称一称，你的头有多重？

　　你的体重是多少？这是一个难不倒任何人的问题，只要站上磅秤，答案立刻揭晓。可是，你知道自己的头有多重吗？近日，有大学生在南大小百合网站上抛出“怎么测量人头重量”的问题，一时间众人称奇。一来，这问题实在问得古怪，二来，这问题看似无解。当然，网友中也有兴致盎然的解疑者，提出了自己的各种奇思妙想。

　　是不是真的有办法能测量头的重量？除了物理的方法以外，还能从医学、生物学知识中找寻答案吗？□本版主笔 快报记者 王凡

　　怪题一出，众人围观

　　“怎么测量人头重量？”毫无疑问，这是一个怪题。

　　事实上，这个问题不仅在南大小百合网站上被热议，“这是一个困扰了我多年的问题”“苦思冥想，不得其解，发动大家一起动脑筋！”在不少论坛上，很多发帖者都曾以这样的开场白，想通过网友的智慧寻找答案。

　　围观者不少人都觉得不可思议，“作为人体不可分割的一部分，怎么能称得出来？”所以答案中很快出现这样的玩笑：“除非砍下来。”

　　也有人真的在寻求办法，并且认为不难，“这本质上等同于测量一根密度不均匀的绳子的前八分之一长度的重量”，不过很快遭人反驳：“人和绳子不一样的，人可以用力成为刚性的。”

　　有人的想法很理想，躺在地上放松，直接称脑袋，可是很快被指出脖子脊椎肩膀难免都会给些压力或者支撑力，直接称的重量只是大概，做不到准确。“把人倒吊过来，头浸进满的水桶里，然后再计算溢出来的水。”这个看着靠谱的解决方法，很快被发现测的是头的体积。

　　答案当中也有非常俏皮的，“找个体积和人头一样大的西瓜称一下就知道了，听说西瓜的密度和人头密度是一样的。”

　　这些办法靠谱吗？

　　方法一：惯性定律

　　1.首先准备一把椅子，固定在地面，然后将人的脖子麻醉，身体固定在椅子上，脖子后面贴拉力传感器，额头部位贴惯性传感器，由于此时脖子的肌肉完全放松，为消除头颅自重导致的重心偏移，需要在头部两侧放置平滑的挡板。额头前方2厘米处准备一个固定的挡板，用来使惯性传感器撞击发生数据。

　　2.在头颅后方给出一个固定的推力，检测惯性传感器的瞬时高峰值以及拉力传感器得到的颈部拉力，多次取样后获得头部在冲击下的惯性数据模型。

　　3.直接计算数据获取重量，或再使用独立的物体实验，获取更精确的头颅重量。

　　老师点评：这是运用传感器的原理，测量方法没有问题，但是颈部和头部之间的力根本无法消除，所以测量数据只可能是近似值。

　　方法二：杠杆原理

　　1.搞块足够长的材质均匀木板，人躺上去。然后在木板下面设立支点，使脖子与脑壳交界处和支点处于同一平面（这下板子不会平衡了，脑壳那头会升上去）

　　2.搞个够精准的弹簧秤，拉住脑壳那头，使板子处于水平状态。假设弹簧读数为A。那么（A+脑壳重＋脑壳下的木头重）×力臂1＝（身子重＋身子下部分的木头重）×力臂2

　　在这个方程式中，“脑壳下的木头重”和“身子下的木头重”，都可以直接称出来（用锯子锯开称呗），我们分别假设重量为M和N，那么得到最终的方程一：(A＋脑壳重X＋M)×力臂1＝（身子重Y＋N）×力臂2

　　然后我们很容易算出重量。

　　老师点评：这是运用杠杆原理，看似很靠谱。问题出在力臂1（头部重心的位置）和力臂2（头部以下身体的重心位置）的比值，不能确定，因为这是由每一个个体决定的。

　　方法三：阿基米德定律

　　1.让被称量者M进入装有适量水的容器，身体全部没入水中，手拉住上方挂在弹簧称钩上的绳子，确保M悬浮在水中，并记录人进入水中前后的水位和弹簧称的示值G1，根据阿基米德定律计算出M所受的浮力F1；

　　2.二次让M进入容器，并仅使头部置于水平线以上（至于颈部留多少在水平线以上，由你自己掌握），没入水中的手再次拉住上方挂在弹簧称钩上的绳子，确保M悬浮在水中，并记录再一次放入水中前后的水位和弹簧称的示值G2，计算出此时M所受的浮力F2。那么M的头颅的重力Q=（F1－F2）＋（ G2－G1）。方程式中（F1－F2）是头部所受的浮力，（G2 －G1）为头部的重力与头部所受的浮力的差。

　　老师点评：这是运用浮力的原理，用排水法完成，但是前提是将脑的平均密度等同于人的密度，这样质量可以直接由重力得出。这种测法相对较为准确。

　　方法四：万有引力定律

　　在无重力无摩擦力的环境中，先确定头和身子的分界处，然后虚拟画出两个球形分别将头和身子包含在内，两个球形在分界处有共切线，在两个球体外的某一处放置一个物体，确定物体与两个球形球心的距离和位置，再测量物体受到的引力，并且将这个力分解到物体与两个球形球心所连接的直线方向上，计算分解后的力，就可以得出两部分的质量了。

　　老师点评：此方法的前提是假想的，后面的测算就更不可能了。

　　能通过密度算头的质量吗？

　　除了以上的方法以外，还有没有其他的测量方法呢？质量等于体积乘以密度（m=ρv ），这是中学生都知道的质量测量方法。“人的体积通过排水法可以很方便地测量，关键就在于人的密度是否可以知道呢？”有人提出了这样一个思路。

　　市民杨女士怀胎24周，在医院做B超时被告知胎儿的体重为2斤3两，“孩子还没出生，这个体重是怎么测出来的？”杨女士的疑问也让记者试图找寻另一条线索，医生是不是有人体密度的数据，然后测量体积，算出体重。

　　记者询问了解放军454医院的妇产科医生，得知主要有两种方法测胎儿体重。一是用孕妇的宫高乘以腹围，如果胎儿已经入盆，就加上200克，这个数据就是胎儿的体重。另一种方法是测量孕妇宫高、腹围及B超检查测定胎儿双顶径、腹围、股骨长等，只需将数据输入相关电脑软件，便可测算出胎儿的体重。这种测量方法与人体密度似乎没有关系。

　　“实际上，人的密度与水的密度相似。”南师大生科院教授刘畅说，人会有一个平均密度，是骨密度和软组织密度的平均值，这是通过身高、体重、骨密度等参数测算的，比水的密度略高，胖人的密度会比瘦人的密度小。不过，新的问题又来了，人的密度并不能等同于脑的密度，“人体各个组织的密度都不相同。”

　　记者又询问了脑科医院脑CT室的医生，得知通过计算机断层扫描，可以测出大脑某一个部位的密度值是否正常，但这不是大脑的密度，因为大脑中每个部位的密度都不同。但是医生说，同龄人之间每个部位脑密度的差异并不大。

　　人的脑组织重量约3斤

　　当记者把人的头有多重的问题抛给南京脑科医院医学心理科主任李箕君时，他分析起了头的组成——头皮、头颅骨和脑组织。

　　医学上，没有头重量的数据，但是记者通过百度百科查询到脑组织的重量——人脑是指包容在颅腔内的三大块神经纤维组织：大脑、脑干和小脑。脑重约1400克（约3斤），主要成分是水，占80%，其中大脑约为脑重的85%，约为体重的1/40。除了脑组织的重量以外，就是颅骨体积大小所决定的重量，“成年人脑组织重量的差异应该不大。”李箕君说。

　　但整个人头还是没有方法得知，因为人头还包括骨骼、头皮、头发、血液等，甚至有人认为呼气与吸气时人头重量都可能不同，所以一切都只能算个大概数值。