荒漠孤狼
如果题主仔细看过整个阶梯计划的过程，这个问题就不存在了。
先说两个跟书中情节关系不那么紧密的解释。
1.正如前面有的答主所说的，如果设计成送一颗细胞给三体人，相关情节的震撼力和感染力将大大下降。
相信不少人看书看到程心被告知送她星星的人就是云天明，拼命跑向医院想要阻止手术，结果却只能看到刚被取出的装在不锈钢容器中、周边还笼罩着超低温液氦白雾的云天明的大脑这一幕时，都会像程心一样，“在悲伤之海的海底几乎窒息”。
谁看到这一幕不会觉得心被狠狠地撞击呢？毕竟绝大部分读者都是程心一样的心中柔软的普通人，不是维德那种铁石心肠的“魔鬼”。
所以，这样的安排非常具有文字震撼感。想象一下，把这个大脑换成一个完整的人，是不是悲伤的感觉就打了折扣了？再换成题主所说的一个细胞，那就几乎没有任何悲伤感觉了吧？基本上我们不大会对一个细胞产生对一个鲜活的生命同等的强烈感情。
2.三体第三部虽然想象宏大到有点玄幻感，但总体上还是硬桥硬马的硬科幻，所以细节的设置不能脱离基本的框架，要能够前后照应。
具体地说，就是让三体人去孵化一个细胞这件事，显得有点超出书中设定的三体人行为模式和科技水准框架。就像总有人看书一知半解，问出为什么三体人不把其中一个太阳灭掉，三体人为什么不让智子杀掉罗辑，三体人为什么不用水滴抵御光粒这样一些让人无语的问题，在我看来，让三体人去孵化一个细胞也是有些过于抬举三体人了。
这里不抬杠说人类都能掌握克隆技术，为什么三体人不能孵化一个细胞，毕竟很多东西不是不能，而是不为。三体也有三体的行为习惯和价值准则，有一定的资源限制，本来打算建设舰队的，突然转向集中资源搞智子工程就是一个例子。虽然书中没有写得很详细，但可以合理猜测，用地球人的思维去揣测三体人的行动总是不大靠谱的。
撇开三体人那边会不会、愿不愿、能不能孵化一个地球人类的细胞不说，单是从地球人类这边来思考，阶梯计划的目的是什么？是为了向三体发送一个“探测器”呀。送大脑上太空，是因为
大脑虽然只是人体的一个器官，但毕竟代表了完整的人体思维能力和信息存储系统，这个“探测器”是现成的，只要被三体人“激活”，就可以开始工作了。而一个细胞？谁能知道从未接触过实体地球人的三体人，要用多长时间才能把这个细胞完整孵化到可以像一个人那样行动运作？中间会不会出现什么变故，比如孵化成另一样出乎预料的东西？那时会不会已经猴年马月了？还指望这个人传消息过来吗？说不定那时人类早就被三体灭掉了。 其实以上两个解释都可以再争论，下面这个解释，才是书中本就有的。
3.从书中情节一步步看下来，就知道送一个大脑已经是无奈之举，是计划能够实现的最低保障，实在没必要再画蛇添足改成送一颗细胞。
云天明的大脑被送入太空，表示阶梯计划第一阶段成功了。那什么是阶梯计划？仔细看书就会明白，这是程心提出的一个飞行器加速方案，具体做法是在飞行器的航线上预先布设好核弹，通过核弹一节节爆炸的方式给飞行器施加推进力，最终让飞行器达到预定的高速。
程心为什么提出这个方案？是为了配合维德的计划。维德打算向三体发送一个探测器，但得不到联合国各常任理事国的支持。经过维德的软磨硬泡，最后理事国们提出一个条件，只要探测器能够达到百分之一的光速，就同意投入这个计划。
为了目标可以不择手段地前进的维德，自然就会开会逼迫下属们贡献脑力，想出一个办法满足这个要求。
程心的方案被接受了，但是带来一个新问题：用这种方式给飞行器加速，飞行器本身不能很重。经过计算，初步确定这个飞行器除了搭载探测器，基本装不下更多东西了。这样算下来，一吨就是极限了。
没想到后续的研究中，发现这个质量还是太大，而且这个质量的探测器，功能就受到很多限制，别说对三体进行探测了，在三体人面前简直就是一个过家家的玩意。于是意志坚定到变态的维德，决定把“探测器”改成活生生的人。人就不用占那么大质量了，而且人的想法对于三体人来说可就不是一个死物探测器那么容易探知了。
阶梯计划至此由探测计划变成间谍计划。
尽管觉得匪夷所思，但当时维德的下属还是尽力理解他的思路，程心努力配合着去进行冬眠技术的调研——毕竟对于这种要求，正常人都会觉得肯定是要把一个人冬眠了送过去。
然而，调研结构显示，如果要带上冬眠设施，飞行器的质量将比原来一吨的设想还要高很多，甚至有可能要一百吨！
在这种情况下，维德依旧不肯放弃。于是程心带着“老板永远是对的”的优秀员工心态，再次贡献出创新思维：放弃冬眠设备。虽然漂在外太空的那样一个人必死无疑，而且以地球人的技术绝对不可能复活，但说不定三体人的技术办得到呢？
维德当然对这个想法表示赞赏。但即使如此，接下来的可行性试验发现，要达到计划中的速度，飞行器的质量还是要大大降低才行，必须低至十公斤。也就是说，除去飞行器本身，能够携带的“探测器”最多最多，只能给半公斤了！
就算送一个不带冬眠设施的死人上太空，也不可能只有半公斤。
所以，最终是疯狂的维德拍板，只送一个大脑上去。
云天明的大脑就是这么来的。
从头到尾捋一遍这个过程就知道了，这个计划本来并不打算送人上太空，更不用说送一个大脑这个可怕的想法了。只是在客观条件限制以及死不退让的维德的坚持下，事情才一步步演变成了这个样子。
所以，能够送一个大脑上去，对维德来说已经是多次妥协的结果。既然这个结果终于可行了，他又何必多此一举去进一步简化，搞什么送一个细胞上去呢？他可是巴不得整个人送上去的啊。
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海阔天空诗酒花
题主的表述稍微有点问题，送的是云天明的大脑，不是人头。实际上，这就是《三天》所谓的阶梯计划。
这是危机纪元期间，行星防御理事会战略情报局（PIA）发起的一项计划，旨在以光速的百分之一向地球进军的三体舰队发送一个人类探测器。
对于当时的人类科技而言，这是一个几乎不可能完成的任务。不过，在PIA局长托马斯·维德的带领下，他们在一次次看似走投无路的情况下超越极限，让事情出现转机。在攻克一系列难题之后，阶梯计划成型，即用辐射帆将一个地球人的大脑发送向三体舰队，以期三体人凭借高科技将其复活，达到把一个人类送进敌人的心脏的目的。
维德的那句“只送大脑”，令无数读者印象深刻。阶梯计划将托马斯·维德“前进！前进！！不择手段地前进！！！”的特性刻画得淋漓尽致。
为什么不送细胞，而送要大脑？这可以说是剧情需要吧，因为如果只是送细胞，那么小说情节给人的震撼程度和冲突性必然大大下降。再者，以我们目前的认知而言，大脑是人的中枢，可能是思维和意识的核心所在。用细胞复活的可能只是一个人的肉体，而用大脑则可能连同思想也复活了，这才最符合阶梯计划的内涵。
三体迷
霍金去世前曾搞的“突破摄星”计划就是向比邻星发射小型探测器，只不过霍金准备利用是光帆，加速到光速的1/12之一，小说则是利用阶段核爆加速，霍金去年突然去世，也已经下葬，但也许霍金已经把大脑让人放入他的探测器里发射出去了呢，而发射所使用的火箭可能就是去年马斯克发特斯拉跑车的那一趟，马斯克是科学狂人也是商人，他有着特斯拉的疯狂和爱迪生的商业头脑，一切皆有可能。大脑具备原体的意识，而细胞没有，培养出来的云天明也不是以前的云天明，云天明想的是他的意识要活着，仅此而已。
美女约拍
我爱三体人，做“人”太累。
果冻外面的世界
那肯定是人类脑子进水了呗，三体人科技高于人类，人类惟一的优势就是自己封闭的脑思维，三体人正为这事儿挠头不已呢，我们亲手送个大脑过去给人家研究研究，好早一点彻底钳制人类😂大刘写这个剧情的时候肯定把脑子忘在家了，哈哈哈哈……
作家张一笔
换个方式回答：如果CPU可以记录一台电脑里所有信息的话那为什么不发送一根CPU针脚或者CPU内部一个电子原件？因为最小记忆单位是CPU，再拆分就无法满足要求了，这个也是一样的道理，大脑是最小记忆单位，如果再把大脑拆分就完全失去意义了
Elevenly
正因为地球人类自我感觉良好，凭空丰富想像。高度文明智慧外星人从古到今全方位对地球人类研究己经很具体了。
擦肩而过的世界
不是人头是大脑。如果大脑的重量都超重了，维德也会下令发送细胞的。大刘就会写成三体人将细胞重塑成人类的，但是那样就没有神经元突触中包涵的记忆了
闲云悠海3
事实证明发射云天明是错误了，他背叛了人类。
三体星系执政官
傻了吧？细胞孵化出一个什么都不知道的婴儿有什么用？发脑子是因为脑子里的思想。
