1991年9月26日,美国亚利桑那州奥拉克尔镇外的沙漠地带,四男四女走进了一座被称为"生物圈2号"的密闭建筑,开始了为期两年的居住。

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这座人造建筑的命名并非随意,地球被视为"生物圈1号",而这座封闭温室是人类试图在地球之外另造一套生命循环的尝试,用以探讨万一地球不适宜居住后人类该何去何从。

工程并非一夜建成。

从1987年破土动工到1991年完工,整个建设历时四年,核心目标是验证封闭式生态系统能否在太空环境中维持人类生存,充当地球生物圈的替代方案。

资金来源也相当明确。

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得克萨斯州石油富豪爱德华·佩里·巴斯为该项目注入了约1.5亿美元,与长期合作伙伴约翰·艾伦等人共同成立了"太空生物圈风险公司"。

设施本身也极具规模。

主体建筑是一座大型玻璃幕墙建筑,封闭面积超过三英亩,内部压缩再现了地球的七种生态带,包括雨林、海岸雾漠、热带草原、红树林沼泽、海洋,以及三块沙漠灌丛坡地和兼作微型城市的居住区。

入驻者并非普通志愿者。

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首次封闭任务的八位成员分别为:医学博士罗伊·沃尔福德,以及简·波因特、塔伯·麦卡勒姆、马克·纳尔逊、萨莉·西尔弗斯通、阿比盖尔·阿林、马克·范·蒂洛和琳达·李。

按入舱时的年龄分布,范·蒂洛30岁,西尔弗斯通36岁,纳尔逊44岁,琳达·李39岁,麦卡勒姆27岁,沃尔福德67岁,阿林31岁,波因特29岁,国籍涵盖美国、英国与比利时等地。

按原定计划,他们将在穹顶内连续生活730天,不与外界进行任何物质交换。

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试验开始阶段,内部状况并不算糟糕。

八人靠内部农场获取约八成食物,但在后续运行中接连遇到作物欠收以及氧气严重不足等问题,最终不得不依赖外部干预才能维持下去。

空气问题最早敲响警钟。

实验推进中,氧气浓度一路下滑,二氧化碳则升到危险水平,部分成员出现身体不适,不得不走出穹顶暂作休整。

在整个两年周期里,氧气浓度呈现持续缓慢的下降趋势,运营方因此向生物圈2号内两次注入了氧气。

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此举虽违背最初设想的"完全封闭"原则,但在生命安全面前已没有别的选择。

食物压力同样如影随形。

雨林里的蚂蚁一度侵入沙漠区域,而那片容积约一百万加仑、种有从尤卡坦半岛移植珊瑚礁的人工海洋,渐渐浑浊成一锅不透光的藻汤。

蜂鸟与蜜蜂相继死亡,而蚂蚁与蟑螂的种群在首批入驻者的两年中急剧膨胀。

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身体数据也颇为直观。

成员们走出时所穿的,仍是两年前入舱时那套蓝色连体服,但身形已比入舱时轻了约百分之十五。

真正难以调和的,是人与人之间的张力。

除开技术层面的难题,还有团队内部关系的紧张、外部政治压力、以及围绕项目管理与方向的权力拉锯。

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管理失当引发了负面舆论、财务混乱以及科研产出不足,有人指出项目在财务上管理粗放,仅1992财年就损失约2500万美元。

即便如此,首批八人仍坚持到了1993年9月26日,整整两年时间,最终完整地从气闸中走出。

生物圈2号的首次封闭实验在1993年9月26日正式结束,正好距入舱日两年整,八位成员全部活着走出,身材明显消瘦,身体疲惫,内心感受复杂。

从结果看,这是一次没有达成"自给自足"目标的尝试,但也并非一无所获。

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首轮封闭结束后,运营方尝试重启。

生物圈2号作为封闭系统的实验用途仅使用过两次,分别是1991年至1993年,以及1994年3月至9月,两次尝试均遇到食物与氧气不足、以及大量动植物死亡等问题。

第二轮试验还夹杂了戏剧性的插曲。

据公开资料,第二批成员进入后管理层内部矛盾激化,1994年4月5日,首批成员中的阿比盖尔·阿林与马克·范·蒂洛从外部返回现场,打开气闸、破坏密封,向内换入外部空气,公开表达对项目方向的不满。

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此举直接击碎了实验的科学完整性,第二轮任务被迫在1994年9月提前收尾。

设施随后数度易主。

哥伦比亚大学于1996年接手运营,并将其转为科研与教育用途,重点研究二氧化碳浓度升高对植物、鱼类和珊瑚礁的影响;哥伦比亚方面于2003年结束合作;2007年,整个园区被卖给了一家开发公司,核心建筑则由亚利桑那大学以租赁方式接手。

亚利桑那大学于2007年年中接管运营,并在2011年6月宣布全面收购了这座总面积略超三英亩、局部高度可达23米的玻璃建筑及其周边配套。

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巴斯本人也一直在资助这片实验场。

他曾在被报道的前一年向生物圈2号追加捐赠3000万美元,并在其顾问委员会任职。

进入2020年代中期,这里早已不再追求"迷你地球"的旧梦。

到2020年代中期,亚利桑那大学持续利用生物圈2号开展科学研究,内容涉及生态系统对气候变化以及二氧化碳升高的响应等方向。

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现任设施主管霍阿金·鲁伊斯将其比作"一种时光机",可以通过调整大气中气体浓度来预演未来气候变化下的地球状况。

科研价值也在不断被重新挖掘。

这里的封闭结构与配套设备让科研人员得以采集海量数据,有研究者形容它是全球仪器化程度最高的雨林之一,科学家甚至可以精确测量树木一天之内的细微膨胀与收缩。

当年八位亲历者的后续轨迹,也各有去向。

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阿比盖尔·阿林、马克·范·蒂洛与萨莉·西尔弗斯通共同创立了生物圈基金会,长期从事珊瑚礁与海洋保护以及可持续农业系统研究;简·波因特与塔伯·麦卡勒姆联合创办了Paragon太空开发公司,参与过首个微型封闭生命系统以及太空中首个完整动物生命周期的研究,并协助创下过高空跳伞的世界纪录。

罗伊·沃尔福德则于2004年因肌萎缩侧索硬化症辞世。

生物圈2号这项当年耗资过亿的试验,并没有达成最初许下的"自给自足"诺言。

但它用一场昂贵的失败,给后人留下了关于封闭生态如何失衡、人类如何在隔离环境中出现摩擦的大量一手数据。

与之形成对照的是,中国近些年在空间站植物栽培、生命保障系统、月面与火星类比研究等方向上,均以稳扎稳打的方式推进。

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据中国载人航天工程办公室公开信息,中国空间站已多次开展水稻、拟南芥等作物的在轨栽培实验,为未来深空探测积累了可靠的基础数据。

与其一次性造出"迷你地球",不如把每一步科学验证做扎实。

地球是人类目前唯一可长期栖身的家园,守好脚下这颗星球,远比遥想移民外星更为紧要。

34年前那场在亚利桑那沙漠里展开的尝试,正是以失败的方式提醒着后来者:封闭生态系统的平衡远比想象中更脆弱。