第五二四天，通过将被称为中子的亚原子粒子对准硅晶体，并以极高的灵敏度监测结果，NIST的科学家们能够获得三个不同寻常的结果:20年来首次使用一种独特的方法测量了一种关键的中子性质;在硅晶体中与热相关振动的影响的最高精度测量;以及对可能存在的“第五种力”强度的限制，超出了标准物理理论。
研究人员在《科学》杂志上报道了他们的发现。
为了在原子尺度上获得有关晶体材料的信息，科学家们通常会将一束粒子(如x射线、电子或中子)对准晶体，并在它穿过晶体的晶格状原子几何平面时检测光束的角度、强度和图案。
这些信息对于表征微芯片组件的电子、机械和磁性特性以及各种新型纳米材料的下一代应用(包括量子计算)至关重要。我们已经知道了很多东西，但要想继续进步，需要越来越详细的知识。
“对硅晶体结构的理解大大提高了，硅是构建一切的‘通用’衬底或基础材料，将对理解在量子效应限制测量精度的点附近工作的组件的本质至关重要，”NIST高级项目科学家Michael Huber说。
像所有的量子物体一样，中子既有点状粒子的性质，也有波的性质。当中子穿过晶体时，它会在被称为布拉格平面的原子行或层之间或层上形成驻波(就像拨弦的吉他弦)。当来自这两条路径的波结合在一起，或者用物理学的说法是“干涉”时，它们就会产生称为pendellösung振荡的微弱模式，这为了解中子在晶体内所受的力提供了线索。
原子核中的每个中子都是由三种称为夸克的基本粒子组成的。三个夸克的电荷之和为零，使其呈电中性。但是这些电荷的分布是这样的，正电荷更有可能出现在中子的中心，而负电荷则朝向外部。来源:NIST
“想象两把完全相同的吉他，”Huber说。“以同样的方式拨动它们，当弦振动时，将其中一根弦沿着有速度障碍的道路移动——也就是说，沿着晶格中的原子平面移动——并将另一根弦沿着同样长度的道路移动，而没有速度障碍——类似于在晶格平面之间移动。比较两把吉他的声音可以让我们了解减速带:它们有多大，有多平滑，形状是否有趣?”
位于马里兰州盖瑟斯堡的NIST中子研究中心(NCNR)与来自日本、美国和加拿大的研究人员合作进行的最新工作，使硅晶体结构的精密测量提高了四倍。
在一个惊人的结果中，科学家们用一种新的方法测量了中子的电“电荷半径”，其半径值的不确定性与使用其他方法的最精确的先前结果相竞争。中子顾名思义，是电中性的。但它们是由三种被称为夸克的基本带电粒子组成的复合物体，这三种粒子具有不同的电特性，并不是完全均匀分布的。
因此，一种夸克的主要负电荷倾向于位于中子的外部，而净正电荷则位于中心。这两种浓度之间的距离就是电荷半径。这个维度对基础物理学来说很重要，它已经被类似的实验测量过，但结果却大相径庭。pendellösung的新数据不受被认为导致这些差异的因素的影响。
在带电环境中测量pendellösung振荡提供了一种测量电荷半径的独特方法。“当中子在晶体中，它就在原子电云中，”NIST的本杰明·希科克(Benjamin Heacock)说，他是《科学》杂志论文的第一作者。
“在那里，因为电荷之间的距离是如此之小，原子间的电场是巨大的，在每厘米1亿伏特的数量级。由于磁场非常非常大，我们的技术对这样一个事实很敏感，即中子的行为就像一个球形复合粒子，其核心略为正，周围外壳略为负。”
在像硅这样的规则晶体中，有许多平行的原子片，每片原子构成一个平面。用中子探测不同的平面揭示了晶体的不同方面。
x射线散射是替代中子的一种有价值的方法。但它的准确性受到了由热引起的原子运动的限制。热振动使晶体平面之间的距离不断变化，从而改变被测量的干涉图样。
科学家们使用了neutron pendellösung振动测量来测试x射线散射模型预测的值，发现一些人明显低估了振动的幅度。
结果为x射线和中子散射提供了有价值的补充信息。“中子几乎完全与原子核中的质子和中子相互作用，”Huber说，“x射线揭示了电子是如何在原子核之间排列的。”这种互补的知识加深了我们的理解。
“我们的测量如此敏感的一个原因是，中子穿透晶体的深度要比x射线深得多——一厘米或更多——因此测量的原子核数量要大得多。我们已经发现了证据，证明原子核和电子可能不象一般假定的那样剧烈振动。这改变了我们对硅原子在晶格内如何相互作用的理解。”
标准模型是目前被广泛接受的关于粒子和力在最小尺度上如何相互作用的理论。但它对自然如何运作的解释并不完整，科学家们怀疑宇宙中还有比该理论所描述的更多的东西。
标准模型描述了自然界的三种基本力:电磁力、强力和弱力。每一种力都通过“载体粒子”的作用来发挥作用。例如，光子是电磁力的载体。但是，标准模型还没有在描述自然时纳入重力。此外，一些实验和理论表明可能存在第五种力。
研究人员在《科学》杂志上报道了他们的发现。
为了在原子尺度上获得有关晶体材料的信息，科学家们通常会将一束粒子(如x射线、电子或中子)对准晶体，并在它穿过晶体的晶格状原子几何平面时检测光束的角度、强度和图案。
这些信息对于表征微芯片组件的电子、机械和磁性特性以及各种新型纳米材料的下一代应用(包括量子计算)至关重要。我们已经知道了很多东西，但要想继续进步，需要越来越详细的知识。
“对硅晶体结构的理解大大提高了，硅是构建一切的‘通用’衬底或基础材料，将对理解在量子效应限制测量精度的点附近工作的组件的本质至关重要，”NIST高级项目科学家Michael Huber说。
像所有的量子物体一样，中子既有点状粒子的性质，也有波的性质。当中子穿过晶体时，它会在被称为布拉格平面的原子行或层之间或层上形成驻波(就像拨弦的吉他弦)。当来自这两条路径的波结合在一起，或者用物理学的说法是“干涉”时，它们就会产生称为pendellösung振荡的微弱模式，这为了解中子在晶体内所受的力提供了线索。
原子核中的每个中子都是由三种称为夸克的基本粒子组成的。三个夸克的电荷之和为零，使其呈电中性。但是这些电荷的分布是这样的，正电荷更有可能出现在中子的中心，而负电荷则朝向外部。来源:NIST
“想象两把完全相同的吉他，”Huber说。“以同样的方式拨动它们，当弦振动时，将其中一根弦沿着有速度障碍的道路移动——也就是说，沿着晶格中的原子平面移动——并将另一根弦沿着同样长度的道路移动，而没有速度障碍——类似于在晶格平面之间移动。比较两把吉他的声音可以让我们了解减速带:它们有多大，有多平滑，形状是否有趣?”
位于马里兰州盖瑟斯堡的NIST中子研究中心(NCNR)与来自日本、美国和加拿大的研究人员合作进行的最新工作，使硅晶体结构的精密测量提高了四倍。
在一个惊人的结果中，科学家们用一种新的方法测量了中子的电“电荷半径”，其半径值的不确定性与使用其他方法的最精确的先前结果相竞争。中子顾名思义，是电中性的。但它们是由三种被称为夸克的基本带电粒子组成的复合物体，这三种粒子具有不同的电特性，并不是完全均匀分布的。
因此，一种夸克的主要负电荷倾向于位于中子的外部，而净正电荷则位于中心。这两种浓度之间的距离就是电荷半径。这个维度对基础物理学来说很重要，它已经被类似的实验测量过，但结果却大相径庭。pendellösung的新数据不受被认为导致这些差异的因素的影响。
在带电环境中测量pendellösung振荡提供了一种测量电荷半径的独特方法。“当中子在晶体中，它就在原子电云中，”NIST的本杰明·希科克(Benjamin Heacock)说，他是《科学》杂志论文的第一作者。
“在那里，因为电荷之间的距离是如此之小，原子间的电场是巨大的，在每厘米1亿伏特的数量级。由于磁场非常非常大，我们的技术对这样一个事实很敏感，即中子的行为就像一个球形复合粒子，其核心略为正，周围外壳略为负。”
在像硅这样的规则晶体中，有许多平行的原子片，每片原子构成一个平面。用中子探测不同的平面揭示了晶体的不同方面。
x射线散射是替代中子的一种有价值的方法。但它的准确性受到了由热引起的原子运动的限制。热振动使晶体平面之间的距离不断变化，从而改变被测量的干涉图样。
科学家们使用了neutron pendellösung振动测量来测试x射线散射模型预测的值，发现一些人明显低估了振动的幅度。
结果为x射线和中子散射提供了有价值的补充信息。“中子几乎完全与原子核中的质子和中子相互作用，”Huber说，“x射线揭示了电子是如何在原子核之间排列的。”这种互补的知识加深了我们的理解。
“我们的测量如此敏感的一个原因是，中子穿透晶体的深度要比x射线深得多——一厘米或更多——因此测量的原子核数量要大得多。我们已经发现了证据，证明原子核和电子可能不象一般假定的那样剧烈振动。这改变了我们对硅原子在晶格内如何相互作用的理解。”
标准模型是目前被广泛接受的关于粒子和力在最小尺度上如何相互作用的理论。但它对自然如何运作的解释并不完整，科学家们怀疑宇宙中还有比该理论所描述的更多的东西。
标准模型描述了自然界的三种基本力:电磁力、强力和弱力。每一种力都通过“载体粒子”的作用来发挥作用。例如，光子是电磁力的载体。但是，标准模型还没有在描述自然时纳入重力。此外，一些实验和理论表明可能存在第五种力。
解密火星星表物质的神秘侦探火星多光谱相机
中科院之声“天问一号”上的神秘侦探
2021年5月15日7时18分，我国第一个前往火星的星际游子——我国第一颗火星探测卫星“天问一号”的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
“天问一号”由在轨环绕器和着陆巡视器两大部分组成。在轨环绕器在近火点高度400公里，远火点高度180000公里处长期环绕火星转动，主要监测火星表面状态，采集信息数据，用于研究火星磁场、大气、重力场、水、浅层土壤、地质地貌；同时，起到信号中继作用。着陆巡视器利用其搭载的巡视器（即可以移动的火星车“祝融”）对火星星表进行科学探测，“祝融”携带了六台科学仪器：多光谱相机、次表层雷达、成分探测仪、磁场探测器、气象测量仪、地形相机。
“天问一号”探测器示意图
来自中国科学院西安光学精密机械研究所的神秘侦探——火星多光谱相机，相较于“探月工程”的全景相机，其在实现对火星表面360°成像的基础上，还具备识别火星上常见的各类铁矿、盐类矿物、粘土矿物的功能。主要开展包含火星形貌与地质构造特征及其变化、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成三项任务在内的火星表面物质类型分布研究，在其他科学仪器的协同作用下，揭开火星地表的神秘面纱。
多光谱相机实物图
神秘侦探穿着一身金黄外衣，大小差不多是普通鞋盒的一半，安装在巡视器的桅杆上，距离火星表面1.8米左右。
为了探测未知的火星环境，多光谱相机自诞生之日起，便炼就了火眼金睛的本领，即使在4亿公里外无人照料的茫茫火星上，也可以看清距离自己1.5米到无穷远范围内的外星环境，辨别火星星表同一位置在多个不同光谱通道下的环境信息，揭开火星的面纱。
神秘侦探如何揭开火星面纱？
火星多光谱相机如何揭开火星星表的神秘面纱呢？我们首先需要知道物质的三个“特性”。
物质相对于光而言有三个特性，即反射、透过、吸收，通常利用相应的反射谱、透射谱或吸收谱来表征物质的相应特性。当一束光入射到某种物质上时，存在“反射光+透过光+吸收光＝入射光”的关系。不同的物质对于同一谱段入射的光，这三个特性是不同的，有的吸收强，有的反射强，还有的透射强。相同的物质在不同的入射光谱中，这三个特性也是不同的。玻璃之所以透明，是因为其透过性强；我们之所以在镜子中可以看到自己，是因为其反射性强；黑板之所以是黑色的，是因为其吸收性强。
物质的反射、透射、吸收示意图
因为物质具有不同的特性，当阳光照在它们上面的时候，反射到我们眼睛的光波谱段及其强弱会各不相同，世界便呈现出了五颜六色。如果把人的眼睛换成相关的光谱测量设备（如光谱辐射度计），便可以获得不同物质特有的反射谱了。
火星星表环境中的岩石、土壤等矿物质，如各类铁矿、盐类矿物、粘土矿物等，也具有这三个特性。通过对地球众多岩石、土壤等矿物质的反射光谱进行分析，总结出不同物质在不同光谱通道下的反射谱信息，建立相应的岩石、土壤等物质的反射谱数据信息库。将火星多光谱相机获取的各通道下的图像数据信息与已有的数据库进行分析比对，从而鉴别火星星表的成分类型，确定火星表面物质类型分布。
为了对抗复杂多变的火星环境，揭开神秘莫测的火星面纱，探究纷繁复杂的星表属性，火星多光谱相机是如何炼就火眼金睛的呢？
神秘侦探如何炼成火眼金睛？
通常的相机主要由光学系统、探测器（CCD/CMOS）、电子学系统、封装结构四大部分组成，和人的眼睛一样，它可以看见世间万物。不同之处在于，它的探测器和人眼的感光细胞，对光的感知能力不同，即光谱响应曲线不同。多光谱相机除具有与二者不同的响应曲线外，还具有其他特殊的功能。
相机结构示意图
为了锻造出一双火眼金睛，科研人员为我们的神秘侦探特意设计了多光谱成像功能、自动调焦功能、星上定标功能三大技术。
多光谱相机成像示意图
多光谱成像功能用来获得火星表面可见光、近红外波段的多光谱图像。多光谱相机设置了8个窄带滤光片和1个对太阳成像的全色滤光片组成的滤光元件机构。进入相机的复色光在透过不同的滤光窗口时，会转变成相应光谱的光，实现460~1050nm 范围内的8个光谱通道、1个太阳全色谱段通道的多个光谱通道的共焦面成像。
调焦即改变系统焦点前后的位置，使系统各种模式下的焦点都在焦平面位置。多光谱相机上设置了6个调焦补偿镜组成的自动调焦机构，可以对不同成像距离下的目标进行自动调焦，也可以通过地球指控中心送达的调节指令进行调焦。调焦功能通过调焦机构进行成像距离调整，使得同一台相机既能对近距离定标板清晰成像，又能对远距离火星表面矿物进行高分辨率拍摄，实现1.5m到无穷远范围内清晰成像。
多光谱相机正样在轨定标板实物图
定标是指为了消除或减小仪器误差，获得精确的结果，而对有关参数进行精准定量测量的过程。多光谱相机配备有在轨定标板，在轨定标板由红、绿、蓝、黄矿物色卡，黑白灰标准板，抛光铝板以及投影日晷构成。多光谱相机通过对放置在“祝融”上的定标板进行拍照，获取在轨定标板相应图像数据，实现在轨星上定标，以帮助多光谱相机准确判断火星表面的矿物成分，获取更加准确的科学观测数据。
此外，为了避免火星上杂散光、空气中悬浮颗粒、昼夜亮度变化、背景环境等因素对相机的影响，研究人员专门设计了自动/遥控调节曝光、消减杂散光措施、抗灰尘干扰等功能，以便获取巡视区高分辨率多光谱图像。
在“天问一号”对火星开展的后续探测中，多光谱相机将伴随着“祝融”的脚步，通过获取火星地表的多光谱图像，在提供火星表面详细的地质背景、物质组成以及表面纹理（surfacetexture）特征等信息，完成火星表面物质类型分布研究的同时，为“祝融”探测路线的规划及其它科学载荷的探测目标最优化选取（如LIBS）提供指导。通过对多光谱相机及其他科学载荷获取数据的综合分析，有利于人类更加深入的了解火星表面的地质演化历史，进一步揭开火星的神秘面纱。
从2020年12月3日“嫦娥五号”上升器实现我国首次地外天体起飞，到2020年12月17日“嫦娥五号”返回器成功降落在四子王旗，完成中国探月工程“绕落回”三步走计划；从2021年2月10日“天问一号”探测器顺利进入环火轨道，开展科学探测，到2021年5月15日“天问一号”着陆巡视器实现我国首次地外行星着陆，标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。数年光阴，筚路蓝缕，艰苦奋斗，承载着华夏英雄儿女星月兼程的不屈斗志；半载时光，往返月球，逐鹿“荧惑”，满载着我国深空探测的累累硕果！
我们有理由相信，在未来，就像人类登上月球一样，人类也会登上火星；就像人类建设地球一样，人类也会建设火星。正如卡尔·萨根所说：“如果火星会被地球化，那么完成这一壮举的也是人类，火星将成为他们永久居住的另一颗行星。火星人就是我们自己。”
中科院之声“天问一号”上的神秘侦探
2021年5月15日7时18分，我国第一个前往火星的星际游子——我国第一颗火星探测卫星“天问一号”的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
“天问一号”由在轨环绕器和着陆巡视器两大部分组成。在轨环绕器在近火点高度400公里，远火点高度180000公里处长期环绕火星转动，主要监测火星表面状态，采集信息数据，用于研究火星磁场、大气、重力场、水、浅层土壤、地质地貌；同时，起到信号中继作用。着陆巡视器利用其搭载的巡视器（即可以移动的火星车“祝融”）对火星星表进行科学探测，“祝融”携带了六台科学仪器：多光谱相机、次表层雷达、成分探测仪、磁场探测器、气象测量仪、地形相机。
“天问一号”探测器示意图
来自中国科学院西安光学精密机械研究所的神秘侦探——火星多光谱相机，相较于“探月工程”的全景相机，其在实现对火星表面360°成像的基础上，还具备识别火星上常见的各类铁矿、盐类矿物、粘土矿物的功能。主要开展包含火星形貌与地质构造特征及其变化、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成三项任务在内的火星表面物质类型分布研究，在其他科学仪器的协同作用下，揭开火星地表的神秘面纱。
多光谱相机实物图
神秘侦探穿着一身金黄外衣，大小差不多是普通鞋盒的一半，安装在巡视器的桅杆上，距离火星表面1.8米左右。
为了探测未知的火星环境，多光谱相机自诞生之日起，便炼就了火眼金睛的本领，即使在4亿公里外无人照料的茫茫火星上，也可以看清距离自己1.5米到无穷远范围内的外星环境，辨别火星星表同一位置在多个不同光谱通道下的环境信息，揭开火星的面纱。
神秘侦探如何揭开火星面纱？
火星多光谱相机如何揭开火星星表的神秘面纱呢？我们首先需要知道物质的三个“特性”。
物质相对于光而言有三个特性，即反射、透过、吸收，通常利用相应的反射谱、透射谱或吸收谱来表征物质的相应特性。当一束光入射到某种物质上时，存在“反射光+透过光+吸收光＝入射光”的关系。不同的物质对于同一谱段入射的光，这三个特性是不同的，有的吸收强，有的反射强，还有的透射强。相同的物质在不同的入射光谱中，这三个特性也是不同的。玻璃之所以透明，是因为其透过性强；我们之所以在镜子中可以看到自己，是因为其反射性强；黑板之所以是黑色的，是因为其吸收性强。
物质的反射、透射、吸收示意图
因为物质具有不同的特性，当阳光照在它们上面的时候，反射到我们眼睛的光波谱段及其强弱会各不相同，世界便呈现出了五颜六色。如果把人的眼睛换成相关的光谱测量设备（如光谱辐射度计），便可以获得不同物质特有的反射谱了。
火星星表环境中的岩石、土壤等矿物质，如各类铁矿、盐类矿物、粘土矿物等，也具有这三个特性。通过对地球众多岩石、土壤等矿物质的反射光谱进行分析，总结出不同物质在不同光谱通道下的反射谱信息，建立相应的岩石、土壤等物质的反射谱数据信息库。将火星多光谱相机获取的各通道下的图像数据信息与已有的数据库进行分析比对，从而鉴别火星星表的成分类型，确定火星表面物质类型分布。
为了对抗复杂多变的火星环境，揭开神秘莫测的火星面纱，探究纷繁复杂的星表属性，火星多光谱相机是如何炼就火眼金睛的呢？
神秘侦探如何炼成火眼金睛？
通常的相机主要由光学系统、探测器（CCD/CMOS）、电子学系统、封装结构四大部分组成，和人的眼睛一样，它可以看见世间万物。不同之处在于，它的探测器和人眼的感光细胞，对光的感知能力不同，即光谱响应曲线不同。多光谱相机除具有与二者不同的响应曲线外，还具有其他特殊的功能。
相机结构示意图
为了锻造出一双火眼金睛，科研人员为我们的神秘侦探特意设计了多光谱成像功能、自动调焦功能、星上定标功能三大技术。
多光谱相机成像示意图
多光谱成像功能用来获得火星表面可见光、近红外波段的多光谱图像。多光谱相机设置了8个窄带滤光片和1个对太阳成像的全色滤光片组成的滤光元件机构。进入相机的复色光在透过不同的滤光窗口时，会转变成相应光谱的光，实现460~1050nm 范围内的8个光谱通道、1个太阳全色谱段通道的多个光谱通道的共焦面成像。
调焦即改变系统焦点前后的位置，使系统各种模式下的焦点都在焦平面位置。多光谱相机上设置了6个调焦补偿镜组成的自动调焦机构，可以对不同成像距离下的目标进行自动调焦，也可以通过地球指控中心送达的调节指令进行调焦。调焦功能通过调焦机构进行成像距离调整，使得同一台相机既能对近距离定标板清晰成像，又能对远距离火星表面矿物进行高分辨率拍摄，实现1.5m到无穷远范围内清晰成像。
多光谱相机正样在轨定标板实物图
定标是指为了消除或减小仪器误差，获得精确的结果，而对有关参数进行精准定量测量的过程。多光谱相机配备有在轨定标板，在轨定标板由红、绿、蓝、黄矿物色卡，黑白灰标准板，抛光铝板以及投影日晷构成。多光谱相机通过对放置在“祝融”上的定标板进行拍照，获取在轨定标板相应图像数据，实现在轨星上定标，以帮助多光谱相机准确判断火星表面的矿物成分，获取更加准确的科学观测数据。
此外，为了避免火星上杂散光、空气中悬浮颗粒、昼夜亮度变化、背景环境等因素对相机的影响，研究人员专门设计了自动/遥控调节曝光、消减杂散光措施、抗灰尘干扰等功能，以便获取巡视区高分辨率多光谱图像。
在“天问一号”对火星开展的后续探测中，多光谱相机将伴随着“祝融”的脚步，通过获取火星地表的多光谱图像，在提供火星表面详细的地质背景、物质组成以及表面纹理（surfacetexture）特征等信息，完成火星表面物质类型分布研究的同时，为“祝融”探测路线的规划及其它科学载荷的探测目标最优化选取（如LIBS）提供指导。通过对多光谱相机及其他科学载荷获取数据的综合分析，有利于人类更加深入的了解火星表面的地质演化历史，进一步揭开火星的神秘面纱。
从2020年12月3日“嫦娥五号”上升器实现我国首次地外天体起飞，到2020年12月17日“嫦娥五号”返回器成功降落在四子王旗，完成中国探月工程“绕落回”三步走计划；从2021年2月10日“天问一号”探测器顺利进入环火轨道，开展科学探测，到2021年5月15日“天问一号”着陆巡视器实现我国首次地外行星着陆，标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。数年光阴，筚路蓝缕，艰苦奋斗，承载着华夏英雄儿女星月兼程的不屈斗志；半载时光，往返月球，逐鹿“荧惑”，满载着我国深空探测的累累硕果！
我们有理由相信，在未来，就像人类登上月球一样，人类也会登上火星；就像人类建设地球一样，人类也会建设火星。正如卡尔·萨根所说：“如果火星会被地球化，那么完成这一壮举的也是人类，火星将成为他们永久居住的另一颗行星。火星人就是我们自己。”
颈椎病科普知识
颈椎病又称颈椎综合征，是颈椎骨关节炎、增生性颈椎炎、颈神经根综合征、颈椎间盘脱出症的总称，是一种以退行性病理改变为基础的疾患。主要由于颈椎长期劳损、骨质增生，或椎间盘脱出、韧带增厚，致使颈椎脊髓、神经根或椎动脉受压，出现一系列功能障碍的临床综合征。表现为椎节失稳、松动；髓核突出或脱出；骨刺形成；韧带肥厚和继发的椎管狭窄等，刺激或压迫了邻近的神经根、脊髓、椎动脉及颈部交感神经等组织，引起一系列症状和体征。
颈椎病可分为：颈型颈椎病、神经根型颈椎病、脊髓型颈椎病、椎动脉型颈椎病、交感神经型颈椎病、食管压迫型颈椎病。
病因
1.颈椎的退行性变
颈椎退行性改变是颈椎病发病的主要原因，其中椎间盘的退变尤为重要，是颈椎诸结构退变的首发因素，并由此演变出一系列颈椎病的病理解剖及病理生理改变。①椎间盘变性；②韧带-椎间盘间隙的出现与血肿形成；③椎体边缘骨刺形成；④颈椎其他部位的退变；⑤椎管矢状径及容积减小。
2.发育性颈椎椎管狭窄
近年来已明确颈椎管内径，尤其是矢状径，不仅对颈椎病的发生与发展，而且与颈椎病的诊断、治疗、手术方法选择以及预后判定均有着十分密切的关系。有些人颈椎退变严重，骨赘增生明显，但并不发病，其主要原因是颈椎管矢状径较宽，椎管内有较大的代偿间隙。而有些患者颈椎退变并不十分严重，但症状出现早而且比较严重。
3.慢性劳损
慢性劳损是指超过正常生理活动范围最大限度或局部所能耐受时值的各种超限活动。因其有别于明显的外伤或生活、工作中的意外，因此易被忽视，但其对颈椎病的发生、发展、治疗及预后等都有着直接关系，此种劳损的产生与起因主要来自以下三种情况：
（1）不良的睡眠体位 不良的睡眠体位因其持续时间长及在大脑处于休息状态下不能及时调整，则必然造成椎旁肌肉、韧带及关节的平衡失调。
（2）不当的工作姿势 大量统计材料表明某些工作量不大，强度不高，但处于坐位，尤其是低头工作者的颈椎病发病率特高，包括家务劳动者、刺绣女工、办公室人员、打字抄写者、仪表流水线上的装配工等等。
（3）不适当的体育锻炼 正常的体育锻炼有助于健康，但超过颈部耐量的活动或运动，如以头颈部为负重支撑点的人体倒立或翻筋斗等，均可加重颈椎的负荷，尤其在缺乏正确指导的情况下。
并发症
1.吞咽障碍
吞咽时有梗阻感、食管内有异物感，少数人有恶心、呕吐、声音嘶哑、干咳、胸闷等症状。这是由于颈椎前缘直接压迫食管后壁而引起食管狭窄，也可能是因骨刺形成过速使食管周围软组织发生刺激反应所引起。
2.视力障碍
表现为视力下降、眼胀痛、怕光、流泪、瞳孔大小不等，甚至出现视野缩小和视力锐减，个别患者还可发生失明。这与颈椎病造成自主神经紊乱及椎-基底动脉供血不足而引发的大脑枕叶视觉中枢缺血性病损有关。
3.颈心综合征
表现为心前区疼痛、胸闷、心律失常（如早搏等）及心电图ST段改变，易被误诊为冠心病。这是颈背神经根受颈椎骨刺的刺激和压迫所致。
4.高血压颈椎病
可引起血压升高或降低，其中以血压升高为多，称为“颈性高血压”。由于颈椎病和高血压病皆为中老年人的常见病，故两者常常并存。
5.胸部疼痛
表现为起病缓慢的顽固性的单侧胸大肌和乳房疼痛，检查时有胸大肌压痛。这与颈6和颈7神经根受颈椎骨刺压迫有关。
6.下肢瘫痪
早期表现为下肢麻木、疼痛、跛行，有的患者在走路时有如踏棉花的感觉，个别患者还可伴有排便、排尿障碍，如尿频、尿急、排尿不畅或大小便失禁等。这是因为椎体侧束受到颈椎骨刺的刺激或压迫，导致下肢运动和感觉障碍所致。
7.猝倒
常在站立或走路时因突然扭头出现身体失去支持力而猝倒，倒地后能很快清醒，不伴有意识障碍，亦无后遗症。此类病人可伴有头晕、恶心、呕吐、出汗等植物神经功能紊乱的症状。这是由于颈椎增生性改变压迫椎动脉引起基底动脉供血障碍，导致一时性脑供血不足所致。
疗法：
1.手法按摩推拿疗法
颈椎病较为有效的治疗措施。它的治疗作用是能缓解颈肩肌群的紧张及痉挛，恢复颈椎活动，松解神经根及软组织粘连来缓解症状，脊髓型颈椎病一般禁止重力按摩和复位，否则极易加重症状，甚至可导致截瘫，即使早期症状不明显，一般也推荐手术治疗。
2.理疗
在颈椎病的治疗中，理疗可起到多种作用。一般认为，急性期可行离子透入、超声波，紫外线或间动电流等；疼痛减轻后用超声波、碘离子透入，感应电或其他热疗。
3.温热敷
此种治疗可改善血循环，缓解肌肉痉挛，消除肿胀以减轻症状，有助于手法治疗后使患椎稳定。本法可用热毛巾和热水袋局部外敷，急性期患者疼痛症状较重时不宜作温热敷治疗。
4.手术治疗
严重有神经根或脊髓压迫者，必要时可手术治疗。
5.选择外部贴药，例如轻松贴片，缓解颈椎疼痛。
颈椎病又称颈椎综合征，是颈椎骨关节炎、增生性颈椎炎、颈神经根综合征、颈椎间盘脱出症的总称，是一种以退行性病理改变为基础的疾患。主要由于颈椎长期劳损、骨质增生，或椎间盘脱出、韧带增厚，致使颈椎脊髓、神经根或椎动脉受压，出现一系列功能障碍的临床综合征。表现为椎节失稳、松动；髓核突出或脱出；骨刺形成；韧带肥厚和继发的椎管狭窄等，刺激或压迫了邻近的神经根、脊髓、椎动脉及颈部交感神经等组织，引起一系列症状和体征。
颈椎病可分为：颈型颈椎病、神经根型颈椎病、脊髓型颈椎病、椎动脉型颈椎病、交感神经型颈椎病、食管压迫型颈椎病。
病因
1.颈椎的退行性变
颈椎退行性改变是颈椎病发病的主要原因，其中椎间盘的退变尤为重要，是颈椎诸结构退变的首发因素，并由此演变出一系列颈椎病的病理解剖及病理生理改变。①椎间盘变性；②韧带-椎间盘间隙的出现与血肿形成；③椎体边缘骨刺形成；④颈椎其他部位的退变；⑤椎管矢状径及容积减小。
2.发育性颈椎椎管狭窄
近年来已明确颈椎管内径，尤其是矢状径，不仅对颈椎病的发生与发展，而且与颈椎病的诊断、治疗、手术方法选择以及预后判定均有着十分密切的关系。有些人颈椎退变严重，骨赘增生明显，但并不发病，其主要原因是颈椎管矢状径较宽，椎管内有较大的代偿间隙。而有些患者颈椎退变并不十分严重，但症状出现早而且比较严重。
3.慢性劳损
慢性劳损是指超过正常生理活动范围最大限度或局部所能耐受时值的各种超限活动。因其有别于明显的外伤或生活、工作中的意外，因此易被忽视，但其对颈椎病的发生、发展、治疗及预后等都有着直接关系，此种劳损的产生与起因主要来自以下三种情况：
（1）不良的睡眠体位 不良的睡眠体位因其持续时间长及在大脑处于休息状态下不能及时调整，则必然造成椎旁肌肉、韧带及关节的平衡失调。
（2）不当的工作姿势 大量统计材料表明某些工作量不大，强度不高，但处于坐位，尤其是低头工作者的颈椎病发病率特高，包括家务劳动者、刺绣女工、办公室人员、打字抄写者、仪表流水线上的装配工等等。
（3）不适当的体育锻炼 正常的体育锻炼有助于健康，但超过颈部耐量的活动或运动，如以头颈部为负重支撑点的人体倒立或翻筋斗等，均可加重颈椎的负荷，尤其在缺乏正确指导的情况下。
并发症
1.吞咽障碍
吞咽时有梗阻感、食管内有异物感，少数人有恶心、呕吐、声音嘶哑、干咳、胸闷等症状。这是由于颈椎前缘直接压迫食管后壁而引起食管狭窄，也可能是因骨刺形成过速使食管周围软组织发生刺激反应所引起。
2.视力障碍
表现为视力下降、眼胀痛、怕光、流泪、瞳孔大小不等，甚至出现视野缩小和视力锐减，个别患者还可发生失明。这与颈椎病造成自主神经紊乱及椎-基底动脉供血不足而引发的大脑枕叶视觉中枢缺血性病损有关。
3.颈心综合征
表现为心前区疼痛、胸闷、心律失常（如早搏等）及心电图ST段改变，易被误诊为冠心病。这是颈背神经根受颈椎骨刺的刺激和压迫所致。
4.高血压颈椎病
可引起血压升高或降低，其中以血压升高为多，称为“颈性高血压”。由于颈椎病和高血压病皆为中老年人的常见病，故两者常常并存。
5.胸部疼痛
表现为起病缓慢的顽固性的单侧胸大肌和乳房疼痛，检查时有胸大肌压痛。这与颈6和颈7神经根受颈椎骨刺压迫有关。
6.下肢瘫痪
早期表现为下肢麻木、疼痛、跛行，有的患者在走路时有如踏棉花的感觉，个别患者还可伴有排便、排尿障碍，如尿频、尿急、排尿不畅或大小便失禁等。这是因为椎体侧束受到颈椎骨刺的刺激或压迫，导致下肢运动和感觉障碍所致。
7.猝倒
常在站立或走路时因突然扭头出现身体失去支持力而猝倒，倒地后能很快清醒，不伴有意识障碍，亦无后遗症。此类病人可伴有头晕、恶心、呕吐、出汗等植物神经功能紊乱的症状。这是由于颈椎增生性改变压迫椎动脉引起基底动脉供血障碍，导致一时性脑供血不足所致。
疗法：
1.手法按摩推拿疗法
颈椎病较为有效的治疗措施。它的治疗作用是能缓解颈肩肌群的紧张及痉挛，恢复颈椎活动，松解神经根及软组织粘连来缓解症状，脊髓型颈椎病一般禁止重力按摩和复位，否则极易加重症状，甚至可导致截瘫，即使早期症状不明显，一般也推荐手术治疗。
2.理疗
在颈椎病的治疗中，理疗可起到多种作用。一般认为，急性期可行离子透入、超声波，紫外线或间动电流等；疼痛减轻后用超声波、碘离子透入，感应电或其他热疗。
3.温热敷
此种治疗可改善血循环，缓解肌肉痉挛，消除肿胀以减轻症状，有助于手法治疗后使患椎稳定。本法可用热毛巾和热水袋局部外敷，急性期患者疼痛症状较重时不宜作温热敷治疗。
4.手术治疗
严重有神经根或脊髓压迫者，必要时可手术治疗。
5.选择外部贴药，例如轻松贴片，缓解颈椎疼痛。
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