數學模型告訴你怎麼減肥

孤寂如雲

CLAUDIA DREIFUS

五月不減肥，六月徒傷悲七月徒傷悲八月徒傷悲。炎炎夏日即將到來，減肥奮鬥聲開始不絕於耳。在追逐美好身材的路上，人人不甘落後。在美國，國家衛生研究院（NIH）為解決肥胖問題絞盡了腦汁，現在連數學家都參與到了研究團隊中。

根據數學家的研究成果，把艱難的減肥過程蘊含在一個數學模型中，你相信嗎？

這個數學模型是由數學家Carson Chow推導出的，他是美國國家糖尿病和消化，腎臟疾病協會的研究員，主要研究的方向就是美國的肥胖問題。在研究過程中，他通過建立一系列的數學模型、簡化復雜的數學等式，最後得到這樣一個“減肥公式”，可以通過輸入人體的生理參數、預期減肥時間、每日卡路里的攝入和運動強度，來預測出下一階段的體重變化。關於這一研究成果，Chow在今年2月份的全球“數學與肥胖症研究的交叉學科會議（Illuminating the Obesity Epidemic With Mathematics）”上做了主題報告。

Chow的研究結果表明，減肥無捷徑，只要有耐心。控制飲食、增強運動是不二法寶，同時也需要將良好飲食習慣保持在三年以上，才能夠達到長期擁有優美身材的目標。

為何數學家會致力於肥胖症的研究呢？

Chow與該項目的結緣也十分巧合，他介紹說：“如果僅僅依靠做生理實驗來驗證的話，就需要花費很多年的時間來等待一個結果。而數學作為通用工具，只要有合理的數據，運用合理的分析方法，建立合理的數學模型，則能夠快速地給出答案。”

用數學的觀點來看減肥這回事，確實會獲得不一樣的結果。比如，傳統的觀點認為，每消耗3500卡路里就能減輕1磅的體重，Chow卻說這是錯誤的，他說：“我們發現，消耗量與體重變化不是一成不變的，而是會因身材不同而不同。其實，越胖的人反而越容易增加體重。如果胖人每天多攝入10卡路里，則會有雪上加霜的影響，而對於瘦人則可能影響並不顯著。”

進一步，時間因素也是影響減肥計劃的重要因素。三天打魚兩天曬網的減肥計劃不可能取得成效。對於新養成的飲食習慣和運動習慣，身體需要一個適應時間，來達到新的平衡。Chow介紹說：“根據我們的模型，生活習慣改變之後，身體從一個平衡到另外一個平衡，大概需要三年的時間。也就是說，如果你能夠堅持每天少攝入100卡路里，那麼三年後，大概能夠實實在在減輕10磅的體重。”

Chow的數學模型，人人都可參與檢測

為了推廣自己的研究成果，Chow將結果做成了一個交互式JAVA程序放在了這裏（bwsimulator.niddk.nih.gov.），希望更多的人能夠去親測感受。用戶只需要輸入目前的生理參數、預期實現的體重目標和計劃時間，系統就能夠輸出預期時間內每日的體重數和脂肪率的變化圖。並且，該交互做得非常貼心，對於無法給出確切數字的描述，比如說運動量，程序可以根據用戶的自我評測做出判斷。

不過，對於該研究結果被大眾的接受程度，Chow並不樂觀。他坦言自己的擔憂說：“現代人太希望能夠借助於一夜見效的偏方來實現瘦身的目的。可是我的研究結果卻只能夠告訴他們，減肥需要時間和耐心，需要控制飲食、增強運動，除此以外別無二法。至少，數學是這樣告訴我的。我相信它。”

文章編譯自紐約時報網站：A Mathematical Challenge to Obesity

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