03.04 一個人被瞬間冰到零下270度,他真的死了嗎?

牛頓的下丘腦


沒有人被冷凍到零下270度,長期儲存動物細胞,通常需要-120攝氏度到-196攝氏度為好,在這樣的溫度下,一切化學進程幾乎完全停滯。

所以現在科學界研究的人體冷凍術是在這個溫度範圍內進行的。

生物冷凍保存活體,關鍵是要保存其機體不受損害,而最終要的是肌體的基本單位,細胞不受損害。

要保證機體不受損害不是以冷凍能不能快速進行來衡量的,不是什麼瞬間冷凍這麼簡單的事情,這裡面有一個複雜的過程。

自然界有一些奇異的現象,引起了科學家們的注意。

一棵梨樹或者一棵蘋果樹,能夠在-30到-40度的低溫下過冬,春暖花開又能生長結果;一些海灘上的軟體動物如貽貝、牡蠣等在寒冷中成為冰雕,當潮水回來又彷彿睡美人甦醒。

這種奇蹟在更多的動植物身上沒有出現,它們在酷寒中逝去再也不能醒來。

科學家們通過分析研究這些現象,終於發現了其中的奧妙,就是如何避免在冷凍過程中對細胞的化學損傷和冰晶破壞。

這種損害破壞主要發生在0度至-60度之間發生,怎樣避免在冷凍和復甦過程中安全度過這個損害階段,達到-120度的保險冷凍溫度,或回到常溫,是科學需要突破的難題。

現在的方法有兩種,一種是用甘油替代人體組織中含水的液體,使細胞內外凍結時間不一樣,外面先凍,使細胞脫水,可以避免損傷;二是凍結過程不經相變的玻璃化冷凍技術,可以達到保護細胞的目的。

這兩種技術都有很多複雜的機制和方法,由於本文並非學術論文而只是科普,就不詳細介紹了。總之人體冷凍保存技術還是一個研究過程中的事物,還有很多難關需要克服。

雖然世界上已經有很多人死後選擇了冷凍保存,希望在未來有一天能夠以更高的科學技術幫助他們迴歸人間,但能否實現他們的願望還是個未知數。

加州大學伯克利分校研究員保羅西格爾是專門研究低溫生物學的,他曾經將活著的倉鼠和一隻小獵犬進行冷凍2小時試驗,結果成功的讓它們復活。

但人體這種複雜的動物長期冷凍,幾十年上百年以後,能否做到身體和意識的復活,現在誰也沒有把握。

目前世界上最大的人體冷凍公司,是設在美國亞利桑那州的“阿爾科生命延續基金會”,和設立在美國密歇根州的“人體冷凍機構”。人體冷凍服務是個收費項目,如有需要可以預約服務。

雖然到底能不能復生還是個很渺茫的未知數,但那一線希望還是十分誘人。

一些人在無奈的死去之前,紛紛選擇了冷凍保存,希望未來有一天能夠復甦重返人間。甚至有些人,還只是保留了一個頭顱,只是希望今後意識能夠復活,精神永生。

比如牛津哲學家波斯特倫和桑德伯格,就只預定了收費較便宜的服務:只冷藏頭部。現在阿爾科生命延續基金會已經冷凍了117具屍體。

這個項目現在看來雖然還很“科幻”,但畢竟比實現超光速時光倒流的“科幻”要現實很多,時空通訊祝願這些先行者們能夠夢想成真。

時空通訊觀點,歡迎點評討論。


時空通訊


我並不贊同其它人說死了的結論,如果是零下二百七十度瞬間凍住的話,理論上這個人可以活著,只不過以我們目前的科技,我們做不到能把一個人瞬間冰凍,又瞬間解凍的技術。


我們所認知的冰凍和瞬凍是兩碼事,冰凍是緩慢進行的,如果人緩慢冰凍到270度,那這個人就絕對是必死無疑,就像家裡有些水果,放冰箱裡冰凍後,解凍基本就吃不成軟掉了。

人體和水果一樣,含大量水分,水分越占人體百分之七十,細胞中都是水分,在低溫狀態下,水分到達結冰點,會場生冰晶,體積會膨脹,刺破細胞,造成細胞的全部死亡,包括組成人身體的所有細胞,這就和水果等是一個道理,應為細胞被刺破,結構已經改變了,所以就變軟了。


但速凍可不同,雖然目前人類還沒有正真掌握這個技術,但在一些方面,任然獲得了成功。比如說速凍技術下的魚復活,猴子復活等,不過因為科技的限制,不管怎樣,都必須在生物體內加入減小結晶的東西。

物體的溫度實際上是由於組成物體的原子不斷運動、互相碰撞產生的。如果給物體持續降溫,則原子運動不斷減弱直至停止,溫度也就不會再下降,這就是原子所能達到的最低溫度極限,我們稱為絕對零度(-273.15℃)。也就是說,如果把人體的溫度瞬間降到一定程度之下,細胞內構成各種分子的原子活動,瞬間減弱,那生命活動也就可以靜止下來。

瞬凍,再一瞬間把所有原子的運動降到幾乎停止,沒了分子運動,水是什麼狀態就是什麼狀態,因為它如果要結冰,分子必須運動,瞬間靜止沒了運動,自然不會結冰,也不會產生冰晶等東西刺破細胞,等於把那個人一瞬間定格靜止在那裡。如果我們再瞬間解凍,等於恢復那個人的靜止狀態,自然不會死亡。

不過這都是理論東西,必須有科技才能實現,但是如果技術條件成熟,是可以實現的。


壹點科譜


會死的透透的。冷凍技術是比較成熟的,但是人體冷凍時,仍無法保證人體組織完好,活人被瞬間降低到-270℃,最後的結果只有死亡。

人工冬眠技術、人體冷凍復活技術,以目前的人類技術來說只是幻想罷了。人本來是沒有冬眠的習性的,人體肌肉組織、神經組織、脂肪組織都與那些本身會冬眠的生物不一樣,無法承受極低溫度帶來的負擔,組織內的液體在低溫下會冰凍、膨脹,造成組織的傷害,對肌肉組織的傷害還好說,神經系統的傷害是不可逆的(現代技術條件下)。

現在的人類冷凍復活技術還很不完善,有不少人自願捐獻遺體給此類技術的研究機構,但是隻是把腦袋保留下來,拋棄原有的已經病損的身體,將來利用大腦移植等技術實現人的“復活”,即便以後真的成功了,也降付出很大的代價,身體的問題是一方面,精神方面的問題同樣重要,不是每個人都能接受大腦是自己的而身體是別人的這一後果。

即便是這樣的技術,也需要能夠十分快速的將人體冷凍,同時需要保證組織的完好。目前看不到成功的希望。至於題主說的10萬年後能不能達到,那與我們已經沒什麼關係了吧。


來看世界呀


只是將人體冷凍起來,那麼所有的體內的液體都會在一定溫度達到冰點從而凝結起來變成固體。水在凝結成冰的時候體積會變大9%左右,在細胞中水約佔細胞鮮重的80—90%。,所以體內的組織會被這種外在的擴張破壞,另一點是水結冰,冰晶鋒利的外表會刺穿細胞膜從和它周圍的一系列組織。

因此,先對其進行心肺和氧氣支持,使其血液得以循環,同時注射肝素等藥物防治血液凝固。

然後為了防止這種在液體凝結而帶來的災難性的破壞,將體內的血液抽取出來,並將之替換為一種低溫保護劑,類似於一種醫療上的防凍液。這樣做實現了兩個目的,一個是將人體細胞內60%左右的水分替換為這種防凍液,同時又降低了剩下這部分水分的冰點。如果這一步做的完美的話,人體將不會冷凍凝結。下一步開始降溫,體內的液體並沒有結晶而是達到了一個很好的粘性使得沒有分子可以移動。這個時候你就已經是一個非結晶的固體了,就像玻璃一樣。這個過程叫做玻璃化。

何為玻璃化?當某些物質處在低於或等於該物質的“玻璃轉換溫度”時就會形成玻璃,此時,因分子幾無活動和擴散,故能在常溫下保持永久穩定。由於玻璃化過程中物質並不結晶,而是形成一種極粘滯的“超冷凍”液體.此時,因仍保持著作為液體特徵的分子無序性,故把玻璃也稱為“無定形固體”,並以此區別於真正的固體。

實際上生物的玻璃化已經不是一個新鮮事了,我們的科學家們已經成功的玻璃化並恢復了人類的胚胎,精子,皮膚和骨頭等人體組織,最新的消息是已經成功的玻璃化了兔子的腎,之後將其恢復並放入了一隻兔子的體內仍然可以發恢正常的功能。

身體玻璃化後會沒有任何分子移動,體內所有的化學反應隨之停止,沒有了任何生物學現象,你的生命被暫停了。放入液氮中保存。

下一步就是等待復活了,其中需要做的是就是恢復已經被玻璃化的大腦結構,使得其中的所有原子層面的結構恢復成原來的樣子,所以技術要求很高。同時人體冷凍所花費的費用也是相當高額的。

目前關於任何人體冷凍能復活方面的報道都沒有一篇是出自科學期刊,也都沒有一篇報道被證明是真實的。所以還在試驗階段,相信以後會實現吧,不過我們還是著眼現在,好好珍惜生活。


隨心隨緣專一


答:目前的技術而言,這個人必死無疑;但是理論上存在可能,未來或許發展出一種新技術,讓這個人暫時低溫休眠(接近絕對零度),未來再解凍喚醒。


理論上,人體在低溫時,新陳代謝大大減慢,身體處於休眠狀態,但是目前低溫技術還存在很多瓶頸。

瓶頸一、無法讓整個人體瞬間進入低溫

蛋白質緩慢進入低溫時,會逐漸失去活性,這種變化是不可逆的,解決辦法就是,讓整個人體瞬間進入低溫狀態,這時候蛋白質的活性將得以保留。



目前的技術可以讓單個人體器官,很快進入低溫狀態,但是讓整個人體從裡到外瞬間進入低溫,還實現不了。


二瓶頸、超低溫產生的冰晶難以避免

人體重量的70%是水,水急速降溫進入冰點後,會隨機生成細小且尖銳的冰晶,這些冰晶會刺破細胞,導致人體細胞產生不可恢復的損傷。




借鑑冬眠中的青蛙,可以在零下20℃存活,青蛙進入低溫前,身體會釋放大量葡萄糖,這些葡萄糖溶解在體液內,使得體液的冰點大大降低。

可是外界溫度一旦超過了極限(零下30多度),那麼青蛙的細胞,也將受到難以恢復的損傷。



目前,人體胚胎保存技術和器官保存技術,都是添加了特殊的凍存液。一方面阻止生物體變質;另外一方面就是避免器官內的水分結晶損傷細胞膜。

但是對於活著的人體,這個辦法就行不通了。


瓶頸三、如何瞬間解凍

目前討論第三個瓶頸,還有點為時過早,但是也值得提一下。

如果前面兩個瓶頸被克服,接下來就是超低溫休眠的解凍技術,需要把整個人體,在極短的時間內,整體恢復到室溫,才能保證體內蛋白質、DNA和其他活性物質不會遭到破壞。



這樣的技術,目前也是不具備的,有人可能會想到微波爐或許可以……咯咯……這個想法不錯,可以研究研究……嘻嘻


以上,就是低溫休眠的三個瓶頸,目前科學家還在研究當中,反正在理論上,低溫休眠是可行的呢。



像生命力極強的水熊蟲,能在-200℃的環境下生存數天,能在-272℃的超低溫下生存2分鐘,如此苛刻的條件下,生命都得以存活,那麼未來技術誰又說得準呢!




好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


說到這個問題,是不是很容易聯想到人體冷凍技術?是的,人體冷凍技術的原理就是將一個死去不久的人在極低溫的情況下冷藏保存,夢想將來能夠通過先進的醫療手段使其復活。這個技術成功的首先要素就是瞬間冷凍。那麼如果題設情況可能發生,那麼這個人還能不死嗎?


據我所知,這個人不死的可能性幾乎為零!首先不說以現在的技術怎麼怎麼不可以實現的話,就算真的可以將一個人瞬間冷凍到這個溫度,他不僅是必死無疑,而且還是死無全屍!

一、零下270度是怎麼樣的概念?

眾所周知,絕對零度為零下273.15度這麼說來零下270度是很接近絕對零度的。而目前公認的人體冷凍技術最合適的溫度是在零下196度,相比較下來溫度高了不只是一點點,在這麼低的溫度下,別說細胞如何能夠完整保存,就算是骨頭都會被凍得粉碎。那是因為就算迅速變成冰塊,人體的壓強還是存在的,瞬間冷凍會使人體的壓強增大,人體就會炸開碎成冰塊。在太空中如果一個宇航員不幸死亡了,那麼他的同伴會將他放在太空中冷凍,隨後只要是稍微地震盪他就會變成一堆粉末,同樣的道理,這個人的下場會和宇航員一樣。



二、瞬間冷凍到如此低的溫度如何實現?

雖然理想狀態下我們可以認為瞬間冷凍到如此低的溫度是可以實現的,但是想要人體所有的細胞一下子全都進入冷凍狀態是不可能的,因為身體很厚,一些細胞,尤其是有神經凸起的神經元,這些細胞又細又長,極易受到損傷,一經損傷是無法恢復的,而神經細胞對於人體的重要性不言而喻,即使解凍了那麼也極有可能是一個植物人。


三、瞬間解凍如何實現?

既然說了瞬間冷凍不可實現,那麼瞬間解凍也是不可實現的,因為也要面臨著解凍過程中對於人體細胞的損害,稍不注意,人體細胞就會大面積的死亡。即使解凍了也是沒有生命力的細胞,何來人能夠復活一說?

總而言之,即使題設狀態能夠成立,科學技術條件如何足夠,這個人也是沒救的!


鏡像科普


我們常常在科幻電影中看到過人體休眠艙,這種裝置可以將人體的正常新陳代謝降低到最低點,這樣可以大幅度的延長人體生理機能的壽命,這對於遠距離星際航行來說,是不得已的選擇。

可能,科幻片描述的與題目所說不一樣,科幻電影中描述的是休眠,將人置於營養液體中,渾身插滿了輸液管,醒來的時候,沒看見有什麼解凍措施,只是猛然地睜開了眼睛,然後就醒了。

而至於將人體瞬間降低到零下270攝氏度,我覺得,那個人還沒有“死”,只是對於他而言,時間被凝固了而已,他的新陳代謝活動瞬間被停止,一切的生理活動也在那一瞬間被終止,理論上是存在這種可能的,就是在未來,如果同樣的也可以將其瞬間解凍至室溫的話,會有醒過來的可能性。

至於在未來會用什麼方法使其甦醒,就連當今世界上最大的人體冷凍機構中心的那些專家們都還不清楚,雖然,在目前,他們這個機構已經接收了上千名用戶,但他們在未來是否能醒過來,依然是個很大的未知數。

如果是那種緩慢的降低至零下270攝氏度,可以肯定的是,那個人是必死無疑的,因為在冷凍的過程中,冰晶將刺破細胞,這種情況是全身性的,而且伴隨著體內的水分被凍結,體積也會略有增加。

關鍵就是,是否能夠瞬間完成。

如果在未來可以實現,那就代表著人類文明又可以向前邁出一步了,星際航行將不再只是夢想。


科學船塢


一個人被瞬間冰到零下270度,他當然當時還是不會死的!但是,讓他從冬眠中甦醒,難度很大。很有可能使他死亡!

首先,人被冷凍以後,的確可以使人的器官處於類似動物冬眠的狀態,從而保持冷凍前的狀態。但是,題中的溫度的確太低了,有可能引起人體的一些傷害,但是我覺的應該不會致命!

其次,就是什麼時候復甦冷凍人,如何使冷凍人復甦!國外早已有醫學專家證實,有些人希望通過冷凍,從而在未來幾十年後的一天在復甦,但是研究表明:如果冷凍時間過長,在復甦過程中可能會造成冷凍人的死亡!

因此,瞬間冷凍雖然有可能傷害人體,但是不會造成冷凍人死亡。但是,直到目前如何解凍冷凍人,尤其是長時間冷凍的人,還是一個世界難題。因此這個冷凍人死亡的可能性還是很大!


地震博士


肯定會死的,在零下270度的低溫,人會被瞬間凍斃命,在如此細胞都會被凍結停在活動,人怎麼可能會不死。

05年在俄羅斯靠近北極圈附近就發現過一頭完整而僵硬的猛獁象,在這頭猛獁象的嘴裡還殘留著待咽的毛莨草,它的眼睛至今透明。科學家認為在數萬年前,這隻猛獁象正吃著毛莨草,氣溫突然驟降,它還沒來得及嚥下口中的食物就被凍結在冰裡。

這隻猛獁象並沒有復活,當然可能是瞬間凍住它的溫度不到270度,而它也沒有瞬間解凍。不過就算達到了,也一樣會死亡,畢竟細胞不是機器,就算是金屬被瞬間凍住,再瞬間解凍可能分子間的結構也要被破壞了。冷凍勢必會讓水結冰,人體裡可以有80%左右的水份,其結冰是會破壞細胞的。

別說是零下270度,就是絕對零度的273.15度瞬間凍住一個生命也會讓生命死亡,因為理論上在絕對零度的時候,連原子都停止振動了,更不用說宏觀物體了。任何物體要存在必須具有一定能量(比如分子間的勢能,分子動能),分子動能越大溫度越高。絕對零度就是物體的能量已經低到一個極限,或者說完全沒有了。

當然如果科學猜想的絕對零度能凍住時間,那可能就是另一回事了,不過根據熱力學第三定律,絕對零度永遠無法達到,只可無限逼近。因為任何空間必然存有能量和熱量,也不斷進行相互轉換而不消失。所以絕對零度是不存在的,除非該空間自始即無任何能量熱量。在此一空間,所有物質完全沒有粒子振動,其總體積並且為零。



至於提問者問的被零下270度凍住和常態下的區別,以及生與死的生理上變化,實際都是一回事。生者細胞保持活躍,正常工作完成新陳代謝,死者細胞停止活動,開始徹底衰亡,不再產生新的細胞。被零下270度凍住的人,細胞也停止活動了,只是細胞被凍住沒有馬上衰亡,這時候的人就算瞬間解凍了,也只能說細胞沒有死亡,但人死了。

PS:答這個題竟然讓我想起了聖鬥士冰河,這不科學啊。


浮華流年說事


人體冷凍再復活的研究,其實已經進行幾十年了。冷凍人體最大的問題不是達不到低溫,而是達到低溫後,人體細胞中大量的水將產生相變,從而在空間構象上擠壓和破壞細胞內的固有結構。

你可以做個實驗,把一個紙盒子裝滿水,封住口放到冰箱冷凍室裡。過幾個小時拿出來,紙盒一定會被漲破,因為水變成冰的過程中,體積增加了。所以無損冷凍人體的關鍵,不在於能達到多低的溫度,而在於能否讓富含水分的人體保持在和凍前一樣的三維構象。

液體轉變成固體有兩種方式,一是經過相變,以晶體方式的不連續地固化,水分子在正常情況下就是這樣運作的。但還有一種方式是所謂的玻璃化,玻璃態固化過程中不經歷相變,液體連續地被固化。

其實玻璃化態下的固體,依然具有流動性。理論上來說,常溫下的玻璃依然是液體,有一定的流動性,只不過流動性小到無法觀察到。如果能夠把人體在低溫下玻璃化,那麼理論上細胞結構將會得到完整的保留,這才是冷凍人體復活的關鍵。

不過實現人體玻璃化的關鍵似乎並不在於足夠低的溫度以及足夠快的冷凍時間,我們可能需要在冷凍人體內加入一些特殊的物質,以維持水分子的玻璃化固化過程。而這方面的研究,還遠遠沒有達到應用階段。


分享到:


相關文章: