在11月6日的《張朝陽的物理課》一周年直播上，麻省理工物理學(xué)博士張朝陽老師深入而細致地講解了本節(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2600萬的熱度。

這堂生動且科學(xué)的物理課把睡眠實實在在地和物理聯(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)實中，又通過科技實現(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物理知識結(jié)合現(xiàn)代科技的結(jié)晶，接下來讓我們隨著張朝陽老師的講解和推導(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使我們的睡眠進化的。

1.進化前：讓人疲憊的切向力 & 進化后：使人放松的零重力

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

根據(jù)大家的日常習(xí)慣，假設(shè)我們低頭的角度為30°，這個力就會是頭部重力的一半。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，這個力大概相當(dāng)于我們用自己的頸椎和腰椎長時間地提著一臺電腦主機，可想而知我們自身的椎體和肌肉因此承受了多大的負擔(dān)，當(dāng)我們了解了這些物理知識，就會發(fā)現(xiàn)長期低頭看電腦或手機，會造成頸椎病和背部肌肉發(fā)炎等病痛就完全不足為奇了。

更可怕的問題是，千百年來，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，而地心引力卻永遠不知疲倦，只要我們還身處這個地球一天，我們就會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，會有一個非零的切向力的力，這個力需要肌肉做功去抵消，這會增加身體的消耗。在這個狀態(tài)下就會使我們比較疲憊，難以入睡。

而舒福德智能床幫我們的睡眠完成了這次進化。

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

人體工程學(xué)，其中一個方面就非常詳細地研究了人體在各種姿勢下的受力情況。對此，舒福德智能床在細致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)靥剿飨?，利?ldquo;零重力”的物理角度，借鑒美國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)過對睡眠的長時間研究，發(fā)現(xiàn)在零重力模式下，先對背部搖擺按摩，而后頭部抬升15°按摩，非常有助于緩解全身肌肉緊張，在這一模式下進行受力分析就會發(fā)現(xiàn)，身體各個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部位的有效承托，會讓人體在完全放松躺臥時，幾乎感受不到切向力，像在太空中一樣?；谶@個零重力角度概念配合振動按摩，通過數(shù)字化智能可以實現(xiàn)一鍵入眠。

2.進化前：鼾聲如雷 危機四伏 & 進化后：一夜酣甜 輕松解壓

鼾聲如雷看似深度睡眠，其實危機四伏。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影響到精神和工作狀態(tài)，還會出現(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，更甚者會引發(fā)呼吸暫停癥，導(dǎo)致身體長時間處于低氧狀態(tài)，出現(xiàn)低氧血癥狀。

能夠用物理知識幫助這類人擺脫連化學(xué)藥品都素手無策的難題嗎?

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

那舒福德智能床是如何應(yīng)對打鼾，使我們的睡眠得到進化的呢?

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喉嚨施加壓力。所以在打鼾的時候，自動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?是因為它的“身上”搭載了很靈敏的非接觸式壓電薄膜傳感器，在睡眠過程中不會干擾用戶的睡眠。壓電薄膜傳感器中的核心是壓電材料，它在受機械沖擊或振動時會產(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傳感器，將聲音振動信號通過壓電傳感器轉(zhuǎn)化為電信號，再用數(shù)字濾波技術(shù)從連續(xù)的電信號中分離出心率、呼吸、體動以及鼾聲信號。當(dāng)智能床感知鼾聲變大后，會自動調(diào)用電機抬升床頭 15°，防止舌頭對喉嚨施加壓力;呼吸震動變?nèi)鹾?，再自動放平，過程中不喚醒，實現(xiàn)智能打鼾干預(yù)。

而且除了在睡眠過程中監(jiān)測鼾聲信號等之外，它還能計算、記錄心率，呼吸率，體動，疲勞指數(shù)，恢復(fù)指數(shù)和卡路里消耗情況，最后生成日報和月報，監(jiān)察自己的身體狀況，使睡眠變得一目了然。

不僅如此，未來舒福德智能床也會陸續(xù)開發(fā)睡眠報告解讀、睡眠醫(yī)學(xué)專家建議和智能云問診等功能，不斷完善和發(fā)揮舒福德智能床的健康風(fēng)險可預(yù)測、睡眠過程可干預(yù)、睡眠健康可管理，致力于為消費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)：奉行長期主義的舒福德智能床和奉行長期主義的《張朝陽的物理課》，攜手不斷地“進化”。

這堂張朝陽的物理課，不僅僅是新知識的輸入，更是一種理念的革新。在長期的目標(biāo)和堅持中，不斷地打破自己的固有思維，對生活和理想報有無限的期待和熱情。我們曾浪漫地認(rèn)為物理始于砸在牛頓頭上的那顆紅蘋果，但此刻我們不再追問它從哪里來，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，而是實實在在的物理知識與科技。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)求實的態(tài)度和真實可靠的物理知識。舒福德智能床緊跟時代的步伐踐行著長期主義，在睡眠領(lǐng)域時刻保持著嚴(yán)謹(jǐn)求實的物理精神，把全部熱情投入到提升睡眠質(zhì)量的事業(yè)當(dāng)中，從實驗室中來，到千家萬戶去，這是一種獨屬于舒福德智能床的溫柔。

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