把太阳穿在身上是一种怎样的体验？ 第1页

如果你是个地球人，把太阳穿身上……会热死。

不过也许题主不是个地球生物……甚至不是生物……比如也许题主自己就是个恒星？

这样的话，建议可以考虑“穿”点黑子。

这里把太阳黑子比喻为衣服，是因为一条冷知识：黑子虽然是因为温度比周围低才看起来更暗，但如果看黑子的三维结构，会发现黑子正下方，实际上是有一块“暖区”的。

这是因为，太阳黑子本身是太阳磁场集中穿出太阳表面的地方，强磁场会抑制这里太阳大气的物质对流，阻碍热量从太阳内部向表面的输运。这就让太阳黑子表面温度较低，而下方温度反而比较高。

所以如果把问题换成“把黑子穿在身上是一种什么样的体验”，答案当然是：暖和。

那怎么才能把黑子穿在身上？

哥伦比亚羽绒服新近推出的 Black Dot 面料——也被翻译为“黑子”——提供了一个「黑」科技解决方案。

在了解黑科技有多黑之前，先来复习一下，正常羽绒服是怎么让我们感到温暖的。

羽绒服里填充着鸭绒、鹅绒，这层蓬松的羽绒在人体外侧撑起了一个稳定的空气层，由于干燥空气的导热率较低，能防止人体的热量通过对流和传导散失，从而起到保暖效果。

但是根据哥伦比亚公司提供的研究结果，人体散失热量的最主要方式，并不是对流和传导，而是和太阳一样——辐射。

因此十年前，哥伦比亚就推出了一个抑制人体热量以辐射方式损失的面料——Omni Heat（中译名“奥米热能”）。这种高反射率的面料用在羽绒服的内里，作为第一道防线，把人体发出的红外辐射向内反射，减少人体热量损失。

但 Omni Heat 这层反射膜毕竟不能100%锁住人体发出的红外辐射。那有没有什么别的办法，可以给人体补充点热辐射？

Black Dot 「黑子」，就是十年后的今天，哥伦比亚公司给出的新答案。

在寒冷的户外，除了人体本身，最重要的热源就是天上这颗恒星太阳了。所以问题就是，怎样最有效的利用太阳能为人体提供热量？

最简单粗暴的脑回路：把衣服外表面都用纯黑面料不就结了嘛——衣物接收到的太阳光的能量全部都被吸收，还想怎样？

Black Dot 告诉我们，不是那么简单。

要解释清楚这件事，我们先要搞明白，太阳照到衣服上这个过程中，到底发生了什么。

我们知道太阳光的绝大部分能量集中在波长几百纳米的可见光波段——显然可见光之所以可见，就是地球生物按照太阳光能量的频谱分布，被迫进化出的最优方案。

日光照到衣服上之后，一部分被反射，一部分被吸收——对黑色衣物，吸收的比例差不多有90%上下。

吸收太阳能之后，衣物的温度会比环境温度高一些，大体上是环境温度到人体温度之间的某个值；接下来，黑色衣物会以近似黑体辐射的能谱把能量发射出来。看下0°C和37°C（273K、310K）下的黑体辐射曲线，可知这个温度范围内的衣物发出的辐射，峰值在10微米上下的红外波段——阳光下的衣物，自然地成为了“可见光-红外能量转化器”。

10微米波段正是人体想要补充的：人体内70%的质量是水，人体的热学性质很大程度上被水分子的性质主导。而在可见光到红外，水分子吸收率峰值就在10微米上下。这个波段的红外辐射，最容易被人体吸收。（另外根据基尔霍夫辐射定律，发射率最高的波长上，吸收率也最高，因此发射峰值在9微米的人体，最容易吸收9微米左右的辐射。）

虽然普通黑色织物的辐射峰值本已在10微米上下，Black Dot 的黑科技进一步强化了辐射“火力”在10微米波长的集中度。根据一份第三方测评公司的实测报告，对比普通黑色织物和 Black Dot 面料的红外发射率曲线，我们可以很容易看到这一点：

对比这张发射率光谱和前文的黑体辐射曲线，可以看出 Black Dot 涂层的最主要功能，是在黑体辐射曲线基础上，进一步压制15微米以上、人体吸收效率较低的辐射，进一步把太阳光能量转化来的红外辐射集中在5-15微米之间、人体最容易吸收的波长范围内，从而比普通黑色织物更高效地利用太阳能、更有效补偿人体热量损失。

在知道 Black Dot 这东西之前，完全没想到服装纺织行业发展到会去在发射率曲线上做优化，着实是开眼界。

BTW，用到 Black Dot 的衣服，我在夜间已降至零度以下的内蒙已经试穿了一阵子，感觉可以。一方面得益于 Omni Heat 对人体红外辐射的保存，再加上 Black Dot 对10微米波段红外辐射的强化补充，Omni Heat + Black Dot 确实以相对轻薄的质地实现了低温环境中所需的保暖效果。