我们人类是不是真的能够在远离地球的太空中生存呢?答案似乎并不乐观,至少从我们目前探明的情况来看,绝大多数星球并不适宜居住。虽然有一些星球可能适合居住,比如距离地球几十、上百光年远的“超级地球”,但以我们现有的科技发展速度,迁移到那里还需漫长的时日。



在此之前,我们似乎只能寻找折中的方案。比如,在火星上建设一个基地,一旦地球不再适宜居住,我们就能转移阵地。但是,这样的基地能轻易建造成功吗?我们又如何确保其能够成功建立呢?科学家们同样担心这个问题,因此,早在上个世纪,他们就在沙漠中尝试构建一个封闭的实验空间,以模仿一个完整的生态圈。

那么,结果到底如何?接下来,我将通过描述人类太空移民的构想、人造生物圈实验的经过及其最终结局,为您详细展开。

火星之所以备受人类关注,是因为它被视作人类太空移民的首选之地。之所以选择火星,并非因为上面已经有生命存在,甚至不是因为已经确认生命能够在那里存活,而是因为火星与太阳的距离在可接受范围之内。此外,火星是一个岩石星球,虽然温度相对较低,但对于人类来说,主要还是看中了火星的地理位置。



我们在火星上的生活肯定不能如同在地球一般舒适。首先,火星没有大气层,因此,我们需要在火星建立能够屏蔽紫外线和宇宙辐射的空间站。我们所需的一切气体都必须自行携带或者生产。其次,能源是生活的关键。目前对火星的探索仅限于一小部分,关于上面存在何种能源,我们知之甚少。

但幸运的是,我们已经探明月球上有丰富的氦-3,足够人类使用。即使火星上没有能源,我们仍然可以从月球转移氦-3。因此,人类的计划是在火星上建立一个封闭的空间,确保其能够满足人类生活需求。



这个空间的外墙应当是透明的,以便接收太阳光。除了人类,空间内还应包含其他动植物,尤其是能够形成“生产者—消费者—分解者”循环模式的植物,使得人类能够在火星基地上实现自给自足。

这个想法在众多科幻电影中都有出现,比如《星际救援》中,主角在火星种植土豆的情节。实际上,人类在刚刚踏入太空时就已经开始设想这样的可能性。为此,美国实施了一个著名的实验——“生物圈2号”。

在美国亚利桑那州的沙漠地带,这里被认为与火星环境极为相似,也常被好莱坞选为取景地。上个世纪80年代,在多位富豪的资助下,一个人造生物圈计划启动,并最终在8年后竣工。



这个生物圈占地1.3万平方米,体积为14万立方米,科学家们在其中设计了7个区域,包括一个专门种植粮食的集约农业区,以及供实验人员居住的生活区。此外,还有模仿地球现有地貌的热带雨林、热带草原、海洋、沼泽和沙漠区域。换句话说,这是一个微缩版的地球。科学家们将地球称作“生物圈1号”,而这个微缩版地球便是“生物圈2号”。

除了地理上的模拟,生物圈2号内的生物种类同样丰富,共引入了4000多个物种,包括3000多种动植物以及1000多种微生物。这些生物大多来自南北回归线附近的生态区,因为该区域被认为是地球上最适宜居住的地方。一切都似乎进展得如此顺利,万事俱备,只差人类实验员的入住。



1991年6月,8位参与“生物圈2号”建设的科学家被选为实验员,男女各半,他们的计划是在里面生活两年。实验员们信心满满,认为这座人造生态圈对他们来说绰绰有余,里面的设施一应俱全,这正是他们心中的火星基地。

起初,一切似乎都进行得很顺利,实验员们互相合作,进行了各种实验,每个人都怀揣着一个乌托邦式的美梦。然而,很快,他们便被噩梦惊醒。自实验员们入住起,“生物圈2号”内的氧气含量便开始下降,一直低于21%,这让他们处于低氧的工作环境中。起初,他们还能勉强支撑,但随着时间的推移,氧气浓度持续下降,二氧化碳浓度不断攀升。



实验员们很快感到不适,为了保障他们的安全,科学家们不得不开始向“生物圈2号”内部输送氧气以改善环境。当决定供氧的那一刻,这场实验实际上已经宣告失败。然而,氧气下降仅是开端,随后发生的一系列事件简直像是末日来临的前兆。



起初,放入“生物圈2号”的4000多种生物生活得还算不错,种群数量也有所增加。但随着时间的推移,种群数量开始减少,一些物种甚至走向灭绝,生物多样性降低,人工模拟的自然环境开始崩溃。

此外,实验空间内的水循环出现问题,微生物含量超标。种植区的粮食开始减产,实验员们的食物逐渐减少。由于氧气含量降低,他们无法进行高强度的农业活动,不得不减少能量消耗,减缓呼吸频率。

更令人忧虑的是,他们的垃圾开始堆积如山。由于“生物圈2号”内的微生物数量减少,实验员产生的生物垃圾,如粪便和剩菜等,无法及时分解,导致空间内恶臭弥漫。

原本设想中的天堂如今变成了地狱,8位科学家间的关系也开始紧张,他们在恶劣环境中,精神状态每况愈下。每个人都忘记了初衷,每天为生存担忧,渴望逃离这个可怕的地方。当氧气浓度降至16%时,他们终于无法忍受,在实验进行到第21个月时被迫撤离“生物圈2号”。

8位实验员高高兴兴地入住,却在咒骂中离开,他们之间的关系再也无法修复。据说,他们之后再未相见。而原本布置得美丽的“生物圈2号”变成了一个氧气稀薄、空气污浊的地方。奇怪的是,里面的一些生物在实验员撤离后,仍然存活了下来。



尽管实验宣告失败,“生物圈2号”并未被拆除,而是被改造成一个博物馆,向公众开放,以告诫人们,地球的生态系统是无法复制的。

上个世纪七八十年代,由于美苏的竞争,太空技术迅速发展,人类在短时间内完成了登月、探火星等壮举,这使得当时的人们产生了一种错觉,认为人类已经能够离开地球。



然而,“生物圈2号”的实验失败表明,人类无法模拟出地球生态系统的哪怕一个角落。自然是一个紧密相连的整体,而我们的模拟只是模仿了表面。地球生态系统经过几十亿年的演变,而我们试图在几年内复制,这显然是天方夜谭。这背后揭示了一个残酷的事实:我们被“困”在地球,无法离开。

一切都停滞不前了吗?当然不是!尽管“生物圈2号”以惨烈的方式失败,但它留下了宝贵的数据,为人类研究生态系统提供了重要参考。实验失败后,人类仍在设计生态系统,但规模已经大大缩小,比如中国的“月宫一号”计划,就是从一块36平方米的菜园开始。



我们是地球塑造的生物,生命从35亿年前就离不开水;从26亿年前游离氧气出现在地球大气开始,大部分生命都离不开氧气;而人类,尽管自视为最高等的生物,实际上一直被“困”在地球上。

地球对我们来说是不可替代的,但我们对地球来说却似乎可有可无,这无疑是一个悲伤的现实,正如“生物圈2号”给我们的启示那样。

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