卡森·C·周（Carson C.Chow）运用数学方法来解决现实生活中的日常问题。作为美国糖尿病、消化性疾病和肾脏疾病研究所的研究员，他试图解释为什么三分之一的美国人得肥胖症。在最近的美国科学促进会年度大会上，49岁的周博士做了题为“用数学阐释肥胖流行病”的报告，《纽约时报》记者就此采访了他，以下是采访内容的简写版。
卡森·C·周在超市调查。他认为肥胖流行病的成因是美国的食物生产过量
数学与肥胖症
问：您是一位受过麻省理工学院训练的数学家和物理学家，怎么会转而研究肥胖症？
答：2004年，在匹兹堡大学数学系任教期间，我结婚了。我妻子是约翰·霍普金斯大学的眼科医生，她不想换地方。所以我开始在华盛顿特区找工作。私下里，我听说美国糖尿病、消化性疾病和肾脏疾病研究所（美国健康研究所的一个分支机构）正在建立数学实验室研究肥胖症。那时，我对肥胖症几乎一无所知。
我甚至不知道卡路里是什么。我迅速阅读了我能搞到手的所有相关的科学文章。
我发现关于肥胖症这种流行病的相关事实相当令人震惊。在1975到2005年的三十年间，美国人的平均体重增加了大约20磅。自从20世纪70年代以来，美国的肥胖人口比例已经从原先的大约20%跃升到了超过30%。
当我被聘用时，被问到的一个有趣的问题是：“为什么肥胖症变得这么流行？”
问：为什么数学能给出答案？
答：因为通过实验来解决这个问题需要数年的时间，而如果你用数学方法则能快得多地找到答案。
在我成为职员之前，研究所已经聘用了一位数学生理学家凯文·霍尔（Kevin Hall）。凯文建立了一种模型，能分析你的身体成分如何根据你所吃的食物而改变。他创建了一个人类的数学模型，然后输入各种变量――身高、体重、食物摄入量和运动量。这个模型能在给出一个人的身高和食物摄入量的情况下，预测其体重。
但是，这个模型很复杂：有数百个方程式。凯文和我开始合作把这个模型简化成一个简单的方程式。这正是应用数学家做的事，我们使事情变简单。一旦我们成功，这个“瘦身”后的方程式被证明是一个非常有用的平台，能回答许多问题。
问：你们的方程式提供了什么新信息？
答：我们的方程式指出了减少3 500卡路里的热量摄入就能减少一磅体重的传统观点是错误的。当你体重减少时，你的身体也随之发生变化。有趣的是，我们也发现一个人越肥就越容易增肥。每天额外摄入10卡路里，对于肥胖的人比对于瘦削的人增肥效果更明显。
此外，时间常量是减肥的一个关键因素。因为如果你减少卡路里摄入，过一段时间后，你的身体又会趋于平衡。实际上，一个节食者需要经过大约三年的时间才能达到他们身体新的稳态。我们的模型预测了如果你们每天少摄入100卡路里，如果没有作弊的话，那么三年后，你们将平均减轻10磅。
另一个发现：只要你一年来的平均食物摄入量基本保持不变，那么，你的日常食物摄入量的巨大变化并不会导致体重的变化。这是因为人体对食物摄入量的反应是很缓慢的。
肥胖症的成因
问：您可曾解决了当初应聘时被提问的问题――是什么导致了肥胖流行病？
答：我们认为解决了这个问题，而且答案非常简单明显，可能很少有人想听：肥胖流行病的成因是美国的食物生产过量。
20世纪70年代初，美国的农业政策发生了改变。不再是政府补贴农民让他们不要全力投入生产，这是当时的做法，相反，政府鼓励农民种植尽可能多的作物。同时，技术变革和“绿色革命”大大提高了我们农场的生产力。食品价格骤然下降，而美国人平均可获取的能量则以每天1 000卡路里的速度增长。
那么，人们面对周围富余的食物会怎么做呢？他们吃掉它！当然，这是一个非常有争议的想法。但是，我们的模型表明食物的丰裕更能解释人们体重的增长。
问：20世纪50年代，当我还在成长期时，人们很少出去吃。而现在，美国人大约一周出去吃五次，饭店里食物分量很大又很油腻。这是否也有影响?
答：是的，社会变化很大。随着食物供给的极大富足，食品市场变得更好了，饭店也变得更便宜了。食品价格低廉又促进了速食业的发展。你想，如果食品很贵的话，速食是不可能发展起来的。
人们以为肥胖流行病应该是由遗传或者运动量的减少而引起的。但是，过去30年人们的运动量并没有发生实质性的变化。至于肥胖症来自遗传的观点，不错，的确有些人因为遗传而容易得肥胖症，但是如果他们生活在一个食物匮乏的社会，他们也不可能肥胖。无论是对他们还是对我们来说，食物供给才是问题所在。
有趣的是，我们看到美国人正在以一个不断增长的速度浪费食物。如果美国人得吃掉所有能获得的食物，那么我们还会变得更胖。
问：您从数字运算中得出什么实际的忠告吗？
答：数字告诉我们的一件事是体重的改变，增或减，需要很长很长的时间。所有节食都是有效的，但是反应时间真的很慢，是以年来计算的。
人们没有耐心等待足够长的时间来看自己会稳定在什么状态。所以，如果你减肥后又恢复了你以前的饮食习惯，那么你慢慢恢复到你以前的体重大约需要花费三年的时间。为了帮助人们更好地理解这一点，我们把模型的一个互动版本放到了网站上，网址是bwsimulator.niddk.nih.gov。人们可以输入他们的信息，然后就能知道他们需要减少多少食物摄入量和增加多少运动量来减肥。他们也能借此粗略地感受到需要花费多长时间来达到目标。这是行动中的应用数学！
遏制肥胖症
问：要遏制肥胖流行病，美国人能做什么？
答：我得出的一个结论是（这只是我的个人观点），我们应该停止把食物推销给儿童。我认为儿童肥胖症是一个主要的问题。当你胖了以后，并不是说我们突然断了你的食物你就能恢复到以前不胖的状态的。你们已被程序设计成吃更多，要吃少点很困难。米歇尔·奥巴马（Michelle Obama）的倡议很有帮助。至少，儿童肥胖比例在发达国家似乎处于稳定。肥胖流行病可能因为经济衰退已达到峰值，因为经济衰退使食物涨价了。
问：您之前说没有人想听你们的解释，为什么？
答：我认为食品工业界不想知道这些，而普通人也并不是特别想听这些。人们每天随便出去一吃就能摄入6 000卡路里，非常容易。在减肥这个问题上没有特效方法，你能做的就是减少卡路里摄入，并在你的余生都对卡路里保持警惕。
资料来源 The New York Times
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