单纯理论上来说，冰冻人复活是可能的。

但难度嘛……根本不是普通人能想象的。

有人说人体冷冻是智商税，但其实也是有非常大的科学贡献。

从上世纪50年代起，人们就开始热衷于冰冻实验。

要让细胞在冷冻下存活，面临着诸多的问题，其中最主要的就是以下三大问题：

1、冰冻时，如果细胞内部的水分来不及渗出，便会冻结成冰晶，对细胞造成致命的破坏。

2、在逐渐冷冻过程中，随着水越来越少，也会形成高盐环境，破坏细胞机能。

3、细胞内的液体排空，外部冰晶也会对细胞造成一定的应力损伤。

例如，红细胞被破坏后，解冻时就会发生溶血。

早期的冰冻方法比较原始，复活人是不可能的，但在动物冷冻复活方面，还是很有突破的（逐渐解决了冷冻时细胞损伤的关键）：

1950年，英国科学家詹姆斯·洛夫洛克（James Lovelock）通过对啮齿类动物做冷冻试验，发现仓鼠可以在身体60%结冰的情况下再唤醒，且不会对大脑产生多少不良影响。一时间引起了学界的轰动[1]。

但这些仓鼠的身体器官，却遭受到了较大的损害，无法长期存活。5年后的实验显示，老鼠复活的活跃时间是4~7天。

越来越多的科学家开始前赴后继做着冷冻复活实验，催生了冷冻学科的诞生。

1954年，开始运用于人体——三名使用冷冻精子的女性成功妊娠。

通过对其他自然冷冻动物进行研究，研究者也得到了一定的启发。

其实，自然状态下，能冰冻复活的动物并不在少数。

• 水熊虫在冻结的时候，可以通过体内的海藻糖防止体液结晶，避免了细胞膜的损伤[2][3]。

• 木蛙同样能通过体内的尿素和葡萄糖，避免冰冻时结晶的出现[4]。

人们把可以避免结晶出现的溶质称为“冷冻保护剂”[5]。

例如，甘油、DMSO、乙二醇、丙二醇、乙酰胺、甲醇等等。

不过自然生物和人工冷冻不同的在于，自然生物除了利用天然的“冷冻保护剂”之外，它们的身体还具有强大的修复能力。

例如，木蛙可忍受的体内结晶可高达65%，甚至能忍受冬季的数次反复冻结。

当前能在自然冰冻中复活的脊椎动物，有：

5种青蛙，1种蝾螈，1种蛇，3种海龟、1种陆龟、1种壁虎。

但无一例外，全部都是冷血动物。

无脊椎动物就更多了，轮虫纲、线虫动物门、缓步动物门、鳃足纲，以及一些昆虫，都存在很强的冷冻、脱水耐性[6][7]。

虽然脊椎动物个体的冷冻复活实验并不容易，但冷冻技术很快运用到了细胞层面。

1963年，美国橡树岭国家实验室经过研究发现，在进行冷冻时，如果把温度降低的速度控制得足够的慢，便可以让细胞排除充分的水分，从而避免细胞内的结冰[8]。

该发现很快运用到了冷冻技术上，20世纪70年代，发展出了控速慢冻(SPF)技术。

该技术不仅把冷冻时温度降低的速率控制在了1°C/min，还通过添加的冷冻保护剂，大大阻碍了冰晶的生长，令冷冻技术发展到了真正实用的阶段。

这一时期，不仅仅出现了第一例人体冷冻实验。

• 1967年1月12日，74岁的詹姆斯·贝德福德罹患胃癌去世。他成为世界首例冰冻人体，冷冻机构承诺50年后把他唤醒。站在1967年的科学认知来说，想必当时会有更多人相信，他能够在未来复活。

冷冻也开始广泛用于细胞生物学层面。

例如：冷冻卵母细胞、皮肤、血制品、胚胎、精子、干细胞等等。

当时的冷冻胚胎数高达300万，活产率约20%。临床证明，比起体外受精的新鲜胚胎，体外受精的冷冻胚胎可以降低死产和早产。至于具体原因，依旧尚在研究之中。

20世纪80年代，玻璃化技术[9]开始引入了生殖冷冻保存。通过加入冷冻保护剂，细胞的粘度会增加，可以降低玻璃化的难度。

玻璃化技术成功的关键：

• 冷却速度高达136K/毫秒，即每秒降低100多万K的温度，可自然形成无定形冰。

• 虽然地球上的结晶冰是最常见的，但宇宙中无定形冰反而可能更常见。

当然，通过加入冷冻保护剂，能降低冰点，增加粘度，从而降低玻璃化的难度。

实验表明，玻璃化冷冻比起慢速冷冻，保存效果更佳的“完美”。

2000年左右，玻璃化正式用于卵母细胞的临床冷冻保存。

在人类卵母细胞的保存上，玻璃化技术大获成功，并促使1999年世界上第一例冻卵的成功妊娠[10]。

不久后，一家医学公司，成功对兔子肾脏进行了玻璃化保存，并在复温后成功移植，功能无损。

迄今为止，人体移植器官的玻璃化保存，依旧还在积极探索中，不久的将来便可能实现。

在今天至少已经有数百人身体被冷冻在液氮中，希望未来技术能让自己复活，最小年仅2岁。

虽然从细胞组织的层面上，冷冻技术已经大获成功。

但人体大脑和躯体的冷冻，依旧还面临着诸多的问题。

虽然很多超低温技术支持者，认为大脑的玻璃化，能保证大脑不受损，留存大脑信息，足以在未来复苏意识。

但也有人相信，人的思想意识是和大脑分开的，人死亡之后，意识会离开肉体。

此时，再复活他们，要么成了空壳，要么成了另外一个人。

其实，从意识连续的角度来说，只要大脑保存得足够的完好，意识能够复苏当然是可能的。这本质上和睡了一觉，从植物人清醒，没有多少区别。

但重点是，大脑如何完好的保存？

当前所做的人体冷冻实验，都是在临床死亡之后。

一般在心跳停止5～8分钟内，称临床死亡期。

临床死亡的人，呼吸和心跳都停止了，中枢神经功能已经不正常，但尚处在可逆的状态。

心跳停止3~4分钟，大脑就会出现不可逆的损伤。

5分钟之后，大脑就会有比较明显的损伤，救活之后会出现明显的后遗症。

也就是说，哪怕不冷冻。按照临床死亡标准，即便能救活，也会存在大脑后遗症。

但冷冻之时的玻璃化处理（有的甚至不是），时间实际长达数个小时。即便一开始就能及时替换保护液，把温度降到足够低，但从判定临床死亡，到降温时，也会超过大脑所能承受的损伤程度。

没有任何人能确定，这些临床死亡的人，在完成玻璃化冷冻时，大脑已经受到了多大的损伤。

而且即便能真的能完全无损保存，保存时间也不能超过1000年（各类辐射会破坏DNA，且只要不是达到绝对零度，细胞都会存在分子运动）。

所以，在玻璃化技术足够发达（当前还在细胞组织的水平）之后，哪怕能无损冰冻、解冻，也需要面临如何修复一颗损坏大脑的难题。

的确，未来足够发达的纳米技术，理论上能修复大脑。

但纳米技术修复后，必然挑战意识的连续性。

• 当一颗大脑损伤10%之后，通过未来纳米技术修复，复活之后，保留90%的原来意识，我们尚还勉强能称之为原来的那个人。

• 但如果损伤了90%，修复后只保留了10%，那个人还是原来那个人吗？

当然，这个问题也可以想到办法解决：

那就是通过发达的量子计算机智能技术，完美的复刻一份大脑分子（或原子）信息。并在冷冻的情况下，每隔一段时间，就让纳米机器人，按照生前大脑分子信息，修复自然坏损的大脑分子细节。

这样就可以永远保存了，而且这样也保证了意识的连续性。

然而达到这样的科技之后，依然会产生各种各样的悖论：

例如：

• 我把原来大脑中的所有原子拿出来，重新组成一模一样的大脑，那么这个人清醒过来，还是原来那个人吗？

• 又或者，用外界的原子，直接复制一个一模一样的大脑，他清新过来，又会是谁呢？

总之，按照当前的临床死亡冷冻事实，以及冷冻的技术天花板，过去的所有冷冻人，几乎都没有复活希望。成功解冻唤醒大脑细胞之后，所有神经细胞的存活率也会远远低于正常值，会很快再次死亡。

更何况，很多冷冻人死亡都是因为绝症，未来必须有解决相关绝症的技术才能复活。

• 当然，相对于大脑纳米级的修复技术来说，这些其实反而不算什么了。能做到前者，就必然能做到后者。

不过，比我们更远的未来，复活比我们更近未来的保存足够完好的冷冻人，是可以实现的。

但即便有那样的技术，对人体大脑修复来说，也是相当大的挑战。

对于一个损伤90%的大脑皮层来说，即便只损伤10%，纳米机器人需要修复的纳米单位也高达 1024 个。

利用未来的超级量子人工智能机器人，控制一亿个纳米机器人，进行同时修复，每秒修复一个纳米级单位，也需要修复：

317097919年，也即，3亿年。

当然，也可以建立大脑分子层面的空间函数，进行相似性的修复，这样修复速度就会快很多。

但这样修复之后，依旧会面临，复活的人是否还是曾经那个人的问题。

而且，在那样的社会，人们会更热衷于对自己（活着的人）的修修补补，而不是去冒着风险复活一个可能不再是曾经那个人的亲人。

• 当然，总会有一定比率的人，会冒着风险去做。

当时的社会，必然也会存在相应的伦理规则、法律约束。

总之，冷冻的这些人虽然无法复活，但冷冻试验在医学发展上，却有着非常大的贡献。

从某种意义上来说，这些等待复活的人，便是某种意义上的小白鼠。

参考

1. ^JE, LOVELOCK, and SMITH AU. "Studies on golden hamsters during cooling to and rewarming from body temperatures below 0 degrees C. III. Biophysical aspects and general discussion." Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 145.920 (1956): 427-442.

2. ^Møbjerg N, Halberg K A, Jørgensen A, et al. Survival in extreme environments–on the current knowledge of adaptations in tardigrades[J]. Acta physiologica, 2011, 202(3): 409-420.

3. ^Ramløv H, Westh P. Survival of the cryptobiotic eutardigrade Adorybiotus coronifer during cooling to− 196 C: effect of cooling rate, trehalose level, and short-term acclimation[J]. Cryobiology, 1992, 29(1): 125-130.

4. ^Storey K B, Storey J M. Frozen and alive[J]. Scientific American, 1990, 263(6): 92-97.

5. ^Fuller, Barry J. "Cryoprotectants: the essential antifreezes to protect life in the frozen state." CryoLetters 25.6 (2004): 375-388.

6. ^Hibshman J D, Clegg J S, Goldstein B. Mechanisms of desiccation tolerance: themes and variations in brine shrimp, roundworms, and tardigrades[J]. Frontiers in Physiology, 2020, 11: 592016.

7. ^Watanabe M. Anhydrobiosis in invertebrates[J]. Applied entomology and zoology, 2006, 41(1): 15-31.

8. ^Mazur, Peter. "Studies on rapidly frozen suspensions of yeast cells by differential thermal analysis and conductometry." Biophysical journal 3.4 (1963): 323-353.

9. ^Rall, William F., and Gregory M. Fahy. "Ice-free cryopreservation of mouse embryos at− 196 C by vitrification." nature 313.6003 (1985): 573-575.

10. ^Kuleshova, Lilia, et al. "Birth following vitrification of a small number of human oocytes: case report." Human Reproduction 14.12 (1999): 3077-3079.