從上世紀中葉，科學家們出於工業和軍事的需要，已經開始研究人類更深的潛水方法。要突破這個人類極限的目標，我們必須先搞清楚現有裝備的缺陷。目前我們常用的氧氣供給潛水服的發明，能夠保證給下潛人員提供足夠的氧氣，滿足人類機體活動必須的血氧濃度。但是，這也帶來了一系列的問題。
首先，由於人類是哺乳動物，需要依靠肺來完成氧氣交換，在體內和體外就形成了無法改變的壓力差，並且這個差異會隨著下潛深度越來越大，直到將我們壓扁。我們來看看另外一個哺乳動物是如何下潛到深海的，那就是鯨魚。它解決這個問題的方法非常簡單粗暴，為了防止身體被壓力差壓扁，它不斷地增加自己的體型和體重，也就是說體型越大，你的防護牆越大，下潛也就越深。但是人類短期內無法這樣進化，這可能也不是我們進化的標準。於是可以利用的只有潛水服，透過笨重的外部盔甲來防護自身不被壓力差壓扁。這個理論直至今天也是潛水技術前進的唯一方向，但是，我們是否有另外一條通路可以走呢？當我們的肺部充滿了液體，內外壓強一致，這個時候我們就可以像魚一樣，體內並沒有氣體的交換，這個時候我們的體型再小，也可以下潛到深海。
只要我們的肺部的肺泡能夠吸收液體中的氧氣，我們會驚訝地發現，還有一個深海潛水技術中致命的問題，也能夠迎刃而解，那就是氮元素的聚集。由於下潛時呼吸氣體主要成分是氧和氮氣，如認你為潛水使用的是純氧，請先給焰哥點個贊然後自行科普。每次呼吸所含的氧氣和氮分子，由於海底壓力增大，越來越多的氮氣會在人體組織細胞中積聚。當潛水員返回時，氮氣就會從體內急速排除進入血液，作用於潛水員的中樞系統。形成危險的氮麻痺，這也是上集我們提到深潛返回時間會長達15個小時的原因。但是，如果潛水員是從液體中獲取氧氣，氮的危害就不復存在了。
這個科學設想是美麗的，但我們真的能做到麼？答案是肯定的，科學家真是先淹死了自己，然後再潛入海底。
從二十世紀六十年代開始，科學家在動物實驗中，讓老鼠和氧氣沉浸富含氧氣的液體中，並施加了高達一百六十個大氣壓力，即海平面以下一英里處的海水壓力。老鼠成功地存活了幾分鐘，有時甚至可以呼吸幾個小時的液體。因此，液體呼吸的概念在某種程度上得到了證明，但遺憾的是，這些實驗的動物先驅們都無一例外地面臨了死亡。在這種實驗條件下，他們無法無限期地存活。透過研究發現，老鼠不是像你猜想的那樣，死於體內氧氣過少，而是死於體內殘留的二氧化碳過多。最終機體的呼吸酸中毒，導致了老鼠的死亡。
科學家並沒有因此放棄，發現問題解決問題是自然科學前進的必經之路，他們把方向瞄向了呼吸酸中毒。為了解決這個問題，科學家們知道他們需要找到一種特殊的液體，可以溶解大量的氧氣和二氧化碳。慶幸的是，科學家從上萬種液體中，找到了有這種特性的物質，就是矽油和全氟碳化物（PFCs）。在對老鼠進行更多的實驗後，矽油被證明對哺乳動物肺部是有毒的，只能放棄。PFCs是合成液體的一種碳氫化合物，是一種清晰和無味的液體，具有化學和生物學惰性，對哺乳動物無毒。最重要的是，他們擅長攜帶氧氣和二氧化碳，是攜帶呼吸氣體的理想媒介，這樣肺部就可以安全有效地與其交換氧氣和二氧化碳了。
似乎科學家已經找到了水下呼吸的鑰匙了，但困難還未完全解決，請大家關注焰哥，下一集我們繼續看人類是否真的實現水下呼吸的這一科學難題。
