微波炉很萌的，你们不要黑他！
0. 微波炉工作原理
简略地来讲，微波炉加热食品，实质上是通过不断变化的微波场导致极性分子（例如水分子）或者存在自由电子的固体中电子（例如金属箔）的运动，通过分子间摩擦，从而达到温度升高的效果[1]。
1. 微波会与食物中的哪些成分发生反应？
我们日常用微波来加热的物品，基本都是由于水分子的运动——所以一般而言，较干的食物比较难以加热。换句话说，食物中的大部分大分子成分：蛋白质、淀粉、各种碳水化合物……是不会与微波直接反应的。
这种说法似乎并没有太大的说服力，因为某些有机物（如蔗糖）仍然是极性分子，具有与微波反应的前提。虽然一般而言，这些物质不占食物的主要成分，严谨起见，仍需要从其他方面进行探讨。
2. 微波会对分子产生什么作用？
微波属于电磁波的一种，电磁波的能量公式如下：
其中，E为能量（Energy），f为电磁波的频率（Frequency），c为光速（定值），h为Plank Constant（定值），lambda为波长（wavelength）。不难得出：当电磁波的波长或者频率恒定时，电磁波具有的能量也是恒定的。微波的频率被定义为：300 MHz – 300 GHz；其中我们日常使用的微波炉的频率为2450 MHz(波长为 12.24cm)[2]。这个波段的电磁波可以做什么呢？一张图说明一切：
对于分子来说，自身有四种方式的运动：
- 平移（Transitional）：指分子自发进行的无规则运动（布朗运动就是一例），其中没有发生任何结构上的改变；
- 旋转（Rotational）：指分子不改变结构（键长、键角），作为一个整体进行旋转；
- 振动（Vibrational）：指分子内的化学键发生长度的改变；
- 电子层面的运动（Electronic）：指电子在不同能级间的运动（跃迁等）；
从上至下，需要的能量逐渐提高，其中平移是自发进行的；微波可以导致分子的旋转；红外及可见光、其他射线可以导致其它运动……而化学键的断裂/结合，属于电子层面的运动，微波所提供的能量远远不够。
如果还不明晰的话，这里还有另一张图能够说明：
微波炉能够提供的能量，与改变分子结构需要的能量，有着量级的差别。有的小朋友会问：既然能够通过改变频率而改变能量，那我们造一个频率不同的微波炉行不行？
好吧，为了让这个新微波炉产生巨大的能量，以至于让食物产生一点点可能的化学变化，我们至少要使用波长为10^-6 m的电磁波，这属于紫外波段；能量再强一点，是X-ray，再强一点，是gamma ray了，我们来造个武器……呃，跑题了，如果这个神奇的东西（它甚至不能被称为 “微波” 炉）真的被制造出来，你会惊讶地发现，它再也不具备加热食物的功能——很遗憾，水分子的吸收峰远远不在这个波段。
更现实的一个问题是，这个新的东西，耗电量将是正常微波炉的10^6 – 10^12倍——假设功率损耗不变的话，意味着家里的电费……
3. 微波真的不会对化学键产生任何作用吗？
通过简单的计算可知，家用的微波炉，产生的微波能量大约是0.00001 eV (2.45 GHz, 12.22 cm)。
这个数据可能不够直观，我们来看一看典型的化学键，键能都有多少[3]：
Brownian Motion：布朗运动
Hydrogen Bonds：氢键
Covalent Bonds：共价键
Ionic Bonds：离子键
一个简单的化学常识：分子间作用力远远小于分子内作用力。其中，氢键是最强的分子间作用力；共价键是最弱的分子内作用力。分子间作用力的变化属于物理变化（融化、气化……）；而分子内作用力的变化，才属于化学变化（化学键的变化）。可以看出，微波产生的能量，不仅不够产生任何分子内作用力的变化，连对分子间作用力，似乎都无能为力呢！
4. 使用微波炉过程中的化学变化
有的小朋友又要问了：可是，在加热食品的过程中，确实有化学变化呀！
没错，可是这些化学变化，来源于加热过程中产生的热量，而非微波本身。换句话说，这其中的化学变化，与煎、炸、炒……把食物弄熟的过程中，除了温度变化的速率，并没有本质差别。一种在60摄氏度会变质的食物，放进油锅里炸会变质，放进微波炉也会变质，能因此就说是微波炉的错吗？
同样道理，有人说，微波炉产生致癌物质是因为高温——微波炉加热，在短短几十秒或者几分钟内，连100摄氏度都很难达到，何谈高温？平时各种中式烹饪方式，所达到的温度基本都远远高于微波炉，如果致癌物的产生真是因为高温，食物早在锅中就全变成致癌物了。
（说句题外话，微波食品不健康，其中有一个原因就是加热温度不够高，不足以杀死各种细菌。）
5. 其他问题
5.1 关于丙烯酰胺的产生，机理在于淀粉类物质在高温的长时间加热下产生的致癌物质[3]。其最大的来源在于油炸的烹饪方式，而非微波加热独有产物。
5.2 “高温” 一般而言，是指微波炉在加热混合物时，容易产生温度不均匀的现象，称为hot spots；有实验证实在足够的加热时间内，某一点的极端温度可以达到 600 摄氏度；但实验中使用的是对微波极其敏感的材料（金属箔与硅的混合物），在日常生活中，应该达不到这么极端的情况。
5.3 关于 “光镊” 的问题，原始文献在这里：http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1104/1104.5008.pdf 我作为非专业人士不敢断言，希望有更专业的人士发表意见。
6. 最后……
