人类已经在外层空间探索并绘制了火星和月球的大部分区域，但到目前为止，地球上仅有一小部分海洋被探索过。海洋占地球总面积的70%，占地球生存空间的90%以上，而被探索过的海洋部分，只有5%。
我们通常只能在电视上看到潜水人员对海洋进行勘探。入海前，他们会背上一个由一定比例的氧气和氮气混合而成的人造空气瓶，用以确保能在水下呼吸。
有人提出：假设水中的含氧量足够高，那是不是不需要氧气瓶，人也能够像鱼一样在水中自由呼吸？海洋的神秘面纱，就能够进一步被揭开？
为什么鱼能够在水里呼吸？
鱼类之所以能在水中呼吸，是因为它们有鳃这一特殊的器官。
鱼在水中时，每个鳃片、鳃丝、鳃小片都完全张开，扩大鳃和水的接触面积，增加摄取水中所溶解氧的机会。并且鳃小片中有着表皮很薄的微血管，当血液流过这里时，就可以顺利完成气体交换，将带来的二氧化碳透过鳃小片的薄壁，送到水中；同时，吸取水中的氧输送到身体各部分去。
总的来说，当我们看到鱼在吐泡泡的时候，其实就是鱼在呼吸。水会规律地从鱼嘴巴中吸入，并且通过鳃流出，并没有进入鱼体内。
人类在水下呼吸，需要什么条件？
空气中正常含氧量为21％，氧含量缺少时，就会导致人员窒息。在0°C，1个标准大气压下，空气的密度为1.29g/L，其中氧气的密度为0.3g/L=300mg/L。
水中的含氧量指的是溶解氧。那么这个溶解氧有多少呢？在20°C，1个标准大气压下，纯水里的溶解氧为9mg/L。由此可见，水中的含氧量远远不足以维持人类正常的呼吸需求。
如果解决了水中含氧量的问题，人们是不是就能够在水中正常呼吸？
我们先要了解一下人的呼吸过程。人通过肺部进行呼吸，肺泡是气体交换的主要场所，气体进入肺泡内，在此与肺泡周围的毛细血管内的血液进行气体交换。吸入空气中的氧气，透过肺泡进入毛细血管，通过血液循环，输送到全身各个器官组织，使供器官完成氧化过程，代谢产物。代谢的CO2和部分水蒸气再经过血液循环运送到肺，然后经呼吸道呼出体外。
从这个过程中，可以得出，人如果想要在液体中呼吸，就必须要满足以下两个必要条件：
（1）外界的氧气和体内的二氧化碳在肺泡顺利完成交换。
（2）液体中的氧气浓度需要维持在19.5％～23.5％之间。
假设条件二已经满足，如果我们要在水中呼吸，就要把水从鼻腔导入肺部，这可能会直接导致肺损伤——肺失去水分或者肺水肿。并且在呼吸的时候需要不停的吸入和排出液体，这一工作极度费力，就像1米长的管子让空气或者水通过时，相同流速下，空气做功比水要小得多，所以长时间通过水呼吸的人甚至可能会被累死。
由此我们可以得出结论：即使水中的氧气浓度达到了人类正常呼吸的需求，人类的呼吸器官——肺也不能够在水中完成氧气和二氧化碳的交换。
人类可以在其他液体中呼吸吗？
既然人不能在水中呼吸，那么能不能在其他的液体中呼吸呢？
总结上述内容，人类想要在液体中呼吸，对于液体的要求是很大的，概括来说就是以下几点：
（1）液体对氧气和二氧化碳的溶解度一定要大。
（2）液体的密度要适中，不能给肺部造成太大的负担。
（3）确保液体对人的身体无害。
1966年，Clark等人发现在常压下小鼠可以在一种全氟化碳有机液体中呼吸长达数周，常压下猫也可以呼吸这种液体。尽管存在一定程度的二氧化碳移除困难，但这项研究掀开了液体呼吸研究的序幕。
上世纪60年代末到上世纪70年代，在动物实验的基础上，美国海军开展了液体呼吸的人体试验。他们尝试了呼吸加压充氧后的生理盐水，但实验并不顺利，肺中残留的液体导致了一名试验员患上吸入性肺炎。
通过这几项实验我们可以得出，人类确实可以在某些液体中进行短暂呼吸，就目前的技术而言，还不能做到持久呼吸。
但人类从未放弃过在该领域的研究，为了能够实现在液体中遨游的梦想，不少具有应用价值的产品陆续诞生。
比如医学上应用比较成熟的全液体呼吸技术，曾拯救过许多患有呼吸系统疾病的新生儿。除此之外，潜水爱好者一般会随身携带“水肺装置”，又被称为自携式水下呼吸装置，可以帮助潜水者在海洋中进行呼吸，不过这种装置对自身的身体素质、肺活量等有过高的要求。
相信有一天，科幻电影《深渊》中液体呼吸的一幕，也许能够变成现实。
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