科學家“宋慧喬”：20萬美元冷凍人體靠譜嗎？

導語：2025年全球將禁止氟利昂的使用，到那時我們會因為沒有空調吹而熱死嗎？在SELF講壇上，理化所的沈俊研究院笑著說，“肯定不會。我們正在研究綠色環保的新型磁制冷技術，幾年內應該就能夠在市場上看到了。”從日常生活中用的空調，到醫院冷凍器官的冰箱，再到液化天然氣、大科學裝置、先進制造2025……溫度定制存在于我們身邊每個角落，這位美女研究員感慨地說：“當我看到自己研究的東西可以在各行各業應用上，我就越有干勁，越有動力去做更多的事兒”。

---專家介紹---

中科院理化技術研究所研究員

中科睿凌低溫設備有限公司總經理

中國制冷學會低溫專業委員會委員

中國電子學會應用磁學分會委員

---制冷，先從人體冷凍講起---

在很多科幻電影里我們都看到過這樣的場景，一個非常漂亮的棺，里面的人躺進去之后，瞬間飛越了幾百年，然后畫面切換，再出來還是一樣的年輕漂亮。那么，大家有沒有想過有那么一天，把自己也冷凍起來，然后幾百年后再出來呢？接下來我們就來講述這個關于溫度的故事。

真的可以把人凍起來嗎？

前一陣子，網上有個傳得很火的視頻，就是把這個金魚放到液氮里面，然后拿出來以后它馬上又復活了。那么，這個視頻是可信的嗎？很顯然，這是假的，可是我們又真的看到這個動物凍起來以后又復活了，那該怎么解釋呢實際上，視頻里只是把金魚放在液氮里幾秒的時間，幾秒的時間只是把金魚的表層給凍了，而它里面的內臟是沒有凍的，如果里面全部凍了的話它是絕對復活不了的。也就是說到目前為止，這種生命體的復活對于人類來說還是一個難題。

那我們可以把什么凍起來然后復活呢？首先是細胞，比如說精子、卵子，這個大家都聽說過，也就是說這種細胞層面冷凍它是可以的。另外就是組織的冷凍，那么到多大尺度的組織呢？比如說我們的皮膚、角膜、身體里面各個比較小的器官都是可以的。事實上，現在有很多醫療機構、美容院就有這樣的服務，比如你要保存自己的這個細胞那個細胞什么的，就可以給你凍起來然后以后再用，這也是可以達到的技術。

到目前為止，人體的器官還有整個人凍起來之后，是不可能復活的。現在也有做冷凍器官或者冷凍人體的公司，比如說美國的Alcor公司，之前有個非常知名的作家把他的頭送到了這家公司，就是你任何人如果想凍自己都可以把自己送到這個公司去凍，只要付一定的金額就可以。但是呢，甭管是Alcor還是別的什么公司，它都只是一個遺體的保存，就是你想把比如說我凍上20年就是活人啊，我凍上20年我想再復活，那現在我們的技術是達不到的，為什么？就是因為這個尺度大了，我們知道人身體里面大概70%都是水，包括我們的骨頭里面大概都有25%-30%的水，水凍成冰就會產生這種結晶體或者結晶態，這種結晶態就會刺破你的細胞、你的肌體組織和各個機構，也就是說，這種結晶態會導致你的整個這個器官或者功能的喪失或破壞。

---我的工作：定制你想要的溫度---

從室溫到零下-273.15，也就是說我們的絕對零度，你想要一個什么樣的溫度我們就來做這樣一個溫度提供給你——定制你想要的溫度，那么這個就是我的工作。

冰箱空調大概就是到-40度這樣一個溫區。空調呢，你現在的生活可能已經離不開它了，但空調有個問題，它有氟利昂，會破壞臭氧，然后還會產生溫室效應、ODP的這樣一個排放等等。《京都議定書》《蒙特利爾協議》宣布到2025年這個所有的世界上的氟利昂不能夠使用了，那么到時候我們怎么辦？我們就有各種各樣的替代的物質來進行這種新的制冷的方式。

我們現在的制冷方式是采用蒸汽壓縮式制冷，它有這樣液體在里面循環，它從液體變成氣體再回來這樣循環，只有一個這樣的循環才能達到我們的目的。然而我們目前在研究一種新型的磁制冷技術，這樣的技術它是用固體來制冷，也就是像氟利昂這樣的液體我們不用了，而是把一個固體放在一個磁場里面，在加上和去掉這個磁場的時候它就會產生這種溫度的變化，那么把這種變化循環起來那么它就制冷了，從而達到這個綠色環保這樣一個目的。

現在你在市場上還不能購買到這樣一個磁制冷機，就是由于我們現在還有一些比如說材料的問題、回熱器換熱效率低、系統制冷能力等等一些問題，但是目前在逐步解決這樣一些問題，可能過一段時間就有可能幾年之內吧，我相信應該能夠在市場上看到了。

---制冷技術應用廣---

其實做溫度、做制冷的也可以為其他的很多學科來服務，比如

中科院在麗江的這樣一個天文觀測站，我能為他們解決什么問題？麗江云南屬于偏遠地區想要液氮，昆明云南總臺不給，就沒有辦法做實驗了。我就直接做個液氮機從空氣中采集氮氣再做成液氮就可以做實驗了。現在能夠做每天10升到1000升的液氮機可以做一些科學的實驗。

還有天然氣，天然氣是綠色清潔能源，它的貿易也是分散在世界范圍內，中國也像各個國家一樣在收集各種資源。大約在十年前我去新疆，看到很多沖天的火炬，去的時候是夏天，那里又是沙漠，上面在燒，燒的就是天然氣，因為要采底下的油、煤，氣田沒有那么大，比如只能夠采5-10年，這種氣體都燒掉了，大概我們國家每年燒兩百億左右，這都是錢。十年前我們去了，去了之后呢現在我們開始做天然氣液化。通常的做法是建廠站，但工廠造價非常高，但這個氣田采5-10年沒有了怎么辦？工廠就浪費了。還有一種辦法是鋪管線，鋪管線造價也是非常。于是我們做了一個小型的液化天然氣設備，就是一個集裝箱的大小，非常緊湊。有些同學打游戲像紅警、星際，像主基地一樣在這里采氣然后液化成液體，采完再到另外一個地方去采，氣體變成液體壓縮600倍，壓縮600倍之后相當于賣給天然氣的加氣站就可以直接變成錢了，因此天然氣液化的裝置是做的非常好的。

為此我們成立了一家公司，現在在內蒙、山西、陜西已經投產十幾套了，它的市場占有率能夠超過40%，也能夠為二氧化碳等等做一些貢獻。

制冷技術還可以用在大科學裝置。比如超導射頻和它的低溫系統，還有這些紅外軍事上面用的紅外遙感遙測，以及北京的正負電子對撞機，就這種所有的這些設備都離不開低溫。還有上海做超導磁懸浮列車，這也是需要低溫制冷存在的。最低溫度是-273.15度，到太空里面就需要這樣的低溫，美國做的磁制冷可以達到50mK的溫度，是用在空間望遠鏡上。

---制冷和散熱不分家---

其實散熱也是制冷的另外一種表述。

比如空客A380的蒙皮，我們做飛機都看到，那個飛機翅膀上有無數個這樣的鉚釘，我們想用激光焊接替代鉚釘使機身減重成本下降，機身減重之后呢可能我們這一堆人就能坐在同一個飛機里了。但是現在遇到一個問題，半導體所的這個來找我，他們是做激光器的，他們說1000瓦的焊不了蒙皮必須要3000瓦、5000瓦的，它在非常小的激光芯片上發出來的，大概一平方毫米像指甲蓋的1/100，在這樣小的面積上要有超高的熱流密度才能產生強的激光，才能做激光焊接，這樣才能做焊汽車、焊飛機這種事情。熱流密度要達到什么程度呢？達到太陽表面的力度，10的7次方W/平方米，這是非常難的。