我們人體與外界進行氧氣與二氧化碳的交換形式是以氣體的形式進行的，液體是不行的，這主要是由於我們肺的結構決定的。我們人體中的肺的主要功能區域是氣管和肺泡，隨著我們呼吸運動的開始，呼吸肌拉動胸壁，胸壁利用胸膜腔負壓把肺拉開，這個時候外界的空氣順著氣管進入肺泡，而肺泡表面有一個膜叫呼吸膜，氧氣分子可以自由的透過這個呼吸膜進入趴在肺泡表面的血管裡，然後血液運送到全身各處給組織器官供氧。如果換成了液體，氧氣透過呼吸膜的速度會打很大折扣，導致供不應求而致使身體缺氧一命嗚呼。

所以我們只能吸氣體而不能吸等量的液體。

人是呼吸固定比例氧含量的氣體維持生命的，如果是呼吸相同比例氧含量的液體呢？

其實這個問題可以簡化為：“人類可以在液體裡呼吸嗎？”這裡先說結論，事實證明，人類是可以在液體裡呼吸的。

在我們的體內，氧和二氧化碳都是透過液體攜帶和運輸的。按照這個原理，如果能夠在某種液體裡溶入足夠的氧氣，同時讓這種液體擁有攜帶二氧化碳的能力，那麼人類就可以在這種液體裡呼吸了。

這並不是天方夜譚，早在上個世紀，科學家們就在發現了動物可以在液體裡呼吸。在相關實驗中，被浸入高壓氧合鹽溶液裡的動物並沒有窒息，它們可以在這種液體裡呼吸，並且在離開了液體之後，它們的呼吸系統很快就恢復了正常。

但後續的研究表明，高壓氧合鹽溶液並不適合動物長時間呼吸，其原因是這種液體對於二氧化碳的溶解能力不夠，而且這種液體還會破壞肺泡表面的活性物質。

為了尋找理想的液體，科學家們想盡了辦法，甚至還用油來代替水，但都沒有取得成功，直到1966年，美國生物化學家利蘭.克拉克（Leland Clark）和弗蘭克.戈蘭（Frank Gollan）發現了全氟化碳。

全氟化碳化學性質穩定，不會破壞活性物質，同時又對氧以及二氧化碳都有著很高溶解能力。在實驗室裡，利蘭.克拉克等人將小白鼠浸入富含氧的全氟化碳溶劑裡，在長達20個小時之後，他們發現這隻小白鼠依然健康。

利蘭.克拉克等人的研究成果為“全液體呼吸技術”（Total Liquid Ventilation，簡稱TLV技術）奠定了堅實的基礎。

隨著TLV技術的發展，1989年，在美國費城，TLV技術第一次應用於人體，一個患有嚴重呼吸疾病的嬰兒透過TLV技術保住了生命，更奇妙的是，在隨後的治療中，這個嬰兒的呼吸功能在液體中得到了恢復。

科學家認為，TLV技術的應用前景廣闊，不止可以用於醫療，還可以在潛水領域大顯神通。

馬裡亞納海溝深達11000米，對於地球上絕大多數生物來講都是一個禁區，這裡極可能隱藏著很多地球的秘密。顯而易見的，對馬裡亞納海溝的探索，將對人類更好的瞭解地球有著巨大的幫助。

擺在我們面前的現實卻是，海洋裡的深度每增加10米，就會增加大約一個大氣壓，而由於人類必須要呼吸空氣，目前我們的載人潛水器都被迫設計成中空的結構，這會大大降低載人潛水器的抗壓能力。

正是因為以上原因，目前我們對馬裡亞納海溝幾乎是一無所知。事實上，由於海水壓力的阻礙，人類目前對海洋的探索範圍僅僅只有大約5%，對於號稱“地球主人”的人類來講，這確實有點尷尬。

如果TLV技術在潛水領域得以應用，我們的載人潛水器裡就可以充滿液體，這樣就能夠有效地平衡潛水器內外的壓力差，這對於人類的深海探索無疑是一個非常好的訊息。

可以說有了TLV技術，我們就可以掃清來自於海水壓力的阻礙，即使是地球上最深的馬裡亞納海溝，人類都能輕鬆探索。

除此之外，由於作用於液體上的力會向各個方向均勻分佈，當人類浸入液體之後，就可以適應超強的加速度。這也使得TLV技術在航天領域裡也可以派上大用場，在不遠的未來，人類就可以輕鬆乘坐加速度與機動性更強的飛行器了，關於這一點，大家可以參考一下《三體》中的深海模式。

人是呼吸固定比例氧含量的氣體維持生命的，如果是呼吸相同比例氧含量的液體呢？

記得第一次看到液體中呼吸的是好萊塢大片《深淵》，這是大導演詹姆斯卡·梅隆的驚世之作，大意是艾德·哈里斯飾演的巴德在下潛到墜入深淵底部，拆除一顆已經進入了倒計時的核彈頭，使用了一種可以呼吸的液體，因為這是一部科幻片，劇中超級文明可以在水的控制上出神入化，而最後連失事救援潛艇一同浮上海面的結局令人震撼，唯獨沒有人在意這液體呼吸技術是否是真實的。

其實可以攜帶的氧氣的液體研究早在上世紀60年代中期就開始了，紐約州立大學布法羅分校的生理學家J. Kylstra發現鹽水溶液在高壓下可以攜帶大量氧氣，並且在將鹽水注入小白鼠肺部，實驗結果顯示小白鼠存活了18小時。但發現一個問題，鹽水在溶解二氧化碳上存在不足，因此要應用於人體試驗的話必須要找到一種二氧化碳和氧親和性都很強的液體

在後來的研究中發現氟碳化合物可以有效的解決這個問題，但早期的氟碳化合物儘管溶解氧和二氧化碳的能力都很強，但仍然存在兩個問題，一是二氧化碳積累中毒，而是液體對肺的損傷，參與實驗的動物基本會在幾周後因肺部感染死亡，前者透過降低液體溫度得以緩解，但後者一直沒有合適的方法解決。

到了上世紀九十年代初，透過改進二氧化碳的排放的全氟化碳液體技術，動物實驗的存活率明顯提升，也解決了使用環境要求低溫的問題，最後結束時將液體排出肺部即可，在這樣的技術下狗可以在全氟化碳液體中呼吸並存活2小時，但實驗後會輕微缺氧，有一些輕度水腫和出血，跟早期的肺部損傷相比，效果已經明顯改善。

《深淵》在1989年上映，從液體呼吸技術發展來看，早期的還不成熟，理論上可以支援人類的呼吸，但尚未經過驗證，不過《深淵》是一部科幻片，能把液體呼吸這種前沿科技介紹給大眾確實非常不易，並且即使是現在去觀看《深淵》也並沒覺得特效有多落伍，相比很多山寨片還趕不上這個水準。

早期的動物實驗中肺部損傷就是液體呼吸的最大弊病，因為液體和空氣的粘滯度和密度都不一樣，肺部需要更大的動力來維持呼吸，這將導致呼吸肌和肺泡等承受更大的壓力，而肺損傷大都在這個過程中發生。

另外完成液體呼吸後的肺部液體去除不徹底也是另一個因素，這也是早期液體呼吸時後期的肺水腫和缺氧的主要原因，但在後期改進後的全氟化碳液體中都有所改善

當然與《深淵》中頭盔內充滿呼吸液體的方式不一樣，液體呼吸並不能接觸除了肺部器官以外的部位，因為脫落的皮屑以及鼻腔髒物都將導致嚴重的肺部感染，因此從技術上來看，液體呼吸需要準備的更復雜。

不過在高壓環境下，理論上液體呼吸會支撐肺部更不容易塌陷，這是它的優勢，另外在肺部疾病輔助治療上也具有相當的優勢，比如嬰幼兒的肺部疾病與缺陷改善治療

另外需要注意下的是，液體在肺部參與迴圈，也就是說它和氣體呼吸一樣，肺部會有吸入和排出的動作，並不是充滿肺部即可，理論上需要一套迴圈泵來輔助呼吸，否則呼吸液體會比氣體更容易疲勞而導致損傷過早出現。而且呼吸供氧的需求在以全氟化碳為介質時，人體肺部的自然迴圈不能滿足需求。簡單的說就是《深淵》中展現的技術不會在現實中出現。

科幻小說《三體》中有一種深海技術，即在高G加速的環境中充滿液體，乘員可以在內部呼吸與工作，其對抗慣性的原理其實也挺簡單，液體是一種不易被壓縮的物質，阻力也大，因此在高G加速環境中有一種全方位抗負荷的效果，就像泡在鹽水中的鹹鴨蛋連塑膠瓶子一起在地上，你會發現雞蛋很難摔破一樣，人類在這個環境，抗過載能力將會大幅提升。

不過需要注意的是這個環節中有一個細節，人類可以泡在這種液體裡，但呼吸時卻必須隔離，因為再幹淨的艙室也會有雜質汙物，所以兩者必須分開，但為保證高G加速，兩者壓力必須平衡，而且要與人體全接觸。

就現階段來說，我們的航天技術還達不到必須使用液體呼吸才能對抗高G加速的環境，也許未來會有可能，但可能為時尚早。

一句話，液體呼吸和深海技術是可行的，但卻不是想當然的概念。

其實，人類也是可以在液體中存活的，並且每個人都有此類經驗長達9個月左右！意不意外，驚不驚喜？

當然那是各位同學的胎兒時期啦。

很多同學游泳時都怕嗆水，還得交過千塊錢來學習游泳，你們都忘了自己從來到這個世界的第一天開始，就在水裡了麼？

為什麼作為胎兒時，這是一項毫無困難的本能，而從出生的第一秒之後，則消失了呢？

很簡單，各位同學長大了而已。

和成年人的肺部不一樣，胎兒的肺並沒有發育完全，所以肺部裡充滿了羊水，也不會膨脹，更不會像一般人呼吸時那樣進行有規律的收縮和擴張。

胎兒時期的呼吸、進食、代謝，都是透過血液至胎盤處完成。簡單的說，胎盤是胎兒的消化器官、呼吸器官、排洩器官。相當的簡潔高效。

從母親的體內離開，當臍帶被切斷，宣告同學們正式來到這個充滿危險的世界，第一件事情，就得學會用肺部呼吸，否則，各位就鐵定掛掉了。

嬰兒的肺部會因為撥出和吸入空氣膨脹，好比一個打氣筒，羊水迅速被抽乾；當氧氣吸入，二氧化碳被撥出體外時，肺部的血液流動就會增加，大家基本就學會呼吸啦。

題主腦洞大開的原因，我猜是由於劉慈欣《三體》裡面的描述吧，人類進行深空探索，開發出加速度極大的宇宙飛船，如何承受巨大的壓力是一個無法迴避的問題，深海模式——人體直接沉浸在呼吸液中，或許是一個很好的選擇。

但是，現實很殘酷，要實現這個技術，相當的困難。

首先，肺部的結構決定了，需要這種介質溶液的黏度等物理性質，跟空氣相比，要非常接近， 否則同學們單純吸入與撥出的動作都難以完成。簡單的說，各位的肺部力氣不夠啊！

目前，全氟碳（PFC）是唯一用於液體呼吸的溶劑。1989年，在美國費城，有醫療機構，為幾個有著嚴重呼吸困難的嬰兒嘗試使用全液體呼吸技術治療。這是首例公開的人體液體呼吸實驗，實驗結果發現，能夠有效改善他們的生理機能，恢復肺的呼吸功能。但是，至今這個仍舊無法推廣和大面積實行。

困擾我們最大的問題還是在於——理想的空氣代替品太難找了！全氟碳（PFC）雖然已經是目前能找到的最好的介質溶劑了，但仍然離理想的跟空氣接近的介質差距太遠，我們需要高達5升/分鐘的流速，才能維持人體處於休息狀態下的新陳代謝。這不但離不開附加的裝置，並且，肺部也無法長時間承受這麼高的流速。

同學們，科幻作品不要全信啊！

想嘗試全液體呼吸的，試試重症室的呼吸機啊，我保證各位永遠都不會再有這個念頭。

人現在的身體狀態怕是沒希望了。

其他結構應該是可以的。而且地求上就有很多活生生的例子可以參考。

比如水裡的魚類。差不多相當天直接把肺泡泡在流動的空氣中，它們是泡在流動的水裡。

這樣的結構讓它們的鰓可以從水中獲得氧，而且現在水中的氧比空氣裡要少很多，他們一樣也能生存。