生物圈二号的启示

生物圈2号是人类历史上的一次伟大尝试,是对封闭生态系统在外层空间支持和维持人类生命的可行性的探索,尽管这一尝试最终不了了之。但作为拥有好奇心的人类,我们有必要研究一下为什么会不了了之?从而更好地理解这个世界的运作方式。

首先我们来看一下它的结构。生物圈2号占地面积约1.3万平方米,建筑最高点可达到27.7米,主体建筑包含5个生态系统:沿海沙漠、热带雨林、稀树草原、红树林湿地和珊瑚礁海洋;还有两座圆顶辅助结构,其屋顶通过上升和下降来调节由于昼夜温度交替造成的内外压强差;还有一个地下技术圈,用来运行和维护生物圈环境;还有20多个空气处理单元,用来调控生物圈中空气的温度和湿度。

仅从它的结构出发,我们很容易断言人类身处其中能够生存一相当长的时间,毕竟一切都设计得那么精致、完美。但事实上没过多久,生物圈二号内二氧化碳浓度大幅度波动,高峰时二氧化碳的平均浓度为2466ppm,到低谷时二氧化碳浓度只有1060ppm;还有植物的光合作用也并不强烈,因而产生的氧气无法满足生物呼吸的需要,因为二氧化碳能够与钢筋混凝土发生反应而被固定成盐;另外还出现了许多如鱼类繁殖过快、沙漠区湿度过高、蚂蚁和蟑螂爆炸增长、授粉昆虫全灭、脊椎动物大部分死去、牵牛花覆盖整个雨林区、实验人员持续饥饿等破坏生物圈二号稳定性的事件。而如果依然保持封闭,实验人员和其他生物可能都得死亡,因此不久就有氧气和其他物质输入其中,而这就代表着,这个计划的破产。

我们如果仔细地研究生物圈二号的结构,我们还是会发现一些不合理之处的,我们如果将它的结构与大自然进行比较的话,我们会发现,它的结构与作用关系远远没有大自然那么复杂,就像人造器官始终无法取代甚至媲美自然器官。例如生物圈二号内各个生态系统的大小以及比例设计得不合理,如海洋和陆地的比例不对,海洋占比太少了;各个生态系统间的数据反馈系统不成熟;没有考虑混凝土建筑对大气的影响;各个生态系统之间的位置关系及排布方式不合理。

生物圈的结构和其具有的物质循环、能量流动和信息传递是很难模仿的,生物圈二号的失败正说明了这一点,而我们人类的健康生存依赖于生态系统良好的结构和功能。这就意味着:现在,只有在生物圈一号上我们才能持久地生存,如果生物圈一号像生物圈二号那样出现了这样那样的问题,等待我们的可能就只有灭亡。所以现在我们还是要好好珍惜我们脚下的土地、头顶的天空。

不过我们还是会继续探索人类在外层空间居住的可能。

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