初音未来。她最醒目的标志就是一头超长的蓝色双马尾！然而现实中真长这么长的头发，大概会很不好受......不信，看看有多重就知道了。

我们先上萌娘百科的词条“初音未来”查找一下资料。

原名：初音ミク（平假名：はつねみく，平文式罗马字：Hatsune Miku）

年龄：16岁

生日：2007.8.31

星座：处女座

身高：158cm

体重：42kg

拟物：葱

萌点：双马尾、绝对领域

胖次：官方发售手办中胖次颜色分布

擅长的曲种：流行歌曲，pop和舞曲，从80年代的老歌到流行歌曲都是擅长范围

擅长的节奏：70～150BPM 注：原设定为80～150

代表色：葱绿色

声源：藤田咲

原来初音未来身高是158厘米啊。为什么2007年出生是会是16岁呢？好在意啊……此外好像有什么不得了的东西混进去了，咳咳，不要在意这些细节啦。

进行下一步的工作。找到一张初音ミク的图片，测量得到以下数据：

计算得到——

头发（马尾以上部分）长度222cm（要考虑到ABC三处的螺旋部分）；

刘海长度18cm；

头部长度25cm。

然后再找一张图片计算脸部比例：

我能说那个角度我计算了好长时间么？数学渣各位轻喷……

然后计算一下侧脸：

接下来近似算出马尾下的头发长度约16cm。

这样扎起来的头发总长度为222+16=238cm.

再算一下刘海和马尾所占的比例——

头发从侧面看一共180°，刘海比例12°/180°=1/15，马尾部分则为14/15.

再把脑袋近似看作椭球体，算得表面积（数学太差，下了个软件计算，单位：cm）——

头发所占脑袋表面积的一半，为782平方厘米；

刘海占头发的1/15，为52平方厘米；

马尾占头发的14/15，为730平方厘米.

再根据头发的密度计算不同种类头发的根数：

头发的粗细可直接影响到头发的硬度。一般头发越硬，其横切面的面积也越大。直发最粗，可达0.1毫米；波发次之，为0.08～0.09毫米；卷发的变化较大，但大多较波发为细。直发的横切面呈圆形，波发是稍扁的椭圆形，卷发则呈狭长的扁平状。有人认为，细而软的头发易于脱落，硬而粗的头发容易变白。

至于头发的密度，则又与粗细有关。头发越细就越密。如果以每平方厘米的头发根数表示，在各大人种中，白种人最多，黑种人次之，黄种人最少。有人曾统计，每平方厘米内的头发根数，意大利人平均408根，苏丹236根，日本人是238根，中国人是224根。（资料来源：头发——百度百科）

既然初音是来自日本的，就带入每平方厘米238根来计算：

刘海52平方厘米，12376根；

马尾730平方厘米，173740根.

计算头发的质量，除了长度数量，还需要知道密度和直径。至于说头发的密度，我找了很长时间的资料都不见有现成的，只好自己想办法解决了。

我们接下来看看头发的结构：

由于一般情况去理发店剪头发，剪短的就是毛干部分，而毛干上面没有神经，所以不会感觉疼痛（夹到头发除外）。那么我们计算重量也就只计算毛干部分，不考虑毛囊。

毛干的横断结构如下：

毛鳞片：位于头发的最外层，由表皮角质细胞组成，如同鱼鳞般覆盖在头发表面。毛鳞片的存在有助于提升头发强度，抵御外来伤害，保护发质。同时，毛鳞片还决定了头发的整体外观，健康的毛鳞片应该是完整的、服帖的，头发表面会很平滑，当光线照射到头发上时，会有如同镜面反射般的光泽，秀发看上去也会光泽亮丽。但如果毛鳞片受损甚至缺失，那么粗糙的表面就无法将光线反射出去了，头发自然也就没有了光泽。

发芯：发芯位于毛鳞片的下方，它是构成头发的主体，占到头发总重量的90%以上。发芯主要由角蛋白组成，而角蛋白又由氨基酸组成，它提供了头发所需的养分，因此也决定了头发的颜色、弹性、韧度、质地等。

髓质层：头发最中央是毛髓质，位于发干的中心。它是有点开放式的结构，形成疏松的中心轴，它在毛发中（视毛发直径的粗细）断断续续的存在或完全没有。髓质层增加了头发额外的厚度。

头发组成的基本结构是氨基酸，包含一个中心的饱和α-碳原子、铵正基团、羧酸根和用以区分不同氨基酸的R基团。

氨基酸中的铵与羧酸脱水缩合产生肽键。

由肽键将不同的氨基酸连接生成肽链，肽链里面的氨基酸称作氨基酸残基。这就是蛋白质的一级结构。作为一级结构的肽链在氢键的作用下生成下列二级结构。

α-螺旋:蛋白质中常见的一种二级结构，肽键主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状，一般都是右手螺旋结构，螺旋是靠链内氢键维持的。

β-折叠结构（β-sheet）又称为β-折叠片层（β-plated sheet）结构和β-结构等，是蛋白质中的常见的二级结构，是由伸展的多肽链组成的。

人类毛鳞片主要由角蛋白构成，包含α-螺旋和β-折叠片，起到反光的作用。初音的头发反光率比较高，可以认为她的头发毛鳞片部位保养良好。

发芯在头发中占据最大的比例，由α-螺旋组成。

由此可见，头发主要就是由α-螺旋的蛋白质所构成。鉴于没有头发密度的数据，我找了同样主要由α-螺旋的蛋白质所构成的羊毛纤维的数据，作为替代。

通过对原毛、氯化羊毛和拉伸细化羊毛的密度测试发现，选用蒸馏水作为介质测得的数据较无水乙醇数据增大了6％～12％，说明分子体积较小的水分子渗入纤维内部的可及区大，使得纤维更充分浸泡在介质当中，测得的密度更接近纤维真密度。（上图及文字选自论文《羊毛纤维密度的液体浮力法测试》，作者董立、张健飞、徐磊）

由此可见，数据A相当于干羊毛（头发）的密度，数据B相当于湿羊毛（头发）的密度。找不到11区人头发直径的数据，我只好用这篇国人版的《不同年龄段健康人头发直径的扫描电镜观察》来代替了。注意到其前提条件是头发为天生的，不能染过，不然数据会不准确。

那么现在问题来了——初音的头发是不是染的？我认为她的头发是天生的，原因如下：

看到了没，只不过是因为这孩子铜太多了而已。当然，还有另外一种解释：变异。

一般人一年头发增长15cm左右，初音今年16岁，如果一直不加以修剪的话可以长到240cm。而之前测量得到的数字238cm，与之非常接近，于是可以得到结论——初音从出生开始就没剪过头发。

大约两个月后，头发被空气、水、阳光等氧化，色素粒子不断流失，就会出现褪色，好比一件新衣服一样，穿洗的次数多了，自然就会褪色。KingLee认为，此时应补染，一般染发可持续6-8周保持颜色基本不变，或者经受16-20次洗发。染发后，需要及时补染，待新发长出2-3厘米时，应该再去专业发廊补染。补染既是巩固染发颜色的过程，又是对头发的护理过程。

如果她的头发是染出来的话，每年就要补染6次。而初音自从2007年出道以来至少保持了8年的绿头发，这就要补染48次，对头发的伤害很大。作为一个少女，应该会很爱惜自己这一头长发，所以她头发是染成的可能性不大。

好了，现在条件达成，可以套用数据了。

数据呈现正态分布，10~19岁组的头发直径平均数为91.76μm，标准差16.32μm.

即f(x)~N(91.76,16.32^2)。

可得：在x=μ处的概率最大。也就是说，初音的头发直径最有可能是91.76μm（0.09176mm）.

现在可以进行计算了：

单根头发横截面积为π（0.09176/2）^2=0.006613（sqr.mm)；头发的线密度为0.006613/100*1.2432=8.2212*10^-5(g/cm)；带入刘海和马尾:(12376*18+173740*238)*8.2212*10^-5=3418(g)。一共是3.4千克多一点，将近有7斤。

现在让我来跑个题，自问自答一下这个问题——“头顶着3418克的重物是什么样的体验？”一顶鸭舌帽80克左右，3418克相当于43顶鸭舌帽。差不多是这个样子——

画面太美不敢想象……