单位用小写拉丁字母书写,带斜线和上标:kg/m²,行文中常常省略单位,只说“BMI 23”。体表面积写作 m²,临床上保留一位小数,药物剂量计算中保留两位小数;国际通用的缩写是 BMI 和 BSA。
身体质量指数既不是压强,也不是面积,尽管它的单位与面密度相同:它是质量除以身高的平方,而不是每平方米皮肤上有多少千克。真正的皮肤面积由 BSA 给出,成年人约 1.7—2.0 m²,没有人会用体重去除以它。
左侧的身高计上,横板落下,碰到头顶,露出刻度 1.75;青绿色人形轮廓的周围,珊瑚色的虚线勾出脂肪层。字母 kg 像重物压在秤台上一样压着分数线,分数线随之弹动,下方的虚线方框 m² 在呼吸;底部闪烁着凯特勒的人群,红色标记沿钟形曲线升向中央,再退回来。
单位页
质量除以身高平方 · 皮肤面积 第 1/1 页 · 修订 2026-09身体质量指数 BMI · kg/m² · BSA · m²
SI 导出单位 · 量:身体质量指数(kg/m²)与体表面积(m²)
并不存在的平均人
比利时天文学家阿道夫·凯特勒梦想为社会找到像开普勒为行星找到的那样的规律。1832 年,他翻阅应征入伍者和囚犯的身高体重表,注意到成年人的体重大致随身高的平方增长。他需要质量与身高平方之比,并不是为了评判某一个具体的人,而是为了描述“平均人”(l’homme moyen)——一个想象中的比利时人,人群按误差定律围绕他分布。
此后一百四十年,这个数一直只是统计学上的一桩奇闻,直到 1972 年,生理学家安塞尔·基斯在数千名男性身上比较了几种体重指数,把其中最好的一个命名为身体质量指数,并交给了流行病学家。从那里它走进诊室、保险表格和手机应用,尽管基斯本人提醒过,这个指数不适合用于个人:它不知道体重由什么构成。
体表面积遵循同样的逻辑——用两个简单的测量代替无法获得的第三个量。它是尤金·杜波依斯和德拉菲尔德·杜波依斯在 1916 年根据九个人的纸样推导出来的。本页把两个量并排放置,显示它们何处有用、何处开始出错。
01 · 定义
质量 · 身高 · 面积 · 成分身体质量指数是人的质量(千克)除以身高(米)的平方。质量 70 kg、身高 1.75 m 的人,指数为 22.9 kg/m²,按世卫组织的表格,他落在 18.5 至 24.9 的区间,这一区间对成年人称为正常体重。
取平方来自观察,而不是几何学:如果人体按相似比例生长,质量应随身高的立方增长,但高个子平均更苗条,凯特勒找到的是使指数与身高关联最小的指数。后来发现,约 2.5 次幂更准确,因此指数对高个子略微偏高,对矮个子偏低。
指数的主要局限在于它分辨不出脂肪、肌肉、骨骼和水。对人群来说这无关紧要,因为误差互相抵消;对单个人却可能决定一切:身高和体重相同的橄榄球运动员和久坐的人,指数完全一样,脂肪量却相差一倍。体表面积的情形不同:它无法用卷尺测量,而是由身高和体重通过一个根据少数实测者拟合的公式算出。
一个数,两种不同的身体
左侧是站在身高计旁秤上的人:青绿色的内核是肌肉、骨骼和水,周围珊瑚色的外层是脂肪,其厚度随成分滑块变化。身高计的横板落到头顶,秤的显示屏数到质量。右侧三百个蓝点是按本页模型生成的当今世界成年人,它们落到指数刻度上,聚成钟形;琥珀色的线是凯特勒所见的 1830 年代的人群,彩色条带是世卫组织的分类,珊瑚色指针是你的指数,青绿色三角则是同一个人按特雷费森公式得到的值。
为什么指数适用于一个国家,却会误判你的邻居
流行病学家比较两个国家时,每个国家的样本里都有成千上万的橄榄球运动员、芭蕾舞者和坐办公桌的人,他们的偏差平均而言互相抵消,所以整个人群向右移动,几乎必定意味着脂肪增加。个人没有这样的保险,因此 Lancet 杂志的委员会在 2025 年建议:只有当高指数得到腰围、脂肪测量或疾病体征的证实时,才诊断肥胖,而指数本身留给筛查和统计——它本来就是为此而设计的。
02 · 换算
世卫组织 · 旧指数 · 体表面积一个比值,许多旧公式
输入以 kg/m² 为单位、以磅每平方英寸为单位或占 25 的比例表示的指数,本页会显示世卫组织分类和亚洲界值,把指数换算成不同身高下的体重,与旧的“理想体重”公式比较,并按五种公式计算身高 1.75 m 者的体表面积。
记忆规则:身高 1.75 m 时,指数一个单位约合三公斤,身高 1.60 m 时约合两公斤半。
对儿童和青少年,指数本身没有意义,因为身体的比例每年都在变化:要用世卫组织的百分位表与同龄人比较,20 kg/m² 对八岁的孩子可能是超重,对十五岁的人却是正常。老年人的指数会失真,因为人的身高会缩短几厘米,肌肉被脂肪取代而体重不变。
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04 · 测量仪器
身高计 · 秤 · 卡尺 · DEXA两件简单的仪器,两件诚实的仪器
一天之中会变的身高
身高计看上去是本页最简单的仪器,但人的身高早晨比晚上高一厘米到一厘米半,因为一天下来椎间盘在体重的压迫下被压扁。所以研究中要在同一时间测身高,不穿鞋,脚跟、臀部和后脑勺贴着立柱,视线沿法兰克福平面,而一厘米的误差会使指数偏移四分之一个单位。
比较而不是感知的秤
诊室里的杠杆秤并不测量力,而是用砝码来平衡人体:沿横梁移动游码,直到横梁的末端停在窗口正中。这样的仪器不在乎站在哪里、那里的重力有多大,所以几个世纪以来人们都用砝码来检定它;而测量传感器形变的电子秤,每次搬家后都得重新检验。
指间的一厘米脂肪
皮褶卡尺夹住肱三头肌上方、肩胛下、腹部和大腿的皮褶,弹簧使钳口始终保持同一压力,因此皮褶的厚度几乎只取决于皮下脂肪。由皮褶之和,用杜尔宁或杰克逊—波洛克公式可得出体脂率,虽然这同样只是估计,但它能看到指数完全看不到的东西:重量落在哪里。
脂肪、肌肉和骨骼的分布图
DEXA 骨密度仪用两种能量的 X 射线透视平躺的人,脂肪、肌肉和骨骼对它们的吸收各不相同,再由扫描臂拼出全身三种组织的分布图。其剂量比普通胸片还小,结果可作为基准,用来对照指数、卡尺和生物电阻抗秤:正是这样的核对发现,指数低于 25 时,体脂有时与肥胖者一样多。
05 · 书写规则
单位 · 小数点 · 指数平方写在米上,而不是数字上
指数写一位小数,单位为 kg/m²;体表面积写两位小数,单位为 m²,因为药物剂量要用它来计算。
右侧第一行把指数与以百分比测量的体脂率混淆了,第二行丢了上标,把 m² 变成了“m2”,第三行除以的是厘米,得到小了一万倍的数。光秃秃的 1.85 没有单位和公式,无法核对剂量;小数点后五位赋予指数一种身高计根本不具备的精度;最后一行把不是体重的东西称为体重。
06 · 相邻单位
千克 · 平方米 · kg/m³指数由千克和米构成,它的近邻是体表面积的平方米,以及单位为 kg/m³ 的罗雷尔指数,后者用质量除以身高的立方,因此更适合儿童。
指数的分子,也是其中唯一真正称过的量。
指数用的是身高的平方,体表面积用的是真正的皮肤。
质量除以身高的立方;成年人约 13,新生儿约 27。
07 · 历史部分
档案 · 从平均人到 Lancet统计学是怎样搬进诊室的
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两千九百万人是如何一夜之间变胖的
钟形曲线是美国成年人按指数的分布,珊瑚色的填充部分是被称为超重的人。虚线边界从原先男性的 27.8 移到 NIH 于 1998 年采用的统一界值 25,填充区域随之扩大,而没有一个人增加哪怕一克体重。
分类的界线是委员会的决定,而不是身体的属性,所以超重的人数会随会议记录而改变。
穿着纸样的九个人
1916 年,纽约医生尤金·杜波依斯研究新陈代谢,想比较不同体型的人的散热,为此需要皮肤面积。他与德拉菲尔德·杜波依斯一起,用薄纸和石蜡把受试者包裹起来,把得到的外壳剪成平面的碎片,转移到纸上测量,然后拟合出一个由身高和体重表示的公式来描述这些测量。样本中只有九个人,其中没有一个真正肥胖。
这个公式比它的生理学和它的样本都活得更久。1928 年,成年人的平均面积 1.73 m² 成了参照体型,肾脏滤过率都要折算到它;1958 年,儿科医生唐纳德·平克尔提出按每平方米来给抗肿瘤药物定剂量,因为这样儿童与成人的剂量比按每千克更吻合。从那以后,对体重 150 kg 的人,公式出现百分之十的误差就意味着剂量出现同样百分之十的误差。
于是本页的两个量构造相同:都由两个容易测准的数——身高和体重——算出,却要与难以测量的东西比较——体脂率和皮肤面积。身高计和秤的精度只决定算术;指数或面积对具体的身体说出多少真相,取决于拟合公式所用的样本,而凯特勒的样本是军队的,杜波依斯的是裹在纸里的九个人。

一滴酸改变果汁的颜色,盐给火焰染色,水被轻敲一下就结冰。下面是 Simetrium 的全部页面,按学科和字母顺序排列。
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