文：東海大學應用物理系
各位有沒有發現，爆炸在動漫畫中的頭跟頭部強者，有很多是光頭個才國研「阿福羅（アフロ，爆炸頭）」！最強《海賊王》裡面就一大堆，美的關魯夫本身也曾經以爆炸頭造型登場，究證原因是實髮散熱「這個髮型」可以讓人變強！難怪！型與係不過「爆炸頭的爆炸王者」首推駕駛《傳說巨神伊甸王》的柯斯摩，他一不小心讓伊甸之力發動，頭跟頭部把整個宇宙都消滅了……
圖片來源：《傳說巨神伊甸王》 
圖片來源：ワンピースⒸ尾田榮一郎／集英社 雖然「頭髮」這東西大家都再熟悉不過，美的關但是究證為什麼人類在演化的過程中，幾乎全身的實髮散熱毛都不見了，唯獨頭髮不只沒有消失，還變得比其他動物都來的又密又長？到現在都還沒有定論。
美國賓州大學的人類學家提出了一個假說：由於人類站起來用兩隻腳走路，頭頂接受到最多的日曬，而且人類的發祥地非洲又是個熱到爆的地方；加上大腦變大消耗了不少能量，變成人體中名列前茅的「高溫區」（之前本版有報導過，大腦的溫度可以高到攝氏40度），內外夾攻之下，頭部的散熱變得非常重要。
所以研究團隊假設：人類演化出比其他動物更茂盛的頭髮，可能與頭部散熱有關。
要測試這個假說，第一步要確認的是：頭髮是否對頭部的散熱有幫助？
研究團隊準備了一個「人體熱模型」（thermal manikin），內建發熱電路讓「皮膚」表面維持約攝氏35度（正常的平均體表溫度），並且戴上各種「黑長直」、「中等捲」、「超級捲」的黑色假髮，放在一個可以控制恆定溫、濕度以及風速的實驗室中，然後用烤燈照射人體模型的頭部，每平方公尺功率為788W，模擬中午時地表的太陽光功率。然後在模擬陽光開／關、風速 0.3／1／2.5 m/s、頭皮乾／濕（模擬出汗與否）等條件下，測定頭部的吸／散熱狀態。
圖片來源: PNAS 結果顯示，在「頭皮乾燥」的條件下，「禿頭」會狂吸熱來不及散熱，但是「超級捲」幾乎是吸熱散熱平衡，其他髮型散熱表現稍遜「超級捲」但大勝禿頭；而在「濕頭皮」（出汗）的條件下則結果相反，禿頭的散熱效果變成最強，超級捲最差。
對於這個結果的解讀是：禿頭的頭皮直接曝曬，造成頭部淨吸熱，這時候必須透過出汗來散熱，效果很好；頭髮的功能在於隔絕陽光避免直接吸熱，因為少吸了很多熱，所以不太需要靠出汗來散熱。出汗雖然可以解決散熱的問題，但是會造成水分以及電解質的流失，會對生物造成比較大的負擔，所以「以頭髮來隔熱」會比「以出汗來散熱」來得「經濟實惠」許多。
圖片來源: PNAS 此外，就這個功能而言，「超級捲」優於「中等捲」優於「黑長直」，不過差別不向跟禿頭相比那麼大就是了。於是人類就在巨大的大腦之外，長出了頭髮，以避免大腦過熱當機。
這個研究，發表於2023年6月6日的《美國國家科學院期刊》（PNAS，高檔的！）。
大家都來燙成阿福羅頭吧！
本文經東海大學應用物理系授權轉載，原文刊載於此
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責任編輯：朱家儀
核稿編輯：翁世航