数学模型告诉你怎么减肥

zhixun

唯一 2012-05-24 19:24:51
数学家Carson·Chow通过建立一系列的数学模型、简化复杂的数学等式，最后得到这样一个减肥公式，可以通过输入人体的生理参数、预期减肥时间、每日卡路里的摄入和运动强度，来预测出下一阶段的体重变化。


图片来源gizmodo.com
五月不减肥，六月徒伤悲七月徒伤悲八月徒伤悲。炎炎夏日即将到来，减肥奋斗声开始不绝于耳。在追逐美好身材的路上，人人不甘落后。在美国，国家卫生研究院（NIH）为解决肥胖问题绞尽了脑汁，现在连数学家都参与到了研究团队中。
根据数学家的研究成果，把艰难的减肥过程蕴含在一个数学模型中，你相信吗？
这个数学模型是由数学家Carson·Chow推导出的，他是美国国家糖尿病和消化，肾脏疾病协会的研究员，主要研究的方向就是美国的肥胖问题。在研究过程中，他通过建立一系列的数学模型、简化复杂的数学等式，最后得到这样一个“减肥公式”，可以通过输入人体的生理参数、预期减肥时间、每日卡路里的摄入和运动强度，来预测出下一阶段的体重变化。关于这一研究成果，Chow在今年2月份的全球“数学与肥胖症研究的交叉学科会议（Illuminating the Obesity Epidemic With Mathematics）”上做了主题报告。
Chow的研究结果表明，减肥无捷径，只要有耐心。控制饮食、增强运动是不二法宝，同时也需要将良好饮食习惯保持在三年以上，才能够达到长期拥有优美身材的目标。
为何数学家会致力于肥胖症的研究呢？
Chow与该项目的结缘也十分巧合，他介绍说：“如果仅仅依靠做生理实验来验证的话，就需要花费很多年的时间来等待一个结果。而数学作为通用工具，只要有合理的数据，运用合理的分析方法，建立合理的数学模型，则能够快速地给出答案。”
用数学的观点来看减肥这回事，确实会获得不一样的结果。比如，传统的观点认为，每消耗3500卡路里就能减轻1磅的体重，Chow却说这是错误的，他说：“我们发现，消耗量与体重变化不是一成不变的，而是会因身材不同而不同。其实，越胖的人反而越容易增加体重。如果胖人每天多摄入10卡路里，则会有雪上加霜的影响，而对于瘦人则可能影响并不显著。”
进一步，时间因素也是影响减肥计划的重要因素。三天打鱼两天晒网的减肥计划不可能取得成效。对于新养成的饮食习惯和运动习惯，身体需要一个适应时间，来达到新的平衡。Chow介绍说：“根据我们的模型，生活习惯改变之后，身体从一个平衡到另外一个平衡，大概需要三年的时间。也就是说，如果你能够坚持每天少摄入100卡路里，那么三年后，大概能够实实在在减轻10磅的体重。”

Chow的数学模型，人人都可参与检测
为了推广自己的研究成果，Chow将结果做成了一个交互式JAVA程序放在了这里（bwsimulator.niddk.nih.gov.），希望更多的人能够去亲测感受。用户只需要输入目前的生理参数、预期实现的体重目标和计划时间，系统就能够输出预期时间内每日的体重数和脂肪率的变化图。并且，该交互做得非常贴心，对于无法给出确切数字的描述，比如说运动量，程序可以根据用户的自我评测做出判断。
不过，对于该研究结果被大众的接受程度，Chow并不乐观。他坦言自己的担忧说：“现代人太希望能够借助于一夜见效的偏方来实现瘦身的目的。可是我的研究结果却只能够告诉他们，减肥需要时间和耐心，需要控制饮食、增强运动，除此以外别无二法。至少，数学是这样告诉我的。我相信它。”


文章编译自纽约时报网站： A Mathematical Challenge to Obesity
作者： CLAUDIA DREIFUS