解密在水下不用呼吸的超能力人类，挑战闭气22分钟的最高生理极限 - 潜水生物学

魏辉兵 · 发表于海洋科普 2024-4-19 06:39:21

在水下不用肺呼吸的超能力人，不只是在神话小说或科幻电影里面能够找到，在现实中真真实实的存在，尤其是能够在水下无氧环境闭气超过20多分钟的人真的存在，绝不是小编为了赚取流量而炮制噱头。

闭气20多分钟？正常人在水下没有氧气供应呆上20多分钟已经死翘翘了，如此说来真的有特异功能的超能力人类？没错，他们的生理机制和心理机制都与常人大不相同，喜欢阅读的朋友且容我娓娓道来。

水下闭气是自由潜水活动的一种类型，自由潜水活动往往都是受那些善于挑战自身生理极限和自然极端环境的超能力人所青睐，那些超能力人能够克服自己的心里恐惧在恶劣的环境下表现出超常的生理极限和挑战意识，在水下完成一些打破世界记录或超限的壮举。下面我就为大家用科学来解密“超能力人”的生理机制和心理机制，为何能够超出常人数十倍的神奇能力，为何死神不会轻易的将他们带走。

我们知道普通人在水下闭气一般不会超过2分钟，能在水下闭气超过20分钟以上的人物，目前全世界只有两个人，一个是丹麦自由潜水世界冠军史提格.瑟沃林森，在2012年以22分钟22秒的成绩拿得世界吉尼斯纪录；另一个是英国的自由潜水冠军亚历克斯.塞古拉，于2016年以24分03秒的成绩重新刷新了世界吉尼斯纪录。

今天我就重点对丹麦史提格.瑟沃林森的超能力作为解密对象，为大家科普在水下闭气、恶劣环境下潜水的生理极限及心理考验，首先我先带大家去看看史提格所创造的那些奇迹。

史提格.瑟沃林森出生于丹麦，在幼年时期就表现出了与众不同的特质，5岁时父母就让他在游泳池里开始自由发挥戏水游戏，童年时和小伙伴进行水底捞石子比赛，其它伙伴一般在一口气间捞得1--3枚石子，而史提格却要比他们多出十几倍的比赛成果。

史提格除了喜欢潜水之外还是一个很成功的海洋生物学家，他曾获得去古巴女王花园群岛原生态国家海洋保护区潜水的资质，在那里和4次打破恒重潜水世界纪录的法国冠军纪尧姆.内里及智力潜水名人玛卡.贝尼特斯探讨交流潜水经验，在到处是鳄鱼的水里训练自己的心理极限战胜恐惧感，在水下跟鳄鱼对峙或尝试建立交流。

史提格曾经创造无氧深潜250英尺（76米）深的世界纪录，那一次他差一点挂掉，浮出水面后立刻出现了昏迷，这让他从此放弃了深潜的自由潜水活动项目。

在冰雪覆盖的格陵兰岛他获得了3个世界吉尼斯纪录，在极端恶劣的环境下他创造了3个人类生理极限和心理极限奇迹，在世界历史上他记下了3个世界第一的数据。

史提格有一个8人的挑战团队，其中三个潜水专家一个水下摄影师，除史提格外剩余的人员都是相关活动的策划、医务人员和后勤保障人员，随他们进入格林兰岛组织潜水活动的还有吉尼斯见证记录人员和对史提格参与科学研究的生理学家和心理学家。

史提格团队的目的地在格林兰岛西南方向的塔斯拉，距离北极圈约100公里，那里常年冰雪覆盖，冰上气温通常保持在零下20摄氏度左右，冰雪底下的水温通常保持在1---2度之间，史提格所挑战的项目是在冰湖的冷水下尝试自由潜水，在无氧和低水温的恶劣环境下一口气从冰盖下方赤身潜游76米和身着无氧潜水服潜游152米，其次是挑战无氧潜游一座巨大的冰山下面零下2度的水环境。这三个项目有史以来还未有人参与过当然也无从有纪录存在，史提格的目的就是将这三个的挑战数据写进世界吉尼斯大全。

牛津大学的生理学家、教授弗朗西斯.阿什克洛夫特认为，40岁的史提格能够具有在无氧低温环境下挑战自己的生理极限是一个了不起的举动和奇迹，通常情况下普通的人在接近冰点温度时在几秒内全身肌肉就会出现痉挛，腿脚抽筋麻木导致身体无法运动，大脑在低温缺氧下容易出现失去意识而休克，这正是那些自由潜水者死于水下的直接原因，而史提格挑战在冰水下闭气潜游，在生理角度上讲纯粹是自寻死路。

挑战152米（500英尺）距离的冰下潜游，史提格团队花费了大量的预备工作，为了安全起见潜水专家预先潜入水下侦察，确定没有潜在的危险后开始准备其它工作。他们在宽阔的冰湖上测量出了500英尺的距离范围，在两端的进口和出口都采用了三角形的破冰洞口，在500英尺的距离上均匀的破开了7个出口，这样做的目的是防止史提格出现意外无法坚持的情况下便于浮出冰面；工作组在水下拉了一条500英尺长的绳索，史提格在潜游时顺着绳索向前游动以免偏离方向。

史提格首先挑战的是一口气潜游冰下500英尺152米的数据，前提是身着简单的无氧潜水服。水下能见度非常高可达50米，一条500英尺长的安全绳索贯穿入口和出口，水下摄影师和潜水专家各就各位。史提格预先进入水下热身找找感觉，确定信心感觉良好后进入潜水前的准备工作。

一米厚的冰盖可以支撑起一架757客机起降，在冰盖下面的冰冷刺骨的水里没有足够超常毅力和强大决心的人是无法胜任这一史无前例的挑战，史提格将这一挑战视为自己40岁的标志性历史事件。

科研人员在史提格身上安装了心脏监测装置和检测睡眠、能量消耗的仪器，然后配合医护人员测试了血氧含量，在零下20摄氏度的低温下换上了潜水服，随后进入瑜伽式的静坐和精神调节中，史提格往肺里面吸入了足够的氧气，让自己的内脏功能进入低消耗和休眠状态，然后他一个猛子扎入了冰冷刺骨的冰盖洞口之下。

在水下史提格像一条敏捷优雅的鱼，他顺着预先架好的绳索，自然而又优雅的摆动着四肢，有节奏有计划的向前游动。光线透过洞口射进水里，在周边数十米的距离折射开来，水下的风景美的让人窒息。

这一次史提格很快就付出了冰面，他显然只是在创造世界冠军之前的一次试探性尝试，原计划本是在明天进行的潜游，史提格发觉水下的条件和自身的状态非常棒，随即更改了计划决定在当前一小时后进行。太阳落山之前还有一小时时间，温度下降的非常快，专业潜水员的潜水装置因为水下温度太低导致被冻住无法正常工作。

在傍晚时分挑战极限无疑给史提格增加了更多的不确定性安全因素，但他依然进入了自己的角色中，一切准备完毕之后像一条黑鱼一样扎进水中，挑战开始所有人的目光都聚在了下一个冰洞口。

史提格的身影消失在了冰下昏暗的地带，很快又进入了下一个明亮的洞口附近，就这样7个洞口被他给悠然的甩在了后面，迎接他的是最后一个出口终点站，2分11秒的时间在低温的冰水下游过了500英尺的距离，他神情泰若自然地浮出水面，向围观的人们打招呼问候，冰面上的人开始欢呼雀跃为他鼓掌，为他的成功表示祝贺和高兴，世界吉尼斯的记录人员为他浓墨重彩的记上了一笔，他的名字和挑战数据从此成为人们津津乐道的对象。

史提格谈及在水下挑战过程中的感受说，一旦潜入那冰彻骨髓的水中就像进入了另一个境界，随着身体内氧气的消耗越来越少，身体和大脑强烈的要求我需要呼吸，需要排出体内的二氧化碳等有毒气体，但我更需要控制自己的大脑和身体生理机能，控制过程也是一个痛苦的过程。当挺过了这一艰难的阶段之后，身体开始变得轻松舒服起来，就像把自己的身体融入了大自然，跟冰冷的水融为一个整体。此时我需要清醒的意识和坚强的意志操控者我的身体向前做出最为科学合理的动作，让身体的消耗减小到最低。

当身体出现急剧的缺氧时，就必须要我的身体进入更深层次的放松境界，此时会深切感受大自然的美和自己的身体紧密的融合在一起，那些五光十色美轮美奂的景致出现在大脑中，让我不愿意为此离开而坚持自己的最佳境界。到了这个层次其实已经进入了生死的边缘，很多的人就是因为进入这一境界而失去意识导致死亡。潜水的最后阶段就是所谓的死亡边缘也就是挣扎阶段，此时耳朵听到的声音如金属撞击的声音，眼前的色彩消失变成了黑白，因为氧气严重供应不足神经系统会出现紊乱，导致我会出现错觉，所以此时我必须要浮出水面。

挑战500英尺2分11秒的时间对于水下潜游者来说，在常温水下是很容易做到的，在接近0度的冰水下面是一个生死性的考验，对于潜游者来说通常不是因为在短时内缺氧而死，而是在极端的温度下身体失去热量产生了危机超越极限而死亡，这才是史提格的挑战意义所在。

史提格上岸后医护人员重新检测了他的血氧含量，让研究他的科学家感到不可思议，前后检测的结果出奇的一致，并没有出现科学家所预想的那样前高后低的结果，而应激激素肾上腺素的水平前后测试结果也是相差无几，同样也没有出现科学家预测的那样前低后高的测试结果。对于有医学常识的人都知道，血液的血氧含量在大量消耗氧气之后会变得比之前低很多，但史提格的生理机制却说明了一个不同寻常的科学实例；肾上腺素的水平会因为机体在压力和恐惧面前数值会急剧升高，但史提格的数值却很好地体现出他超出常人的心理机制问题。

如果说挑战一口气500英尺距离的冰下潜游能让你隔着手机都感到冷的话，那么接下来史提格将会挑战一口气赤身裸游250英尺的距离，此时你会不会觉得自己更冷呢？

史提格一样很轻松地做到了，挑战记录是在500英尺完成之后紧接着完成的，几乎所有的人都不认为他能够挑战成功，因为之前他已经消耗了大部分的体能，身体有些部位开始出现痉挛和脱水，但他的决定改变了所有人的看法和想法。

他脱掉了潜水服只穿一条普通的游泳短裤，在体内吸入大量的氧气后感觉状态最佳时他毅然决然地一头扎进了水里。和之前一样他没有因为身体散失较多热量而出现心脏骤停或意识模糊的状态，他非常坦然的完成了挑战1分26秒250英尺距离冰下无潜水衣自由潜游项目，在世界吉尼斯大全上有加入了一个当前独一无二的纪录。

几天后他挑战了另一个水下无氧潜游项目，向一座巨大的海上冰山发起挑战，挑战目的是零下2度的冰山下方，潜游进冰山下方的区域，穿行在冰山和水中的魔幻世界里。无疑他毫无悬念的成功了，世界吉尼斯纪录了他三次挑战壮举，三次史无前例的挑战数据，而且是在一个地方，极端环境下的格陵兰岛。

研究史提格的科学家发现，史提格在零下2度的水里无氧潜游，体温的散失对他来说似乎没什么问题，在水里上岸时医护人员为他测量的体温是33.8度，一般的普通人体温降到35摄氏度时就会出现了神经系统紊乱肌肉痉挛，大脑无法有效地控制身体各个部位，细胞容易脱水失去意识，心脏会出现骤停的问题，但史提格不会他依然完好如初。

那么史提格的生理机能为什么会跟正常人之间有如此大的差距呢？在科学上又该如何解释这一现象呢？

生物学家弗朗西斯认为，史提格的生理机能和器官结构非同常人，正常人的肺活量平均在5--6升之间，而史提格的超人肺居然大到了惊人的14升，是超于正常人的几倍；他的心率可以低到30以下，所以耗氧量就会出奇的低于正常人，身体其它的代谢功能也会产生低值水平，造成这些因素的最主要原因就是他的基因变异缘故，经检测发现史提格有7对基因出现了异于常人的变异结构，尤其是有一组能控制能量转换的基因组合变异最为明显。就他的超能力来说，无论是超长时间的水下闭气能力和超低温下挑战生理极限的能力，这一切都应该归属于他的基因变异。

史提格在日常生活中非常注重闭气训练和做瑜伽练习，科学性的做一些练习动作，这些非常有助于他的超能力。生活饮食方面格外喜欢注重食物营养的搭配，喜欢生姜和甜菜等制作果汁作为饮品而去除体内寒气，让身体机能处于合理的水平。

为了更深层次的解开史提格异于常人的生理机制，科学家格雷.怀特从伦敦赶往史提格的母校奥尔古斯大学观测实验，史提格在接受科学家对他的动脉检测分析研究，实验目的是将史提格的一条手臂阻碍动脉血液供应，观测其血液在全身的流量及分布变化，以此来确定他的动脉功能跟常人的区别在哪里。

实验开始，史提格的一条左手臂动脉被阻断，心脏试图为缺血的胳膊供应血液但被外力所阻碍，在电脑仪器上可以看到右臂正常的血液供应曲线图，而被阻断的左臂不是曲线呈现，而是一道近乎直线的图线在显示器上呈现，表示没有血液流入。20秒后左臂的阻碍被取消，大量的血液在极短时间内涌现并充满了缺血的左臂，可以说明他的动脉血管效率之高非常惊人，而动脉血管的高效正是他能够在水下长时间闭气的支撑能力之一。实验表明史提格的动脉血管的反应速度和灵活性高于常人数倍，血液快速的反应能力是确保氧气快速补充全身或局部的基础，血液运送氧气速度越快他的水下闭气时间就会坚持的越长。

瑞典大学的艾丽卡.沙卡特教授也想试图找到史提格异于常人的生理机制，它采用超声波扫描史提格的脾脏，艾丽卡教授解释脾脏中储存有大量的红血球，在潜水过程中如果一旦机体缺氧脾脏就会为全身供应大量的红血球及所携带的氧气，这其实很可能就是他在水下能够长时间闭气的科学秘密。

事实上艾丽卡教授的扫描结果证实了史提格有一个超大型的脾脏，大小可达到12厘米Х5厘米，体积可以达到500毫升，而普通人在250--300毫升之间，超大体积的脾脏可以为史提格储存更多的额外氧气和二氧化碳，在水下闭气时这部分氧气会被红血球给补充进循环系统，将氧气输送给缺氧的细胞，将细胞产生的二氧化碳带回脾脏储存，从而增加了水下闭气的时间。

为了验证自己的科学推断艾丽卡教授实施了一项实验，让史提格把脸部埋进水缸里闭气并接受超声波扫描的实验。果不其然，在水里闭气时的脾脏体积在逐渐的减小，红血球在脾脏内稳定的减少并向缺氧的细胞传送氧气，此时的史提格心率降低到了30次以下，氧气的消耗减少了50%的消耗水平，远远超出了正常人的极端性水平。

史提格挑战自己的生理极限和心理极限的意义不仅仅是创造世界纪录的意义，更重要的是他还为科学研究打开了一扇重要的门，让医学科学和社会科学的光亮照了进来，让科学家便于找到与之相关的一些疾病的成因和控制方法，对于疾病的病理研究和临床治疗有着不同寻常的意义。

很显然，史提格作为一个极品超人的水下运动专家，自然有他独特的生理机能和心理机能，正是因为这些与众不同的因素让他变得更加与众不同。

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