液氧需要在高压低温环境中储存
绝大多数液体在常温常压下对氧气的溶解能力都很弱，而且光携带氧气还不够，这种液体还需要能溶解呼吸产生的二氧化碳，把它们送出去，才算是实现呼吸循环。我们熟悉的硅油就有如此难得的特性，然而，科学家发现硅油吸入肺部对人体有害，只能排除。
好在我们还有另一个选择——氟碳化合物（PFCs）。它是碳氢化合物中的氢原子被氟、氟氯、氟溴或氟碘取代后形成的一类有机惰性化合物。
结构最简单的氟碳化合物是四氟化碳（全氟化碳）| 图源：Wikipedia
氟碳化合物常温下溶解氧气的能力可达血液的3倍（35~70mL/100mL），溶解二氧化碳更不在话下（122~255 mL/100mL）。而且它的化学结构非常稳定，不容易发生反应，是无色、无味、无毒的“三无产品”。
不过这东西一开始并不是为了让人体验液体呼吸的新鲜感而合成出来的。它的背景还很“硬核”——诞生于上世纪40年代美国研制原子弹的曼哈顿计划。当时科学家试图找出一种惰性物质来冷却核反应堆中的六氟化铀，后者极为活泼，跟谁都能擦出“花火”。后来，科学家找到了“老实安分”的氟碳化合物，并发明了大规模制取氟碳化合物的技术。
所以，听起来无可挑剔的氟碳化合物究竟能不能让人顺利呼吸呢？
先别急，在应用到人体之前，我们总得先在实验动物身上测试。
1966年，科学家克拉克和戈兰在《自然》杂志上发表了氟碳化合物呼吸的首个动物实验结果。他们将小鼠浸没在了溶有氧气的氟碳化合物液体中。由于氟碳化合物的密度是水的两倍，小鼠会浮出液面，因此需要对小鼠进行固定，结果小鼠成功地在氟碳化合物液体中存活了20小时。
金鱼在上层水中游动，小鼠在下层氟碳化合物液体中正常呼吸 | 图源：AnaesthesiaUK
不仅“杰瑞”有过在液体中呼吸的奇妙体验，“汤姆”也曾参与到这类实验中。有的甚至能在里面呼吸好几星期——它们大概以为自己突然有了水中呼吸的超能力，也可能会开始怀疑鼠/猫生，以为自己其实是一条鱼。
怀疑喵生
然而，不幸的是，在这个过程中，实验动物的肺部受到了侵害。这是因为氟碳化合物毕竟是一种高密度液体，粘滞度比空气大得多，扩散速度慢，如果只是浸在水中，被动交换气体，肺部的二氧化碳会逐渐积累，浓度越来越高，最终引起高碳酸血症。这就提醒科学家们，在实际应用时，需要配合辅助通气设备，用泵来循环液体，以及时清除二氧化碳。
可对人而言，为了液体呼吸的新鲜感而把一种陌生的液体灌入肺部，没有“敢死队”的勇气是做不到。那这项技术对我们又有什么意义呢？
氟碳化合物还有一个重要的特点是表面张力低。在正常肺泡的内表面有一层极薄的液体膜，主要由脂蛋白构成，它的存在降低了肺泡的表面张力，使肺泡能够维持正常大小。
缺少表面活性物质（左）时，小肺泡中的气体会流向大肺泡，有表面活性物质的正常肺泡（右）则能保持平衡| 图源：bioninja
而一些急性肺损伤患者和肺部发育不全的早产儿的肺泡上往往缺少这种液体，氟碳化合物此时就能作为替代的表面活性剂，起到稳定肺泡的作用。
从动物实验中吸取教训后，1989年，氟碳化合物呼吸技术终于首次应用于医疗。坦普尔大学医学院的医生当时正在治疗三个患有严重呼吸窘迫综合征的早产儿，他们尝试了各种现有可行方案都失败了。
考虑到胎儿出生之前都处于液体环境中，医生们决定抱着最后一线希望，给濒死的婴儿们使用液体通气技术。宝宝们的肺部被部分灌入了氟碳化合物，随后他们的身体状况有了一定好转，然而最终还是没能把他们从死神那里拉回来。
