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4男4女曾進行封閉空間實驗,結果發現,人類被一直「困」在地球?
2022/02/17
2022/02/17

你是否經常仰望星空?幻想著可以 抵達幽邃銀河當中的某一顆星球,在那顆星球上也許 山花遍野,也許目光所及處皆是 荒漠

不論怎樣,我們對移居外星這件事情還是十分感興趣的。但是,從外星環境的惡劣性來看,想 以我們現在的科技發展狀況在那裡實現定居,那簡直是遙不可及的夢

因此不少人提出,我們可以嘗試改造那些星球,或者是在地球上修建一個 「大型的生態艙」,再利用火箭將之運上去。這種說法聽起來好像很容易,畢竟就是 在一個「保溫箱」當中復製一下地球環境

地球上的生態環境

其實很久之前,就有科學家將這種人造大型生態艙的想法付諸到了實踐當中。他們 將4男4女關到了封閉空間,想以此實驗人類是否能在裡面正常生活。但是結果卻證明,人類或許一直都會被困在地球,終其一生無法實現移民外星的夢想。

「生物圈二號」實驗

這項實驗叫做 生物圈二號,是一個 微型人工生態循環系統,占地面積大約1.3萬平方公尺,是一個大型的「玻璃房」。

據說是美國的一位名叫 愛德華·P·巴斯的富豪投資的,也許是想為平淡的生活找點樂子,他表示要復製一個「小型地球」, 為將來的太空移民做準備

這一實驗基地位于美國的亞利桑那州圖森市的北部沙漠中,周圍的環境十分荒涼。由于 地處沙漠,這裡 光照充足,選址人表示這和太空的環境十分類似。

這一生態圈的建成時間是1991年的5月,內部填土體積高達 20.4萬立方米,整體由6000塊玻璃和80000根白漆鋼樑共同構成,總耗資超過 1.5億美元

建成之後,科學家 將4男4女放入其中,宣佈生物圈二號正式開始投入運行。值得一提的是,進入這之中生活的人並不是普通人,而是參與了設計生物圈二號的科學家。1991年9月26日上午8點15分,這八位科學家神采奕奕地走進了生物圈二號, 開始了為期兩年的「隔離」生活

為了能夠取得真實的實驗效果,建造生物圈二號的科學家還是投入了不少心血的。從整體建造來看,這座玻璃房子不僅上方和四周與外界隔開,連地面也 用了500噸不銹鋼鋼板焊接,確保和外界完全斷聯

「密閉式」建築

不僅如此,生物圈二號當中還有各種環境,比如 雨林、沼澤、沙灘、草原應有盡有,甚至還有一個深度25英尺的人造海洋,雖然它看起來更像一個大號游泳池。但是能做的這麼多種多樣,已經很不容易了。為了保證其中的生態迴圈能正常運轉,科學家還 放置了3800多種動植物在其中,像 雞、鴨、魚、羊等生物都被圈養在其中。

生物圈二號內部植物

相信大家看完了以上的介紹,會覺得這個地方簡直就是傳說中的「世外桃源」。被挑選到當中做實驗應該是一件非常幸福的事情,但是現實卻給了人類一記耳光, 想要扮演「上帝」復製地球環境?人類未免太天真了

「生物圈二號」失敗的實驗結果

9月末時 8位科學家一起進入了生物圈二號,當時的他們 非常自信,覺得在這樣完善的生態系統當中別說生活2年,就是再加一倍也毫無壓力。幾個月後,他們就發現 情況不是他們想象中的那麼美好

參加實驗的八名科學家

根據科學儀器的監測,生物圈二號的生態環境已經開始 惡化了。主要表現為土壤中的碳在和氧氣接觸之後變成了二氧化碳,這就導致空氣當中的 氧氣含量大幅度降低,從正常的21%降到了14%

眾所周知,氧氣和水源是生物生存的必要條件。而在這樣氧氣含量極低的環境下,實驗者很快出現了缺氧的反應,他們感到 頭暈目眩。此外,植物動物也受到了低氧的影響, 放入其中的25種脊椎動物,只活下來6種。至于 植物在昆蟲死亡之後,由于缺少授粉,也死了一大半

動物幫助植物繁殖過程

至此, 整個生物圈二號好像陷入了某種惡性循環當中,生物不斷死亡,氧氣濃度也在不斷下降。到了1993年2月時,研究人員不得不開始向其中人工輸氧,「完全封閉2年」的實驗宣言徹底 淪為了笑柄

更重要的是,在其中生活的8位科學家之間也有摩擦。很顯然,來自5個不同國度又不熟悉的他們之間存在著巨大的矛盾,所以整個生物圈二號的實驗過程並不是很和諧。不少媒體表示,生物圈二號的實驗失敗一方面是因為 科學家沒有確保氧氣迴圈萬無一失,另一方面則是由 8個人之間的爭鬥以及信任危機導致的。

值得一提的是,生物圈二號的實驗雖然失敗了,但是到現在還在運行當中。根據相關資料顯示,從2011年的7月開始,亞利桑那大學就接管了這個專案,並且在其中展開各項研究。據說,他們還 不定時開放接待遊客,讓大家參觀這一 「雖然失敗卻意義非凡的實驗」

失敗的結果證明瞭什麼?

不論是從生物圈二號投入的資金來看,還是從其中使用到的科技手段來看,這個實驗算得上是「認真」在施行了。根據介紹,當時設計團隊 參照了地球生態圈的各種資料,經過科學的實驗後才建成了它,但是這個從理論上來說萬無一失的實驗還是失敗了,這證明瞭什麼?

顯然,證明瞭地球生態圈的不可復製性。我們自認為科技發展到了一定的高度,甚至可以完全復刻出另一個地球,卻忽略了我們對地球的了解不過只是冰山一角罷了。從自然地理環境的要素來看, 土壤、大氣、水源和生物等都是必不可缺的,它們在其中相互連結,完成了 水迴圈、大氣迴圈等各類迴圈。

一旦其中的一個要素出現了問題,那麼整個生態圈都將受到影響,長此以往,甚至會面臨「崩盤」。

可見,地球生態圈當中的各個部分,比如 土壤、海洋、生物群裡等是經歷了漫長的歲月演化,才得以和諧相處,變成了地球現在的樣子。人類窺見的只是它們經過漫長演化之後產生的結果,將成果中探尋到的規律付諸實踐就得出了失敗的結果,說到底還是太自以為是了。

生物演化舉例

生物圈二號的失敗結果向我們證明, 太空移民、改造其他星球絕不是我們想象當中的那麼簡單。哪怕所有的資料都是科學的、正確的,也不能保證其生態能像地球這樣正常運轉迴圈。既然我們無法復刻出一個微型地球環境,那麼是否意味著人類就是被困在地球了呢?畢竟從這個結果來看, 我們在外星球是無法生存的,即使借助外力修建人工生態圈也不行

其他人造生態系統實驗

雖然生物圈二號實驗結果給人類潑了一盆冷水,但是勇于探索、擅長堅持的人類怎麼會輕易放棄呢?這反而成為了一個助推劑,點燃了各國科學家的實驗熱情,此後, 更多的人造生態系統實驗開始出現

首先來看看中國的 月宮一號實驗室,這是為了日後中國完成「載人登月」計畫而設計的實驗裝置。

秉承著中國人自古「躬身務農」踏實肯幹的精神,科學家將月宮一號建成了一個「蔬菜大棚」。不得不說, 中國人不管去往何地,都不會放棄自己「種菜」的特殊技能,據說嫦娥五號帶回的大量月壤剛進入實驗室,就被分出了一部分來「實驗種菜」。可以說,我們的夢想,不僅是登上月球尋找嫦娥,還有將廣寒宮改造成自家菜園。

月宮一號是一套完善的BLSS實驗裝置,這種裝置被稱為 空間生物再生生命保障系統。它于2013年10月完整安裝完成,後投入運行當中。

不過與生物圈二號相比,它還是非常迷你的,面積僅有36平方公尺,但是在這有限的面積裡 種植著大量的生菜、油麥菜、苦菊等蔬菜

月宮一號種植植物

中國太空人科研訓練中心主持開展的2人30天 BLSS集成技術試驗成功後。試驗突破了「人一植物」氧氣和二氧化碳交換動態平衡調控技術和微生物廢水綜合處理與迴圈利用等多項關鍵技術,大氣、水和食物的閉合度分別達到100%、90.1%和10.4%。

其次就是中國和俄羅斯合作主導的 火星-500計畫。這一計畫于2010年在俄羅斯國家航太基地啟動, 讓6名志願者進入模擬實驗艙中進行了520天的生活,以此體驗前往火星之後的生活狀況。從相關報導來看,這一實驗獲得了圓滿成功, 6名實驗者都順利出艙

六名志願者合影

人為改造星球的難度

現在的生態艙建設還局限于一個比較簡單、小型的狀態,因此不少人提出既然建造和運載大型生態艙這麼困難,為什麼不考 慮直接將其他星球進行改造。簡言之,雖然有些星球不宜居,但是我們可以將它改造為宜居星球。

這種想法雖然從理論上說可行,但是 實施難度比認為修建生態艙還要難幾百倍。以最近的星際移民大熱星球「火星」為例, 想要成功改造火星要落實到多個方面

首先, 火星稀薄的大氣不足以阻擋太陽風以及宇宙輻射,我們想給它營造出合適的大氣,就需要製造一個 人造磁場,試問什麼樣的磁場才能保證火星出現大氣?科學家表示,以現在的科技人力無法創造出這樣大的人造磁場。

其次, 火星土壤當中雖然有水,但是水量卻比地球沙漠的還要少得多。想要達到地球這樣富餘的水量,要耗費多少年?沒有人能給出答案。

火星中的水資源並非液態水

再者, 巨大的建設成本可能以國家資產為單位都承擔不起,畢竟改造前先要運送大量的材料上去。可見,改造星球、復製地球環境是不可行的,至少以目前的情況來看,人類是被「困在地球上了」。

首要任務:保護地球

從生物圈二號的失敗到改造星球的不可行性,這些結果都告訴我們,雖然未來我們可能有實力涉足其他星球,但是 地球永遠都是人類唯一的家園

即使我們現在的科技在飛速發展,對外探索的進程也在不斷加快,卻 不代表著我們就可以將重心完全放在「外星移民」上,從而完全放棄 治理地球的生態環境

地球的環境在不斷發生變化

如果按照地球是個生命體的說法來看,它一定是具有 自愈功能的。即使我們現在的所作所為真的像它身上的癌細胞一樣,也不該就這樣自暴自棄。只要從現在開始改變, 一切都還有轉圜的餘地。因此,相較于移居其他星球, 保護地球才是人類的首要任務,千萬不要本末倒置了。


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