你敢信吗?三十多年前美国人砸了一亿多美元,在沙漠里圈了一块封闭地盘,塞了四男四女进去“闭关”两年,就想试试人类能不能不靠地球生物圈,自己造个能自给自足的生存环境。这个实验当年轰动了全世界,谁知道最终结果完全超出所有人预期,今天咱们就来唠唠这个著名的生物圈二号实验。
这个实验的初衷,其实就是那会儿人类已经开始琢磨地外移民的事,要是真搬去别的星球,总得有个能自己循环的封闭生存系统吧,总不能天天从地球运物资。美国人牵头筹备了很久,前前后后修了八年,砸了一亿多美元才最终完工,地点选在了美国亚利桑那州的沙漠里。
整个生物圈二号完全照搬了地球的生态配置,从热带雨林区块到小型海洋生态啥都有,大气循环、水循环都做了人工模拟,光引进的动植物就超过上千种,连土壤里的微生物都特意安排上了,说白了就是个缩小版的人工地球。1991年9月26日,精心挑出来的四男四女正式进圈,开启了与世隔绝的实验生活。
这八个人全是各个领域的专家,分别是医生罗伊·沃尔福德、企业家简·波因特、工程师泰伯·麦卡勒姆、生态设计师马克·范·蒂洛、植物学家琳达·李、农业专家萨莉·西尔弗斯通、海洋生物学家阿比盖尔·阿林、机械工程师马克·范·蒂洛。最开始一切都很顺利,农业区能提供83%的食物,养的家畜也正常生长,八个人每天按部就班记录实验数据,心态都稳得很。
谁知道才过几个月,幺蛾子就来了。大家陆续开始出现头晕、呼吸困难的情况,一测氧气浓度才吓出一身冷汗,浓度居然降到了14.5%,差不多就是高海拔地区的氧含量,正常人根本吃不消。查来查去才找到原因,土壤里的微生物耗氧量远超预期,加上里面植物光合作用效果不佳,氧气就这么被悄无声息消耗完了。
没办法,外面的团队只能分别在1993年一月和八月两次往里面注入氧气,好不容易把氧含量的问题稳住,新的麻烦又找上门。这次是二氧化碳浓度超标,最高的时候飙到了4000ppm,远高于正常水平,直接影响了植物的正常生长。
紧接着就是农产品产量大幅度下滑,最后八个人每天摄入的卡路里远达不到正常标准,饿肚子成了常态。产量暴跌赶上了厄尔尼诺现象,当地连续多日阴天,进一步影响了光合作用,还爆发了害虫泛滥的问题,多重buff叠满,好好的农田几乎绝收。最后连储备的种子都被吃完,其实就已经宣告这个计划失败了。
饿肚子也就算了,封闭环境待久了,内部矛盾也彻底爆发。八个人因为领导权分配、每个人的工作量、剩余资源分配吵得不可开交,连正常决策都做不出来。项目本身也陷入了财务危机,后来换史蒂夫·班农接手财务问题,还是没能解决矛盾。
大家咬着牙坚持,总算撑到了一期实验约定的结束时间,1993年9月26日,八个人正式走出了生物圈二号。出来之后体检还发现了有意思的事,几个人的胆固醇和血压都有所降低,但整体来看,实验的原定目标确实没有完成,人类没办法在这个人工封闭系统里长期生存。
这个结果也给所有人提了醒,我们赖以生存的自然生态系统,根本不是想模仿就能模仿出来的。当时人类对大自然的理解还非常肤浅,没料到微生物的耗氧影响,就连圈体的混凝土都会吸收氧气,这些不起眼的小问题,最后拖垮了整个实验。
虽然实验失败了,但留下来的一大堆珍贵实验数据,成了实打实的遗产,给后来的空间站开发提供了很多参考经验,也推动了相关科研领域的发展。没过多久,研究者又启动了第二次实验,1994年3月6日,七个人进入生物圈二号开展实验。
这次实验修正了第一次的很多设计,做了不少人工干预,谁知道内部矛盾先出了大问题。当年参与过第一次实验的阿比盖尔·阿林和马克·范·蒂洛,砸破玻璃打开了气闸,打破了完全密封的实验条件,他们认为实验本身设计就存在大量错误。第二次试验没撑多久,当年9月6日就宣告结束了。
生物圈二号这个场地倒是一直保留到现在,1995年交给哥伦比亚大学管理,用来开展气体与地球环境关系、动植物生长状态相关的研究,也取得了不少有用的成果。2005年它被卖给开发商,眼看就要改成度假村,亚利桑那大学出手买下了它,继续用作科学研究。
很多知名人士包括巴斯都为它捐过款,直到今天它还在为科研领域发光发热。现在它的用途很多,既会开展景观演化观测这类科研活动,也对普通游客开放,每年能吸引十万左右的游客前来参观。
放到今天来看,人类想要建立完全自给自足的地外家园,其实还早得很。很多自然生态的功能和影响因素,我们至今都没有完全掌握,哪怕只是一个小环节出问题,都会引发一连串的麻烦。
长期封闭隔离还会带来心理层面的问题,这次实验只有八个人就矛盾频发,如果换成更多人数,产生的问题肯定会扩散到更多领域。生物圈二号也用结果告诉我们,离开了地球原生环境,人类根本坚持不了多久,保护好我们现有的自然环境,真的是一件刻不容缓的事。
哪怕实验失败了,它留下的探索精神也一直影响着后来的研究者,现在大热的马斯克火星计划,要是没有生物圈二号留下的各种实验数据,也不可能推进得这么快。如今全球气候问题形势严峻,人类也在用当年生物圈二号实验得到的经验,反哺地球环境治理,这也算是实验的额外收获了。
当年参与第一次实验的八个人,现在都过着平静安稳的生活,当年的实验经历早就成了过往,但生物圈二号留给人类的经验和探索精神,永远都不会过时。
参考资料:人民日报 揭秘生物圈二号实验
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