食物能量 电量

人每天所需的食物能量通常以千卡（千卡路里）为单位来衡量，而不是千瓦时。千瓦时是电能的单位。
根据不同的年龄、性别、体重、身体活动水平等因素，每个人所需的热量摄入量都是不同的。例如，一个中等活动水平的成年男性可能每天需要大约2500千卡，而成年女性可能需要大约2000千卡。需要注意的是，这些只是平均值，具体需求可能会有所不同。
要将食物能量转换为电力消耗的等效单位，我们需要一个假设的能量转换效率。然而，直接将食物能量转换为千瓦时并不准确，因为身体对食物能量的转换效率远高于电力生成过程中的转换效率。人体对食物能量的转换效率通常在70~90%间，这取决于食物的类型和个人的新陈代谢。


卡路里（Calorie），简称卡，缩写为cal，由英文音译而来。其定义为在1个大气压下，将1克水提升1摄氏度所需要的热量；卡路里（calorie）是一种热量单位，被广泛使用在营养计量和健身手册上，国际标准的能量单位是焦耳（joule）。
卡路里是一种能量单位，英文是Calorie，音译为卡路里。人体在生命活动过程中，都需要能量，如新陈代谢的合成和分解反应、心脏跳动、肌肉收缩、腺体分泌等等。而这些能量来源于摄入的食物。国际上为了计量上的方便，制定了统一的单位，即卡（calorie）或焦耳（J），实际应用中，常常用千卡来表达摄入或消耗的热量。1千卡=1000卡；1000J=1KJ；1千卡=4.184KJ。

1焦耳=0.239卡
1度(1kw·h)=3.6×10^6焦耳(J)


人体一天需要消耗多少大卡的热量和活动量有关,若是一天身体都处于静止状态下,没有做任何运动,在不计算食物动力学热效应的情况下,一天消耗热量大概在一千六到一千八大卡左右;若是一天运动量较高,消耗的热量也会随之增加,通常普通人按正常活动量计算,每天消耗热量约为两千五到三千大卡。而一天摄入的热量至少要在八百大卡以上,以免对身体健康造成危害。

800卡=3348.68焦耳=0.00093度(kW·h
3000卡=12557.56焦耳=0.00349度(kW·h)

通常，成年男性一天的基础能量消耗大约为1800kcal，女性大约为1500kcal。 额外的能量消耗与一天的活动量相关，活动量越大，能量消耗越大。 一天所需总能量为在基础能量消耗上乘以活动量系数。 一般人的活动量在1.1 - 1.3不等，若平日只坐在办公室工作的女性，活动量约1.1，运动量高的可达到1.3，活动量越高系数便愈高，甚至有可能高出1.3的数值。

大卡、千焦、卡路里、千卡、卡、焦耳都是热量单位，比如减肥的人想知道自己快跑500米或者游泳1000米消耗多少热量；这顿饭吃3两大米或者4两面条到底会产生多少热量，这时候就会用到这些热量单位。卡路里简称卡，卡是基本热量单位，1卡路里=1卡。焦耳也是基本热量单位，卡和焦耳之间的换算系数4.186，也就是1卡=4.186焦耳。大卡是一种口语的说法，大卡实际上也就是千卡，1大卡=1千卡=1000卡路里。1卡=4.186焦耳，那么1大卡=4186焦耳=4.186千焦=1000卡路里，也就是1大卡=4.186千焦=1000卡路里。               

一、先搞搞清楚卡、大卡、千卡

什么是卡路里？

卡路里简称卡，缩写为Cal，由英文Calorie音译而来，是热量的表示单位，也是热量的国际度量单位。
1卡是什么意思？

1卡的定义为将1克水升高1摄氏度所需要的热量，这个热量值是很低的，所以卡路里是一个极小的单位。这就如同毫米是长度衡量中很小的单位一样。
卡路里是一个很小的单位，使用起来并不方便

由于卡路里是一个极小的单位，所以使用起来并不方便，这就如同毫米是一个很小的单位，我们说某人身高1.6米，绝不会说此人身高1600毫米。
所以，凡是说食物含有多少卡热量，或者运动能消耗多少卡热量的，小编可以负责任地说，都是错误的！！！食物不可能只含有几十或者几百卡路里那么少的热量，运动也不可能只消耗几百卡路里那么低的热量，他们想表达的其实是食物含有多少大卡热量，运动可以消耗多少大卡热量。

大卡、千卡是什么意思？

正是由于卡路里是一个非常非常小的热量单位，直接使用并不方便，所以我们将其放大一千倍，用大卡或者千卡表示。
1大卡＝1千卡＝1000卡

很多时候我们看到卡、大卡、千卡各种混用乱用，一会卡，一会大卡，一会千卡，其实是绝大多数人根本没有搞清楚热量单位之间的换算关系！有的书上说一个甜点热量是100卡路里，这肯定是错误的，一个甜点不可能只含有那么少热量，应该是100大卡，也就是100000卡路里热量，也就是10万卡路里热量，10万卡路里看上去好多呀！但是卡路里是一个很小的单位呀，这就如同10万毫米看上去很长，但其实只有100米长而已。正是因为卡路里是一个很小的单位，所以一般我们不直接使用，而是采用大卡或者千卡。

卡与大卡相差了1000倍

大卡与千卡是完全一模一样的意思，100大卡就是100千卡，没有任何区别，但100大卡和100卡就相差了1000倍，所以卡、大卡、千卡一阵乱用，问题就出在这里。我们每天基础代谢就能达到1200-1600大卡，也是120万至160万卡路里，一般来说，食物热量从几十大卡到几百大卡，运动消耗的热量也是从几十大卡到几百大卡不等。因此，正如前文所说，我们看到媒体上说食物含有多少卡热量，运动能消耗多少卡热量，都是完全错误的，正确的应该是大卡或者千卡。
最后再次强调，卡路里是一个很小的单位，不便于表示，一般用千卡或者大卡进行表示。当然，有些时候视频标签会采用焦耳，1卡＝4.2焦耳，1大卡＝4.2千焦。

[size=1.2em]二、跑步能产生多少能耗

我们一天的能量消耗包括基础代谢、食物特殊动力作用、身体运动的能量消耗等。基本上，跑友们能控制的就是跑步的能量消耗啦~以下是根据体重和跑步速度计算出来的能耗。

表1 不同配速下运动30分钟能耗水平（大卡）

横轴代表配速，纵轴代表体重（kg）

表2  不同配速下运动60分钟能耗水平（大卡）

表3  不同配速下运动2小时能耗水平（大卡，半马）

表4  不同配速下运动4小时能耗水平（大卡，全马）

[size=1.2em]三、跑10公里能消耗多少热量？

棋手比赛一天消耗6000卡，但努力思考并不能帮你减肥：由于大脑不停思考，一些国际象棋顶尖选手比赛时一天之内消耗的热量可以多达6000卡路里，而且还是在坐了一整天的情况下。
“在所有人体器官中，大脑的确是最耗能的部分。”
有专家指出，当身体处于静止状态时（即除了基本的呼吸、消化和保持体温之外，未参与任何活动），大脑消耗的能量高达整个身体能量消耗的20%至25%，这些能量主要是以葡萄糖的形式消耗掉的。在童年时期，大脑甚至更“贪婪”。五六岁的儿童大脑消耗的能量最多可以占到全身能量消耗的60%。尽管大脑重量仅占全部体重的2%，但它“贪吃”葡萄糖的习惯使其成为静止状态下全身耗能最大的器官。
对于普通人来说，大脑一般每天消耗的能量为260卡路里，大概是两根香蕉的热量。其消耗掉的能量，主要用于神经信号的传递。比如神经元突触受到刺激发出电信号、神经元释放神经递质、神经递质与受体结合打开离子通道、动作电位沿着神经元轴突传导等等。“而且，大脑从来不会停下休息。即使在睡眠中，它也需要能量来维持细胞间的信号传递，从而保证正常的身体机能。不仅如此，还有一些细胞专门负责向神经元输送营养物质，而这些细胞也需要一定的葡萄糖才能生存和工作。这诸多的消耗结合在一起，使得大脑这个重量占比并不高的器官成为消耗能量最多的器官。”
通过勤思考减肥有点难
“虽然大脑工作越辛苦，消耗能量相对越多。但想通过大脑‘运动’的形式达到减肥的目的，在实际操作上恐怕有很大难度。”岳童强调。
他解释说，首先，大脑工作状态相比于休息状态，多消耗的能量有限。这主要与大脑的工作模式有关，在无外界刺激的条件下，大脑仍然要消耗大量能量用于支持神经网络处于在线状态，这种不间断的信息传递是大脑的默认模式。事实上，大部分大脑的能量都是由“暗地里”进行的那些活动耗费的。相比之下，执行特定任务时，大脑消耗能量的上升幅度不会超过基础神经活动的5%。也就是说，你苦苦思考问题和发呆什么也不想，大脑的耗能差别不会很大。
其次，的确有一些研究发现，当人们不擅长某项特定的任务时，他们会付出更多的精神，也就意味着需要更多的能量。但随着时间的推移，人们越来越熟练地执行特定任务，大脑则不再需要那么努力地去完成它，所以做这个任务最终需要的能量会越来越少。
“最后，也是最关键的，人的大脑能量来源单一，只消耗葡萄糖。”一旦血液中的葡萄糖含量降低到一定水平以下，大脑的工作效率就会降低，比如注意力难以集中、反应迟钝，而血糖降低到一定程度之后，人就会有饥饿感，食欲上升，总想吃东西。所以，当用脑强度大的时候，人更容易饿。相比而言，肌肉就不那么“挑食”。虽然肌肉也优先使用葡萄糖，但是血液中葡萄糖含量下降的时候，它们很愿意切换能源，靠燃烧脂肪来供能。

媒体报道的国际象棋选手一天消耗6000卡路里的热量，更有可能是因为压力所致。由于面对比赛压力，导致心率增加、呼吸加快、流汗和食欲下降等。这些影响加在一起，时间长了就会消耗更多的热量。而大脑因思考而多消耗的能量，在这个过程中可能仅占很小一部分。

当世界上第一台电脑占了几间房屋却只有每秒5000次的运算速度时，谁能想到今天我们手机里指甲大小的一块芯片就能达到每秒数十亿次呢？

去年AlphaGo对局李世石时，有人做了这么一张图：

一边是1202个CPU、176个GPU和100多名科学家，另一边是一个人脑和一杯咖啡。

这说明人脑效率远高于电脑、AI是靠着几百上千倍的能源消耗才取胜吗？

不是的，这种说法既不严谨也不公平。AlphaGo用于编写算法和学习棋谱时动用了海量的运算能力和无数人的心血，李世石背后难道没有整个围棋界千百年无数局对弈和棋道的凝练？

Google没有公布过使用的具体芯片参数，我们按照常见的高性能芯片估计一下，就拿CPU 150W、GPU 300W来算的话，芯片功率是1202*150+176*300=233100W（233千瓦）

这还不包括其他板卡、芯片、网络、空调电源设备等功耗。

作为人类的李世石又要消耗多少能量？

粗略估算的话，一个人每天消耗2000大卡热量，而大脑占用了其中的20%左右，对于围棋这种极耗脑力的运动，我们尽可能地提升一些，按25%算吧，那就是500大卡。1大卡=4187焦耳，1焦耳/秒=1瓦。

换算一下，棋手的大脑功率约24瓦。

  让柯洁痛哭的AlphaGo，竟耗资3500万美元，耗电量相当于12760个大脑                AlphaGo每盘棋自身成本3000刀 主要为散热电费AlphaGo每下一盘成本是3000美元。另一位嘉宾刘知青回应称，AlphaGo计算时发热量巨大需要散热，3000美元应该没有人的成本，这个应该算很高了。因为没有人的成本，光是机器的成本3000美元还是很高的。AlphaGo每一盘消耗费3000美元，其实国内的天河二号运营成本同样不低。天河二号就运算能力来说处于世界前沿，作为运行该计算机的电费为每日40万人民币至60万人民币之间。

「举世瞩目的围棋人机对决尘埃落定，AlphaGo 以 4:1 战胜韩国棋手李世石，完成历史性的跨越。」
然而，这场人工智能的胜利也并没有那么出彩，这本就不是一场公平的较量——AlphaGo 下一盘棋大约需要耗电 20,000W，但李世石的大脑功耗只需 20W，相差 1,000 倍。