來(lái)源:hao123百家號(hào) 時(shí)間:2022-03-14 07:00:04
人類(lèi)真的可以離開(kāi)地球在外太空生存嗎?至少我們現(xiàn)在探明的大部分星球都不適合生命居住。而適合的星球,如超級(jí)地球,距離我們幾十、上百光年,以我們現(xiàn)在的發(fā)展速度,還需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能移民到那里。
在那之前,我們可以折中選擇,比如在火星上建造一個(gè)基地,當(dāng)?shù)厍虿辉龠m合居住的時(shí)候,轉(zhuǎn)移陣地。然而,這個(gè)基地是說(shuō)建就能建的嗎?我們又怎么能保證能修建成功呢?科學(xué)家們也有這個(gè)擔(dān)憂(yōu),于是早在上個(gè)世紀(jì),就在沙漠中試圖建造一個(gè)密閉的實(shí)驗(yàn)空間,來(lái)復(fù)制一個(gè)生態(tài)圈。
那么結(jié)果怎樣呢?本文接下來(lái)將從人類(lèi)太空移民的構(gòu)想、人造生物圈實(shí)驗(yàn)的經(jīng)過(guò)以及最終結(jié)局來(lái)為您進(jìn)行敘述。
太空移民
火星一直被人類(lèi)寄予厚望,是因?yàn)樗鼤?huì)是未來(lái)太空移民的第一站。選擇火星,不是因?yàn)樗厦嬗猩?,更不是因?yàn)橐呀?jīng)確定了生命能在上面存活,而是在于它與太陽(yáng)的距離在可以接受的范圍。且火星是一顆巖石星球,溫度并不算太高,說(shuō)白了就是,人類(lèi)看中了火星的地盤(pán)。
我們不可能在火星上生活得如同在地球上,首先火星沒(méi)有大氣,我們必須在火星上建造一個(gè)隔絕紫外線(xiàn)和宇宙輻射的空間站。我們需要的一切氣體,都得自己攜帶或者自己制造。其次就是,在上面生活,能源是重要的,目前人們對(duì)于火星的探索只有很小的一部分,對(duì)于上面有什么能源可以用,我們不得而知。
不過(guò)還好,人類(lèi)已經(jīng)探明了月球上有大量的氦-3,可以滿(mǎn)足人類(lèi)使用,就算火星上面沒(méi)有能源,我們也可以轉(zhuǎn)移月球上的氦-3。所以,人類(lèi)的計(jì)劃就是,在火星上建立一個(gè)密閉的空間,足夠人類(lèi)生活。
這個(gè)空間的外墻需要是透明的,保證里面能夠接收到太陽(yáng)。空間里除了人,還得有其他動(dòng)植物,特別是植物,如果能夠形成“生產(chǎn)者—消費(fèi)者—分解者”的模式,那么人類(lèi)就能實(shí)現(xiàn)在火星基地上的自給自足。
這個(gè)想法也出現(xiàn)在了很多科幻電影里,比如《星際救援》里面主角在火星種土豆。實(shí)際上,早在人類(lèi)剛進(jìn)入太空的時(shí)候就開(kāi)始設(shè)想了,為此,美國(guó)還做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn),就是大名鼎鼎的“生物圈2號(hào)”。
人造生物圈
美國(guó)的亞利桑那州有大片的沙漠,這里被認(rèn)為十分接近火星,好萊塢的團(tuán)隊(duì)時(shí)常在該州的沙漠取景。上個(gè)世紀(jì)80年代,在幾位富豪的資助下,一個(gè)人造生物圈計(jì)劃開(kāi)始實(shí)施。歷時(shí)8年,最后成功修建完畢。
這是一塊占地1.3萬(wàn)平方米,體積14萬(wàn)立方米的密閉空間,科學(xué)家們?cè)诶锩嬖O(shè)計(jì)了7個(gè)區(qū)域,分別是集約農(nóng)業(yè)區(qū),專(zhuān)門(mén)種植糧食。居住區(qū),用來(lái)給之后的實(shí)驗(yàn)者居住。熱帶雨林、熱帶草原、海洋、沼澤、沙漠這些區(qū)域是模擬地球現(xiàn)在的地貌。也就是說(shuō),這是一個(gè)微縮版地球??茖W(xué)家們把地球叫做“生物圈1號(hào)”,這個(gè)微縮的地球就是“生物圈2號(hào)”。
除了地理上模擬地球,里面的生物種類(lèi)也十分豐富,一共有4000多個(gè)物種被放入“生物圈2號(hào)”,動(dòng)植物3000多種,微生物1000多種。這些生物都來(lái)自南北回歸線(xiàn)生態(tài)區(qū),因?yàn)檎麄€(gè)“生物圈2號(hào)”模擬的就是回歸線(xiàn)的氣候,這是被認(rèn)為地球上最宜居的地帶。這一切看起來(lái)都是那樣的美好,萬(wàn)事俱備,只欠人類(lèi)實(shí)驗(yàn)員入住。
1991年6月,8位參與建設(shè)“生物圈2號(hào)”的科學(xué)家被選為實(shí)驗(yàn)員,4位男性4位女性,他們的計(jì)劃是在里面住滿(mǎn)兩年。實(shí)驗(yàn)員們信心滿(mǎn)滿(mǎn),因?yàn)檫@座人造生態(tài)圈對(duì)于8個(gè)人類(lèi)來(lái)說(shuō)綽綽有余,里面的設(shè)施一應(yīng)俱全,這就是大家心目中的火星基地。
剛開(kāi)始,一切進(jìn)展得很順利,8位科學(xué)家們互相合作,在里面進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn),大家都做著一個(gè)美夢(mèng),一個(gè)世外桃源的美夢(mèng)。然而很快,噩夢(mèng)就來(lái)了,從他們?nèi)胱¢_(kāi)始,“生物圈2號(hào)”的氧氣就開(kāi)始下降,一直低于21%,這對(duì)實(shí)驗(yàn)員來(lái)說(shuō)是十分不利的,這相當(dāng)于他們處于缺氧的狀態(tài)工作。剛開(kāi)始還能撐一撐,可隨著時(shí)間推移,氧氣濃度持續(xù)下降,二氧化碳濃度持續(xù)攀升。
實(shí)驗(yàn)員們很快覺(jué)得難受,為了保證他們的安全,科學(xué)家們不得不開(kāi)啟對(duì)內(nèi)輸送,將氧氣送入“生物圈2號(hào)”改善環(huán)境,其實(shí)在決定對(duì)其供氧的那一刻,實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)是失敗了。然而,氧氣下降只是開(kāi)始,隨后發(fā)生的一切,簡(jiǎn)直成為了末日滅絕來(lái)臨前的縮影。
慘烈的失敗
放入“生物圈2號(hào)”的4000多種生物,一開(kāi)始生活得很好,種群的數(shù)量還得到了上升。可隨著時(shí)間推移,它們的數(shù)量再開(kāi)始減少,一些物種出現(xiàn)滅絕,生物多樣性下降,人工模擬的自然環(huán)境開(kāi)始崩塌。
而實(shí)驗(yàn)空間內(nèi)的水循環(huán)開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題,里面的微生物開(kāi)始超標(biāo)。種植區(qū)的糧食也開(kāi)始減產(chǎn),實(shí)驗(yàn)員的食物開(kāi)始減少,由于氧氣含量降低,他們不能進(jìn)行高強(qiáng)度的農(nóng)業(yè)活動(dòng),只能通過(guò)減少自身的能量散發(fā)放慢呼吸頻率。
更可怕的是,他們的垃圾開(kāi)始堆積。“生物圈2號(hào)”里面的微生物變少,實(shí)驗(yàn)員產(chǎn)生的生物垃圾,如糞便、剩菜等,都無(wú)法及時(shí)被分解,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)空間里開(kāi)始出現(xiàn)惡臭。
開(kāi)始以為的天堂,現(xiàn)在變成了地獄,8位科學(xué)家們也開(kāi)始出現(xiàn)摩擦,他們?cè)谶@樣的環(huán)境中,精神出現(xiàn)了問(wèn)題。每個(gè)人已經(jīng)忘記了自己的使命,每天都在考慮著生存,每天都想著要離開(kāi)這個(gè)鬼地方。當(dāng)氧氣濃度下降到16%的時(shí)候,他們?cè)僖踩滩蛔×?,在?shí)驗(yàn)進(jìn)行到第21個(gè)月的時(shí)候,他們被迫撤離“生物圈2號(hào)”。
8位實(shí)驗(yàn)員轟轟烈烈、高高興興地住進(jìn)去,最后罵罵咧咧地離開(kāi),8個(gè)人之間出現(xiàn)了無(wú)法復(fù)合的裂痕。據(jù)說(shuō)這件事之后,他們始終沒(méi)有再相見(jiàn)。而一開(kāi)始被布置得漂漂亮亮的“生物圈2號(hào)”,已經(jīng)成為了一個(gè)氧氣稀薄、空氣混濁的地方,奇怪的是,里面的一些生物在實(shí)驗(yàn)員撤離之后,還在里面繼續(xù)生活。
實(shí)驗(yàn)雖然失敗了,但是“生物圈2號(hào)”沒(méi)有被拆除,它變成了一座博物館,對(duì)外開(kāi)放接待游客,目的就是告訴大家,我們的地球生態(tài),是無(wú)法復(fù)制的。
地球的重要
上個(gè)世紀(jì)七八十年代,由于美蘇的爭(zhēng)霸,太空技術(shù)得到了快速的發(fā)展,人類(lèi)在短短的時(shí)間里,先后完成了登月、探火星,旅行者號(hào)飛向太陽(yáng)系等一系列壯舉。這也讓當(dāng)時(shí)的人有一種錯(cuò)覺(jué),我們已經(jīng)到了可以離開(kāi)地球的地步。
“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)的失敗表明,人類(lèi)無(wú)法模擬出地球的生態(tài)系統(tǒng),哪怕是局部的,都不可能。因?yàn)樽匀皇且画h(huán)一環(huán)緊緊相扣的,我們的模擬,只不過(guò)是照著老虎畫(huà)貓。地球的生態(tài)系統(tǒng)歷經(jīng)了幾十億年的滄桑,而我們?cè)噲D用幾年的時(shí)間就復(fù)制出來(lái),根本不可能。這里面折射出一個(gè)“絕望”的事實(shí),我們已經(jīng)被“困”在了地球之上,無(wú)法離開(kāi)。
一切就這樣定格了嗎?當(dāng)然沒(méi)有!“生物圈2號(hào)”雖然失敗得很慘烈,但是也為后來(lái)留下了珍貴的資料,為人類(lèi)研究生態(tài)系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)支持。實(shí)驗(yàn)失敗后,人類(lèi)依舊在設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng),只不過(guò)再也不會(huì)將空間設(shè)計(jì)得這么大,比如中國(guó)的“月宮一號(hào)”計(jì)劃,就是先從一塊36平方米的菜園入手。
我們是地球塑造的生物之一,從35億年前誕生起,生命就再也離不開(kāi)水;從26億年前游離氧氣出現(xiàn)在地球大氣的那一刻,今后的大部分生命都離不開(kāi)氧氣;而自詡為最高級(jí)的人類(lèi),其實(shí)一直是被“困”在地球上。
地球?qū)τ谌祟?lèi)無(wú)可替代,但人類(lèi)對(duì)于地球卻可有可無(wú),這是一個(gè)悲傷的事實(shí),就如“生物圈2號(hào)”告訴我們的一樣。
標(biāo)簽: 封閉空間
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