当长发公主从塔上垂下她的金色长发，让英俊的王子顺着头发爬上来救她的时候，她并没意识到头发角质细胞是多么强韧和有弹性。人的一根头发能承受100克重量，100根头发合起来能承受10千克，只要头皮能承受得住，一个人的全部头发平均能吊起12吨的物体。因此她的头发即使是吊起块头最大的王子也游刃有余。如果长发公主事先知道自己的一头秀发原来这么强韧，她很可能早就自己从塔上爬下来了。
头发对我们的个人形象来说，非常重要。除了使人增加美感之外，主要是保护头脑。夏天防烈日，冬天御寒冷。头发由一种超乎寻常的材料构成。发丝最表层由角蛋白鳞屑组成，这些角蛋白鳞屑像屋顶的瓦片一样层层叠叠交错，使得头发有力度和韧性，后面是毛发皮层，同样由充满角蛋白的细胞组成。由角蛋白鳞屑和毛发皮层包围着的即为头发的中心部位发髓。
头发的化学成分为：45％的碳，28％的氧，15％的氮，7％的氢和5％的硫。由于头发具有复杂的结构和这些构成成分的化学特性，所以头发就具备了这种力度（用锤子也不可能将头发碾碎），有弹性（干发可以被拉长20%至30%，湿发能被拉长50%），有韧性（能够将新做的发型保持一段时间）以及渗透性（能根据空气的湿度延长或缩短）等优良特性。
头发会死亡，脱落，还会再长出来。癌症患者化疗时最先受到影响的组织器官之一就是头发。每根头发都有自己的生长节奏，与其他周围的头发无关。粗的头发旁边可能就长着很细的头发。靠近发根的地方，头发的状况最好，越往上就逐渐开始失去表皮鳞屑，因此，头发越长发质越弱，到了发梢就会分叉。头发的生命周期实际上由三个阶段组成：大约3年的活跃生长阶段，随后是持续约3周的过渡期，头发停止生长，毛囊萎缩，最后是持续约3个月的稳定期，在这个阶段结束时，头发自然脱落。一头正常头发约有120 000根，每天会脱落50到100根。
在所有类型的头发中，科学家只发现了两种黑色素，真黑色素和脱黑色素。整头头发的颜色仅仅取决于几个颗粒的黑色素。它们是颜色“工厂”，比例的不同造就了不同的发色，形成了金发、棕发、红发，以及黑发。
色素干细胞存在于毛根与皮肤之间，正是由于其制造的色素细胞，人的头发才会保持黑色。之所以有白头发，是由于保持黑发的色素干细胞的基因损伤不断加重，失去了分化再生的能力。缺少了其制造的色素细胞，人们才会随着年龄的增长头发不断变白。换句话说，灰白头发并不存在，它实际上是白头发和有色头发的混合体。白头发的出现和头发变白的速度都是由遗传因素决定。白头发开始出现的年龄因种族不同而异：非洲人大概在44岁开始长白头发，亚洲人大约在40岁，而欧洲人是在34岁。除了变白，头发还会脱落。这通常不是因为疾病，实际上甚至可以说，脱发是人的第二性征，是由于遗传和荷尔蒙分泌共同导致。秃发症到了最后阶段，头发只剩围绕脖子颈背的一圈。
有趣的是，除了科学家，历史学家和侦探也对头发颇有兴趣，这是因为头发有很多先天优势：不会腐烂并且易于处理，不需要冷藏或是用抗凝血剂保存；有了发根，利用基因方法就可能找出头发的主人是谁，甚至能判断他（她）的发色和肤色；而且，脱落的头发会讲故事，能将一个人的毒物学证据和饮食习惯记录下来。一段6厘米的头发，就能提供主人长达6个月的有价值的信息。音乐家贝多芬的死因一直是个谜，科学家分析了他的8根头发才真相大白：这些头发中铅含量是正常水平的100倍。专家们发现古埃及第二世木乃伊的头发是略微发红的金发，认为他生前可能使用了从指甲花中提取的染发剂。凭借一根头发，就能知道一个人的血型。1972年，在长沙马王堆发现了2 000多年前的西汉女尸，其血型就是通过头发测定的。从头发甚至能判断出一个人的性别和民族。凡患有心血管病的人，头发中钴的含量都很低，冠心病患者头发中的钙含量低于正常人的3/5；患有囊性纤维变性的儿童，头发中钠元素的量高出正常人的5倍，而钙元素的量不及正常人的10％。
一根头发以每个月1至1.5厘米的速度生长，假如连续60年不理发的话，可长至6米以上。中国人的头发与其他人种相比具有更快的生长速度，而头发的密度则相对较低。而且，中国人的头发也更富有韧性，但又由于特殊的头发表皮结构，以及头发表层毛鳞片之间的黏合剂更易于流失，使得头发在自然老化或化学处理过程中，比其他人种受损更为严重。
（整理自中国科普期刊研究会）
