头发里的科学

编译 刘汉哲

你的头发值多少钱？在欧洲某头发交易网站上，1 份真人头发（100克）的价格最高可达205 英镑（约1677 人民币）。要想制作一顶真人头发的假发，至少需要2～3 份真发，品质好的头发甚至需要提前很久预订，可谓“一发难求”。昂贵的假发也有使用寿命，不少脱发人士每隔半年至一年就要重新购置假发，因此，发质好且耐用的真发是假发市场上的抢手货。作为对比，头发长在脑袋上，“保质期”（即生长期）可达2～6 年。如此看来，自己的真发确实要比假发“耐用”不少。我们的头发如此珍贵，可你知道该怎么爱护它吗？

毛囊也有生长周期

脱发问题知多少？

许多男性受雄性激素脱发困扰

每个人约有10 万根头发，一般而言，每天掉50～100 根头发都是正常的，在这个范围内，正常人每天都会长出大致相同数量的头发。

但如果大量毛囊提前进入休眠期，那么就会导致大量头发停止生长并快速脱落，这往往是精神压力过大、慢性疾病或经常熬夜导致的。许多男性受雄性激素脱发困扰，在这些男性头顶的毛囊中，雄性激素阻碍了毛囊生长，导致脱发。还有一些脱发患者更可怜，他们的毛囊被免疫系统当作“敌人”攻击，导致俗称“鬼剃头”的斑秃。

不只是男性，一些女性也受雄性激素影响而脱发。某位女孩在她十几岁时就开始脱发，原因是她患有雄性激素脱发症。女性也能在体内合成雄性激素，正常身体需要之外的多余雄性激素会在肝脏被灭活。但如果这个过程出了问题，过多的雄性激素就会导致女性脱发。虽然女性的头顶不会全秃，但头顶和额头上方的头发依然会大量脱落。

治疗脱发的希望之光

脱发现象之所以引起公众重视，不只是因为它会导致外貌受影响、年龄被错估，更因为它会带来难以疏解的心理压力，而压力会导致脱发更加严重，从而陷入恶性循环。

目前针对脱发的疗法主要有药物治疗、激光治疗等，但都存在局限性，而植发手术成为很多脱发患者的“救命稻草”。植发手术是对自体毛囊进行移植，属于“拆东墙补西墙”的做法。然而，一个人的毛囊毕竟是有限的，并且毛囊移植的存活率低而费用高昂，更关键的是，造成脱发的“元凶”并没有解决。因此，想要改善脱发，单靠“外部支援”远远不够，还需要把身体内部问题一并解决。于是，干细胞技术被视为治疗脱发的希望之光。近年来，基于干细胞治疗脱发的技术迅速发展。研究表明，干细胞能再生和修复受损毛囊，可以从根源改善脱发问题。

烫发与染发

很多爱美人士会选择烫发和染发，殊不知烫发和染发会对头发造成永久性损害。

头发主要由死细胞构成，从外到内可分为角质层、皮质层和髓质层，其中皮质层是头发的主要组成部分，其主要成分是角蛋白。角蛋白的折叠及其与邻近物质的连接是通过氢键和二硫键实现的。让头发湿润只能打破脆弱的氢键连接；而如果要重新给头发塑形，就需要“拆掉”并“重组”牢固的二硫键。烫发时，造型师会把头发缠成想要的形状，然后加入还原剂，让头发中的二硫键断裂，这时候头发就从“不可塑形”变成“可塑形”。接着，造型师会加入氧化剂，让二硫键重新建立，此时头发就被固定成被缠成的形状，这就是烫发的原理。

人类的染发历史已有几千年。早在4000年前古埃及人就开始染发，而中国染发的第一人是2000 多年前的王莽，他为了掩盖自己的老态，把头发和胡须都染黑了，《汉书·王莽传》称他是“欲外视自安，乃染其须发”。早期的染发剂包括各种矿物、植物萃取物（如指甲花和核桃提取物）等。但这些染发剂只是被喷涂在发干表面，因此染出来的颜色只能维持到洗头之前。

1863 年，英国化学家珀金研制出世界上第一种合成染料——苯胺紫。从此以后，苯胺类和苯酚类染发剂凭借自身染发效果持久、色谱丰富和价格低廉的三大优点而被广泛使用，其热度至今依然不减。不过，过于频繁的烫发与染发会让发干变得粗糙、脆弱和易损。因此，如果想要频繁变换发型和发色而又不想损伤头发，戴假发是一个不错的选择。

白种人的头发

黄种人和棕种人的头发

黑种人的头发

过度梳发会损伤发干，并使角质层剥离。没有了角质层，发干里的线状细胞就会向外散开，让发梢变得毛茸茸的，并最终演变成我们所说的“分叉”。因为发干是由死细胞构成的，不具备自我修复能力，所以头发分叉是永久性的。

洗发与护发

洗发后适当涂抹一些护发素，可减少头发静电的产生

洗发水到底是怎么起到清洁作用的呢？洗发水的主要成分是水、表面活性剂和其他辅助剂，其中起到清洁作用的是表面活性剂。表面活性剂具有一端亲油、另一端亲水的“双亲结构”。当亲油的一端遇到油脂分子时，表面活性剂分子就会拼命插入油脂层，而亲水的一端在水环境中则奋力地将油脂扯出来，如果我们再反复揉搓头发，表面活性剂和油污的接触就会更加充分，最后的清洁效果也就更好。

虽然洗发水对保持头发和头皮的清洁必不可少，但频繁洗头会洗去头皮上的天然油脂，让头发变得干涩。此外，洗头后，头发上会带有很多负电荷，致使梳理不便。慢慢地，人们发现，将头发拉直或抹上发油会让卷曲、干燥的头发更容易梳理。为了把被洗发水洗掉的天然油脂“补回来”，护发素就诞生了。使用护发素之后，其中带正电荷的物质会被吸附在头发表面，降低负电荷之间的排斥效果，使头发变得贴合、能够聚拢在一起，头发也就变得柔顺、光滑了。

头发的主要成分是角蛋白，它是角质细胞死亡后形成的。死亡的角质细胞没有新陈代谢，因此不需要营养供应。事实上，真正需要营养的是毛囊里的毛球，它通过吸收营养供角质细胞生长，不断生成新的头发。头发的长短并不会影响毛球吸收营养的多少，更何况毛球所吸收的营养其实很少，因此不必担心长发跟人体“抢”营养的问题。

关于头发的冷知识

你的发旋向哪边转？脑袋后方头发呈旋涡状的地方就是发旋。发旋方向可以是顺时针的，也可以是逆时针的，有时也两者兼有。发旋方向与惯用手相关：习惯用右手的人其发旋大多顺时针旋转，而在非惯用右手的人（包括惯用左手和两手同样灵活的人）中则没有这种关联。

人类的头发、动物的毛发、植物纤维和合成纤维都可以用来制作假发。不过，为了使假发更自然，最好的原料是那些从未染烫过或以任何方式处理过的人类头发，因为它们的发干和角质层都完好无损。假发制作者经常会把不同来源的毛发混合在一起，因此，一顶假发上的头发可能来自两个或更多人，甚至可能来自一些动物。

半胱氨酸是一种食品添加剂，这种物质最初就是从人类头发中提取出来的，现在主要靠微生物生产。把半胱氨酸与糖混合会产生一种衍生物，它能够使食物具有肉的香味；此外，烘焙师也会往生面团中添加半胱氨酸，其作用是打破二硫键，打破小麦谷蛋白形成的紧密网络，从而烤出体积更大的面包。

最早的脏辫发型出现在非洲。为了不让跳蚤、虱子等在人的头上横行，一些聪明的非洲人便把自己的头发紧紧地缠在一起，这样不仅能防止虫子在头上肆意生长，而且还要比顶着一头乱蓬蓬的卷发凉快不少。

在过去的欧洲，理发师兼外科医生会切开病人手臂上的血管，把部分血液排出，然后用绷带包扎病人的手臂。在这个过程中，病人咬紧牙关，手里紧握一根杆子。平时，理发师兼外科医生会把干净的绷带缠在杆子上，然后把杆子放在店外作为提供服务的标志。后来，他们不再摆放真的杆子和绷带，而是用涂上油漆的柱子来代替：柱子会被涂成红色、白色和蓝色（分别代表动脉、绷带和静脉）。直到今天，三色柱在世界各地依然被当作理发店的标志。

据统计，我国已有超2.5 亿人饱受脱发困扰，相当于平均每6 个人中就有1 人脱发！此外，脱发还呈明显的低龄化趋势。为了唤起国人关注头发健康、爱护头发的意识，“全国爱发日”诞生了。每年的5 月28 日即“全国爱发日”，“528”谐音“吾爱发”。除了头发的颜色、发量和长短，头发本身的健康状况更值得我们关注,因为健康的头发给我们的保护是全方位的。头发帮我们遮挡夏天的烈日，隔绝冬天的寒风；细软蓬松的头发具有弹性，可以缓冲较轻的碰撞；头发还可以促进头部汗液蒸发。此外，头发还是显示一个人健康状况的重要标志。头发给我们带来了这么多好处，的确应该好好爱护。

一个人的头发天生是直是卷，基本上是由他的基因说了算。头发的形态是由毛囊的横截面形状决定的，而毛囊的横截面形状则由基因决定。如果毛囊的横截面是圆形的，长出来的头发就会比较顺直；如果毛囊的横截面是椭圆形或细长的裂口状，长出来的头发也会存在相应的弧度。

虽然同为黑色，但黑芝麻的“黑”与头发的“黑”是不一样的。黑芝麻呈黑色是由于它含有类似于花青素的物质；而人体头发呈黑色是由于毛囊里的黑色素细胞会合成黑色素。这两种黑色并不是来源于同一种物质，因此黑芝麻的黑色无法“转移”到头发中去。