**活的**。研究发现，在采收后的处理过程里，种子会启动一部分和发芽有关的代谢。第 7 章会讲这件事为什么重要。
### 花怎样变成果 [#花怎样变成果]
花要授粉才能结果。这里两个主要物种走了不同的路：阿拉比卡可以自花授粉；其他大多数咖啡物种，包括卡内弗拉（罗布斯塔），需要来自另一株的花粉。这种差别会影响一个物种的遗传多样性和育种方式，第 3 章再展开。
### 环境调的是时机和速度 [#环境调的是时机和速度]
把雨和温度放回模型里：
* **雨**决定花什么时候开。花期越分散，成熟就越分散，采收也就越难（第 6 章）。
* **温度**决定果实长得多快。温度越高，果实发育和成熟越快；温度过高时，品质往往下降。
海拔高的地方通常更凉，果实成熟得更慢。人们常说，成熟慢让种子有更多时间积累物质，风味更集中。但这只是一个倾向：海拔主要是通过温度起作用，同样的海拔在不同纬度、不同坡向，温度可以差很多（第 4 章）。
### 它从哪里来 [#它从哪里来]
咖啡不是一种植物，而是一个属。已知的野生咖啡物种有一百多种，但世界上几乎所有的咖啡产量，都来自阿拉比卡和卡内弗拉这两个物种。
野生咖啡大多长在热带森林里，从非洲、马达加斯加一直分布到亚洲和澳大拉西亚；野生的阿拉比卡生长在埃塞俄比亚西南部的高地森林里。阿拉比卡原本是长在大树树荫下的林下植物，所以它曾被认为离不开遮荫。今天，很多咖啡也种在全日照下，遮荫与否成了种植者的一项选择。
## 迁移 [#迁移]
现在回到包装上的那几行字。每一行讲的，都是这棵树或它的果实的一段经历：
| 包装上写的 | 它告诉你的是 | 它不能保证的是 |
| ------ | ----------------- | ------------------- |
| 物种、品种 | 这棵树的遗传 | 风味，遗传只是起点（第 3 章） |
| 海拔 | 主要是温度，进而是成熟的速度 | 「越高越好」（第 4 章） |
| 采收季、年份 | 咖啡是有季节的农作物，生豆也会变老 | 新鲜度，那要看烘焙日期（第 17 章） |
| 处理法 | 采下之后，果实是怎样被去掉的 | 风味，名字不是结果（第 7 章） |
这几行字是提示，不是配方：同一个品种种在不同的地方，同一个产区的两块地，结果都可能差很多。把它们读成「这棵树经历了什么」，比读成「这包咖啡会是什么味道」更接近事实。
## 常见误解 [#常见误解]
**「咖啡豆是一种豆子。」** 它不是豆科植物的种子，而是一种开花结果的木本植物的种子。咖啡属于茜草科，和大豆、绿豆没有亲缘关系。「豆」只是因为它长得像。
**「同一棵树上的咖啡果会同时成熟。」** 花是被一场一场的雨分批唤醒的，果子也就分批成熟。同一根枝条上同时挂着红果和绿果，是很正常的事。
**「种子摘下来就只是一块原料，不会再变了。」** 采下来以后，种子还活着，还在代谢。处理过程中发生的事，有一部分是种子自己做的。
## 真实实验 [#真实实验]
这一章没有登记的实验卡，但你不需要咖啡树也能观察到它留下的痕迹。准备一把烘好的咖啡豆和它的包装袋。
1. 数出二十颗豆子，看平面和中间那道缝。找一找有没有圆滚滚、没有平面的圆豆。
2. 在缝里找一找浅色、像薄纸屑一样的东西——那是银皮的残留。
3. 拿两颗形状互补的豆子，把平面相对贴在一起，想象它们在果子里的样子。
4. 对照包装，把每一行字填进上面的「迁移」表：它讲的是树的哪一部分，或哪一段时间？
如果你有机会买到生豆（一些卖家庭烘焙用品的店有），也可以对比一下：生豆更硬、更重，平面和缝也更清楚。新鲜的咖啡果在产地以外很难买到，切开一颗的机会不多，见到了就别错过。
## 检验你的模型 [#检验你的模型]
**预测。** 两个农场种着同一个品种，同一天开花。一个在高处、气温凉爽，一个在低处、气温温暖。哪一个会先采收？除了时间，还可能有什么不同？
温暖的那一个通常先成熟，因为温度主要决定果实发育的速度。凉爽的那一个成熟得慢，种子有更长的时间积累物质，这常被认为有利于风味，但并不保证。两边的降雨、土壤和管理也可能不同，所以只凭海拔，不能下「哪边更好喝」的结论。
**诊断。** 一位咖啡农发现，今年同一根枝条上同时挂着红果、黄绿色的果子和很小的绿果，比往年乱得多。最可能的原因是什么？这会给采收带来什么麻烦？
很可能是今年旱季之后的雨分了好几次来，花被分几批唤醒，果子也就分几批成熟。成熟越不同步，就越难一次只采熟果：要么多采几轮，要么把没熟的也一起采下来，后者会影响品质（第 6 章）。
**解释。** 用自己的话解释：为什么「咖啡豆是一颗种子」这件事，对理解处理和烘焙都很重要？
种子外面包着果实，处理就是要把果实去掉并把种子干燥，而且种子在这个过程中还活着，会对环境做出反应。种子里储存的糖、蛋白质和酸，是烘焙时产生颜色和香气的原料。不知道它是一颗种子，就看不懂这两步各在对它做什么。