在11月6日的《張朝陽(yáng)的物理課》一周年直播上，麻省理工物理學(xué)博士張朝陽(yáng)老師深入而細(xì)致地講解了本節(jié)課的贊助商--舒福德智能床和物理的關(guān)系。此次直播在搜狐視頻上有超過(guò)2600萬(wàn)的熱度。

這堂生動(dòng)且科學(xué)的物理課把睡眠實(shí)實(shí)在在地和物理聯(lián)系在了一起，很難想象把輕飄飄的睡眠和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系在一起的竟然是物理公式，物理竟然也能如此浪漫。這些物理現(xiàn)象和公式把睡眠從人們的想象里拽到現(xiàn)實(shí)中，又通過(guò)科技實(shí)現(xiàn)在一張床上，是它讓生活的壓力消失，睡眠變得更加輕盈。

舒福德智能床就是這種通過(guò)物理知識(shí)結(jié)合現(xiàn)代科技的結(jié)晶，接下來(lái)讓我們隨著張朝陽(yáng)老師的講解和推導(dǎo)回憶一下這張有神奇魔力的“黑科技”冬奧床是如何利用物理知識(shí)使我們的睡眠進(jìn)化的。

1.進(jìn)化前：讓人疲憊的切向力 & 進(jìn)化后：使人放松的零重力

在每日的學(xué)習(xí)工作中，我們難免會(huì)時(shí)常低頭看電腦、看書(shū)或看手機(jī)。如果此時(shí)將作用于頭部的重力分解，會(huì)存在一個(gè)垂直于頸椎的力，這個(gè)力就是我們所說(shuō)的橫向力。根據(jù)牛頓第一定律，要支撐我們的頭保持靜止，還需要一個(gè)力來(lái)抵消掉橫向力，我們就不得不需要肌肉充血來(lái)強(qiáng)行抵抗了。

根據(jù)大家的日常習(xí)慣，假設(shè)我們低頭的角度為30°，這個(gè)力就會(huì)是頭部重力的一半。一般成年人的頭部重量大約是4～4.5公斤，所以橫向的力大約有25牛頓，這個(gè)力大概相當(dāng)于我們用自己的頸椎和腰椎長(zhǎng)時(shí)間地提著一臺(tái)電腦主機(jī)，可想而知我們自身的椎體和肌肉因此承受了多大的負(fù)擔(dān)，當(dāng)我們了解了這些物理知識(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期低頭看電腦或手機(jī)，會(huì)造成頸椎病和背部肌肉發(fā)炎等病痛就完全不足為奇了。

更可怕的問(wèn)題是，千百年來(lái)，人類的身體有朝九晚五的生物鐘規(guī)律，白天工作，夜間休息，而地心引力卻永遠(yuǎn)不知疲倦，只要我們還身處這個(gè)地球一天，我們就會(huì)不分晝夜地被橫向力所損耗。

大多數(shù)人在入睡階段最為習(xí)慣的姿勢(shì)是平躺。腰部懸空，背部和腰部所受的重力分解到腰部和臀部的連接處，會(huì)有一個(gè)非零的切向力的力，這個(gè)力需要肌肉做功去抵消，這會(huì)增加身體的消耗。在這個(gè)狀態(tài)下就會(huì)使我們比較疲憊，難以入睡。

而舒福德智能床幫我們的睡眠完成了這次進(jìn)化。

舒福德智能床根據(jù)物理學(xué)原理，通過(guò)科技手段設(shè)計(jì)制造，很好地解決了人在睡覺(jué)休息時(shí)需要盡可能地消除掉重力沿著身體上分解的切向力的問(wèn)題，從而使身體獲得更好的休息。

人體工程學(xué)，其中一個(gè)方面就非常詳細(xì)地研究了人體在各種姿勢(shì)下的受力情況。對(duì)此，舒福德智能床在細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)靥剿飨?，利?ldquo;零重力”的物理角度，借鑒美國(guó)太空署宇航員的起飛角度，根據(jù)最符合人體工程學(xué)的斜臥角度，孕育而生了“零重力模式”。

他們經(jīng)過(guò)對(duì)睡眠的長(zhǎng)時(shí)間研究，發(fā)現(xiàn)在零重力模式下，先對(duì)背部搖擺按摩，而后頭部抬升15°按摩，非常有助于緩解全身肌肉緊張，在這一模式下進(jìn)行受力分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，身體各個(gè)大部位的切向力都很小，舒福德智能床智能貼合身體曲線起到了各個(gè)部位的有效承托，會(huì)讓人體在完全放松躺臥時(shí)，幾乎感受不到切向力，像在太空中一樣?；谶@個(gè)零重力角度概念配合振動(dòng)按摩，通過(guò)數(shù)字化智能可以實(shí)現(xiàn)一鍵入眠。

2.進(jìn)化前：鼾聲如雷 危機(jī)四伏 & 進(jìn)化后：一夜酣甜 輕松解壓

鼾聲如雷看似深度睡眠，其實(shí)危機(jī)四伏。尚且未論臥榻之側(cè)是否可以容忍他人“鼾睡”。醫(yī)學(xué)早已證明打鼾不僅會(huì)影響到精神和工作狀態(tài)，還會(huì)出現(xiàn)自我調(diào)節(jié)功能的下降，引起呼吸系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的疾病，更甚者會(huì)引發(fā)呼吸暫停癥，導(dǎo)致身體長(zhǎng)時(shí)間處于低氧狀態(tài)，出現(xiàn)低氧血癥狀。

能夠用物理知識(shí)幫助這類人擺脫連化學(xué)藥品都素手無(wú)策的難題嗎?

那么我們得先弄明白打鼾的原理。其原理是：在睡眠時(shí)，全身肌肉放松，口腔頂后部(軟腭)、舌以及咽喉部肌肉會(huì)處于放松狀態(tài)，導(dǎo)致氣道失去支撐，從而壓迫變窄，咽腔會(huì)比清醒時(shí)略小，如果咽腔狹窄到一定程度，氣流就會(huì)引起局部黏膜組織的振動(dòng)，從而產(chǎn)生打鼾。

那舒福德智能床是如何應(yīng)對(duì)打鼾，使我們的睡眠得到進(jìn)化的呢?

為了讓身體獲得很好的休息，除了使用之前的零重力模式之外，還需要智能干預(yù)打鼾。只要把床頭抬升一定角度就能防止舌頭對(duì)喉嚨施加壓力。所以在打鼾的時(shí)候，自動(dòng)抬升床頭改變體位就能避免打鼾，而在停止打鼾后，床頭又可自動(dòng)恢復(fù)正常。

那舒福德智能床又是如何感知人正在打鼾的呢?是因?yàn)樗?ldquo;身上”搭載了很靈敏的非接觸式壓電薄膜傳感器，在睡眠過(guò)程中不會(huì)干擾用戶的睡眠。壓電薄膜傳感器中的核心是壓電材料，它在受機(jī)械沖擊或振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷。在原子層，偶極子的排列順序被打亂，材料被極化，就會(huì)在兩端產(chǎn)生類似電容的結(jié)構(gòu)。

舒福德智能床搭載的羽感級(jí)傳感器，將聲音振動(dòng)信號(hào)通過(guò)壓電傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再用數(shù)字濾波技術(shù)從連續(xù)的電信號(hào)中分離出心率、呼吸、體動(dòng)以及鼾聲信號(hào)。當(dāng)智能床感知鼾聲變大后，會(huì)自動(dòng)調(diào)用電機(jī)抬升床頭 15°，防止舌頭對(duì)喉嚨施加壓力;呼吸震動(dòng)變?nèi)鹾?，再自?dòng)放平，過(guò)程中不喚醒，實(shí)現(xiàn)智能打鼾干預(yù)。

而且除了在睡眠過(guò)程中監(jiān)測(cè)鼾聲信號(hào)等之外，它還能計(jì)算、記錄心率，呼吸率，體動(dòng)，疲勞指數(shù)，恢復(fù)指數(shù)和卡路里消耗情況，最后生成日?qǐng)?bào)和月報(bào)，監(jiān)察自己的身體狀況，使睡眠變得一目了然。

不僅如此，未來(lái)舒福德智能床也會(huì)陸續(xù)開(kāi)發(fā)睡眠報(bào)告解讀、睡眠醫(yī)學(xué)專家建議和智能云問(wèn)診等功能，不斷完善和發(fā)揮舒福德智能床的健康風(fēng)險(xiǎn)可預(yù)測(cè)、睡眠過(guò)程可干預(yù)、睡眠健康可管理，致力于為消費(fèi)者的睡眠和健康提供一系列完整閉環(huán)的解決方案。

全文總結(jié)：奉行長(zhǎng)期主義的舒福德智能床和奉行長(zhǎng)期主義的《張朝陽(yáng)的物理課》，攜手不斷地“進(jìn)化”。

這堂張朝陽(yáng)的物理課，不僅僅是新知識(shí)的輸入，更是一種理念的革新。在長(zhǎng)期的目標(biāo)和堅(jiān)持中，不斷地打破自己的固有思維，對(duì)生活和理想報(bào)有無(wú)限的期待和熱情。我們?cè)寺卣J(rèn)為物理始于砸在牛頓頭上的那顆紅蘋(píng)果，但此刻我們不再追問(wèn)它從哪里來(lái)，我們只在意它往哪里去。和睡眠質(zhì)量相關(guān)的竟然并不是那些迤邐的幻想，而是實(shí)實(shí)在在的物理知識(shí)與科技。物理并不是高嶺之花，它現(xiàn)在就化作一張床，體貼浪漫而溫柔的去解決現(xiàn)代人的睡眠壓力問(wèn)題，做到真正的“一鍵入眠，全民減壓”。

舒福德智能床十七年的技術(shù)積累讓我們知道了每一份不知來(lái)源的愜意都與勤懇地耕耘相關(guān)，“黑科技”的背后是嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和真實(shí)可靠的物理知識(shí)。舒福德智能床緊跟時(shí)代的步伐踐行著長(zhǎng)期主義，在睡眠領(lǐng)域時(shí)刻保持著嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的物理精神，把全部熱情投入到提升睡眠質(zhì)量的事業(yè)當(dāng)中，從實(shí)驗(yàn)室中來(lái)，到千家萬(wàn)戶去，這是一種獨(dú)屬于舒福德智能床的溫柔。

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