30多年前，一位现实版蝙蝠侠山寨了地球，这真不是科幻片剧情！|163

无论今天陪伴我们的是清晨的阳光，还是连绵的阴雨；无论我们呼吸的是甜美的空气，还是PM2.5爆棚的雾霾，当我们生活在地球的生态圈中时，可能都不会意识到一个严重的问题：如果离开了这个千万年来赖以生存的生态圈，人类还能够继续生存，延续我们的命运吗？

嗯，就好比电影《火星救援》中，马特·达蒙在远离地球5500多万千米之外的火星上，靠着完全人工种植的土豆基地来维持生命，在那种隔绝的人造生态系统中苟延残喘。然而更可怕的是，如果人类遭遇到甚至足以引发灭绝的大灾难，比如在游戏《辐射》浩劫之后的废土上，我们又该如何面对那种完全恶劣的环境，而不至于让文明从此终结？

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最早考虑这个问题的，大约是传说中的人物：诺亚。

在《旧约·创世记》中，诺亚获得了上帝的神谕，因此在40天40夜的大雨所引发的大洪水灭绝众生之前，就预先用高脂树木（歌斐木）制造了一艘包含很多房间的方舟，方舟内外还涂上了松香防水。

如果按照《圣经》中的记载，这艘搭乘了各类生物的诺亚方舟，有着133.5米长，22.3米宽，13.4米高，排水量大约是泰坦尼克的3/5，毋庸置疑可称是一艘“大船”。驾驶方舟的诺亚一家，带着各种生物在大洪水中漂流了370天，直到看见衔着橄榄枝的鸽子之后，才终于获得了新生，从此成为了后代人类的祖先。传说中的诺亚活了950岁，并在500岁时生了三个儿子：闪、含以及雅弗，分别是黄种人、黑种人和白种人的始祖。传说自然只是传说，甚至诺亚方舟这个故事本身，也很可能只是借鉴自苏美尔人的神话人物西苏特罗斯（Xisuthros），公元前2600年的阿卡德文明就记载了这位大英雄从洪水中拯救世间万物的奇迹。只是那个时代简陋低下的人类文明，如果遇到什么突如其来的大灾祸，别说拯救苍生其他物种，可能连自个儿都救不了。

然而，数千年过去，人类的科技水平突飞猛进之后，科学界竟然真的开始未雨绸缪地探索：在生物灭绝性质的大灾难到来之前，或者当我们离开熟悉的地球时，能否制造一个完全人工的环境，让人类可以在其中像过去一样生活？

上世纪初，苏联的火箭之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky），就在一篇论文中提到，如果人类将来需要在太空中长期生存的话，就必须要先学会脱离地球生态圈的生活方式，因此必须要掌握自己搭建生态系统的技能，再利用太阳能来管理植物的光合作用，从而在太空的封闭空间中得以长期生存。并且，他老人家的论文末尾，留下了振聋发聩的一句名言：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮中。”

正是基于齐奥尔科夫斯基的思想，苏联物理学和生物学家们在冰天雪地的西伯利亚克拉斯诺亚尔斯克市（Krasnoyarsk），打造了一座现代性质的“诺亚方舟”——最初是完全机密的BIOS-3全封闭式生物实验基地。

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BIOS-3始建于1965年，历时7年之后才完全打造完成。这个封闭基地是一个体积315立方米的地下钢结构空间，最多可以容纳三人。它的设计目的之一，就是为了配合当时太空竞赛中的苏联宇航局，可以让宇航员们在封闭生态系统中尝试生存。BIOS-3被厚重的不锈钢板分隔成四个舱室，除了实验人员的卧室外，还有厨房、盥洗室等生活设施。除了备用的紧急出口外，整个系统和外界是完全隔离的，为了防止空气渗透，甚至还加装了橡胶密封垫进行气密处理。

阿卡德文明遗留的西苏特罗斯画像

为了模拟太阳的存在，四个舱室内每一间都安装有一台20千瓦功率的氖弧灯，并通过附近的水力发电站供电。在这些氖弧灯的照射下，藻类、小麦和其他蔬菜植物得以生长，并起到调节空气中含氧量的作用。

这些植物中，最主要负责维持氧气和二氧化碳平衡的，是一种叫做小球藻（Chlorella）的植物。虽然名字蠢萌蠢萌的，但是小球藻的来头可真不小。这种直径只有3~8微米的球形单细胞淡水藻类，早在20多亿年前就出现在了地球上，是这个星球上最早的生命体之一，同时，小球藻也是一种非常高效的光合植物。

苏联人通过实验发现，只需要8立方米的小球藻，就能供给一个人全部的氧气摄入，它可以通过回收人呼出的废气，再重新制造出氧气。在理想状态下，这样的循环可以保证人类的基本氧气需求，但是潜在的问题也是很多的，我后面会仔细说。

从诞生之日起，BIOS-3生态系统一共进行了10次模拟实验，每一次都有1~3名实验员参与其中，最初的一次实验维持了180天。可以说这是最早期的，在人造生态环境下所进行的人类生存实验了。通过多次实验，BIOS-3成功地在封闭的人造环境中种植了包括谷物、蔬菜、藻类等11种作物。

然而和许多其他苏联的黑科技项目一样，BIOS-3虽然是个伟大的先驱者，却并未修得什么正果，因为资金的匮乏，1984年的最后一次实验后，这个黑科技项目就被暂时中止了。后来苏联解体后，BIOS-3就成为俄罗斯科学院西伯利亚分院生物物理研究所的一个下属机构，专注于太空植物培育和废物回收。

在BIOS-3之后，美国的NASA，日本的闭合生态实验研究机构CEEF，以及欧洲空间局ESA，都参照BIOS-3的模式，有样学样地搞了自己的一套项目来进行类似研究。只是这玩意实在过于烧钱，因此这几次尝试也都因为经费原因的瓶颈，最终无疾而终了。

连堂堂美帝政府都缺钱搞不起，还有谁能支撑这样的科研项目呢？难道真有漫画里的钢铁侠或是布鲁斯·韦恩这样的超级土豪，敢于一掷千金，以一己之力的私人财产搞黑科技研发吗？

竟然还真的有……

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这位大佬的名字可能并没有多少人听过，他叫做爱德华·巴斯（Edward Bass）。1945年生于美国得克萨斯州沃斯堡的巴斯，可谓是含着金汤匙出生的孩子，作为石油巨头家族企业的一员，他的人生可谓是一帆风顺。

但是，巴斯和其他追求物质享受的土豪有着完全不同的精神世界。自幼目睹了美国工业化后对环境危害造成的可怕影响之后，童年阴影一直困扰巴斯的整个人生。就像蝙蝠侠布鲁斯·韦恩决意毕生打击罪犯一样，巴斯也许下宏愿，要终生为生态事业干一番大事。

从耶鲁大学毕业之后，巴斯就痴迷于各种庞大的环保工程，并为此挥洒着手中的钞票：从尼泊尔的豪华生态酒店，到澳大利亚占地30万英亩的牧场；从波多黎各的一片热带雨林，再到家乡沃斯堡的一个梦幻表演中心……

然而，所有的这些大投资都没有达到爱德华·巴斯心目中的完美idea，野心勃勃的他，想打造一个类似于BIOS-3那样的全封闭生态系统，并且要比苏联人的那个大得多，同时也复杂得多。

在当时人的眼中，这样的大工程可能仅仅存在于科幻小说中，何况要是以个人的资金来支撑就更加不可思议了。但巴斯靠着石油巨子的身家，却愣是把这种不可能化为了可能。

在精心计划之后，爱德华·巴斯选中了美国亚利桑那州菲尼克斯市和图森市之间，圣卡塔利娜山（Santa Catalina Mountains）地带海拔1300米的一块区域，我曾经途径此地，因此可以告诉大家，这里基本是一片沙漠地带，或者说是一种最为单调贫瘠的自然生态环境（基本就是《绝命毒师》第一季中的那种场景）。因此，巴斯选中这个地方只有一个原因，他看中了那里超级充足的日照时间。

是的，巴斯的计划并不包括人工电能的氖弧灯，而是选择了完完全全的自然能源：太阳。这样他的生态系统就比曾经苏联的BIOS-3更加先进，同时也更加不可控制。事实上，在后来的实践中，就证明了这一点。

巴斯的工程面积也不是BIOS-3那样的小儿科，它有着庞大的12700平方米，体积更是达到180000立方米。并且它的外形相当前卫，主基地是8层楼高的圆顶钢架玻璃结构，其他的部分也都由玻璃和不锈钢完整地包裹着，甚至连地下的部分也使用了不锈钢材料实现完整分离。只有10%的气体年渗出率，说明了整个系统可以说封闭得相当完好。

在这块穹顶之下，与世隔绝的小世界里，居然划分出了7块区域，其中包括五块自然区域，分别是：热带雨林、稀树草原、滨海沙漠、河口沼泽和热带海洋（海洋还包括珊瑚礁和海滩生态）。另外还有两个与空气和水循环系统相连接，但是设置了屏障以阻挡昆虫入侵的区域：集约型农业生物区和人类住宅区。

即便以今天的视角来看，这样规模的仿生生态圈也几乎是只存在于科幻片中的存在。我甚至怀疑最早的《侏罗纪公园》，包括后来的《疯狂动物城》，都从这个大工程中汲取了灵感。

生物圈2号外景

毫无疑问，爱德华·巴斯规划的生态实验基地，简直就是一个微缩的地球，他以生物圈2号来命名这个庞杂的系统。可为什么是2号呢？难道还有生物圈1号吗？没错，在他看来，真正的地球就是那个原始的生物圈1号。

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如此规模庞大的生物圈2号，从规划好那天，就注定是一个烧钱的大工程。而且，巴斯为了实现最终计划，请来了上千位国际一流的，农业和种群生命多样化方面的工程师、科学家以及其他专家共同参与设计和施工。此外，他还请到了当时著名的生态学家约翰·艾伦（John P. Allen）作为生物圈2号工程的主要负责人。

虽然人力成本极其高昂，但生物圈2号本身的造价也是相当不菲：前面我们也说到了，整个生物圈2号最大的特点，就是遍布各处的巨大玻璃。这些双层玻璃被液态硅胶密封在轻质管钢之上，以保持内部的空气湿度，整个工程共有高达15794平方米的玻璃，因此，这座生物圈2号还有另一个别名：玻璃方舟。

只是，即便采用了如此大量的玻璃，但是照射到内部植物上的光线，依然损失了50%~60%之多。但这已经是当时可以想到的最优，同时也是最耗钱的方案了。最终，巴斯为了整个项目花掉了惊人的两亿美元（想想看，这可是在30多年前啊）可以说，爱德华·巴斯一掷千金，就是为了完成自己的一个夙愿。

生物圈2号一个宛如科幻片的存在

生物圈2号项目的初衷，就是为了研究封闭环境下空气、土壤、动植物、微生物和人类之间的相互作用和影响，同时也为未来太空殖民计划提供前期的移民基地方案。此外，还有一个更加深远的设想：测试生存在其内部的生命是否能够按照地球上生命进化的轨迹进行自我调节，以适应太空环境下的生活。

从1987年到1991年，历时4年之后生物圈2号工程终于建设完毕，它将迎来第一批勇敢的挑战者。

1991年9月26日这一天，包括四男四女在内的八名科学家进入了生物圈2号。按照计划，他们将在这个封闭的人造环境下真正“与世隔绝”地生活整整两年，期间除非遇到成员身体出现严重不适，否则禁止和外界有任何直接接触（当然看电视、上网这些还是可以的），更不允许离开。

这两年间他们主要的饮食来源，是在生物圈内种植的86种作物，其中包括香蕉，南瓜，红薯，甜菜，花生，扁豆和豇豆，水稻和小麦作物，等等，之所以要选择如此多样的种类，就是为了在出现某种作物无法继续生长的情况下，不至于断粮。同时，多种作物可以保证营养的均衡，以及食材的丰富，避免像《火星救援》里的马特·达蒙只能靠天天啃土豆为生。

入住生物圈2号的科学家团队

按照规划，蔬菜主要占科研人员生存需求的83%，剩下的部分，嗯，人家其实还是有肉吃的。在生物圈2号中，有一块区域专门用来养殖家畜，其中还包括专业的育仔室和繁种室等。而遴选之后的家畜只有3种，分别是一种非洲矮山羊、一种原产自乔治亚州的猪，以及一种亚洲的杂交鸡。

并不是它们的肉有多好吃，这些家畜之所以被选入这个现代版“诺亚方舟”，完全是因为它们的特性非常有利于人类的生活：不是特别能产奶，就是特别能生仔（或者下蛋）。更重要的是，它们能吃人类吃不来的各种残枝败叶，拉出的粑粑还能直接供肥。

噢，除了这些荤菜，八个人还有鱼肉可以吃，因为生物圈里还养着我们喜闻乐见的——中国鲫鱼……

文：眠眠

版权归原作者所有

图源：网络

编辑：武晓稷

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《人类学+：科学的B面》

作者:眠眠