美國建于亞利桑那州圖森市以北沙漠中的生物圈2號是一座

1、.：.；美國建于亞利桑那州圖森市以北沙漠中的生物圈2號是一座微型人工 生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),因把地球本身稱作生物圈1號而得此名.它由美國前橄欖球運(yùn)發(fā)動 約翰艾倫發(fā)起,并與幾家財(cái)團(tuán)聯(lián)手出資,委托空間生物圈風(fēng)險(xiǎn)投資公司承建,歷時(shí)8年,耗資1.5億美圓. 1991年9月26日4男4女共8名科研人員初次進(jìn)駐生物圈2號,1993年6月26日走出 ,停留合計(jì)21個月,在各自的研討領(lǐng)域內(nèi)均積累了豐富的科學(xué)數(shù)據(jù)和實(shí)際閱歷.英國,墨 西哥,尼泊爾,南斯拉夫和美國等5國的4男3女共7位實(shí)驗(yàn)人員在對首批結(jié)果進(jìn)展評 估并改良技術(shù)后,于1994年3月6日二次進(jìn)駐,任務(wù)10個月后于1995年1月走出.他們在這期間 對大氣,水和廢

2、物循環(huán)利用及食物消費(fèi)進(jìn)展了廣泛而系統(tǒng)的科學(xué)研討. 生物圈2號是世界上最大的閉式人工生態(tài)系統(tǒng).它使人類初次可以在整體程度上研討生態(tài)學(xué),從而開辟了了解目前地球生物圈全球范圍生態(tài)變化過程的新途徑.更為重要的是, 它將作為首例永久性生物再生式生保系統(tǒng)的地面模擬安裝而有能夠運(yùn)用于人類未來的地外星 球定居和宇宙載人探險(xiǎn). 一,概略 占地1.28公頃的生物圈2號的地上部分為涂有粉劑的立體鋼架構(gòu)型,配有雙層玻璃 窗板;地面部分為焊接不銹鋼板,并用鋼墊密封.總體積約為180000m3.其內(nèi)部主要由7種 生態(tài)群落區(qū)和兩個大氣擴(kuò)張室(也稱作肺)組成.此外,還設(shè)有能量中心和冷卻塔等設(shè)備 .其外觀及有關(guān)構(gòu)造參數(shù)如表1和

3、圖1所示. 為了減輕立體構(gòu)造的負(fù)荷,生物圈2號的內(nèi)部壓力略高于周圍大氣壓.眾所周知,溫 度改動必然導(dǎo)致壓力變化,而這種伸縮中的壓力變化足以破壞玻璃窗板(計(jì)算值極易超越kPa ).為理處理這一矛盾,沒有像通常那樣采取抵抗壓力的措施,而是為該圈裝配了兩個稱為 肺的體積可變室,以使大氣在恒壓下脹縮.兩肺就好像宏大活塞經(jīng)過密封膜銜接在氣 缸上一樣,上下垂直運(yùn)動間隔 約達(dá)15m.活塞分量產(chǎn)生相對于周圍大氣壓力的內(nèi)部正壓.正壓 具有兩大優(yōu)點(diǎn):不論什么地方有走漏,內(nèi)部大氣就會向外分散從而保證排除外界污染;活塞的 繼續(xù)下滑那么闡明某處出現(xiàn)走漏.兩肺的體積占到該圈密閉體積的30%. 除上述設(shè)備外,其內(nèi)部還包括分

4、析,醫(yī)療,獸醫(yī),監(jiān)控,維修,鍛煉,影視等室,分布在不同 部位. 與地球生物圈類同,生物圈2號在物質(zhì)上閉環(huán),經(jīng)過工程手段制止它與外界大氣和地 下 土壤進(jìn)展物量變換.在能量上開環(huán),允許太陽光經(jīng)過玻璃構(gòu)造供植物進(jìn)展光協(xié)作用,同時(shí)引入 電能供技術(shù)系統(tǒng)操作運(yùn)轉(zhuǎn).在信息上也同樣開環(huán),經(jīng)過計(jì)算機(jī)系統(tǒng),攝像,電視與外 界進(jìn) 行數(shù)據(jù)信息交換,并經(jīng)過電視可以與外界任務(wù)人員及親屬進(jìn)展面對面的交談,還可放映電影和 收看商業(yè)電視節(jié)目.電能及熱控能源從外界經(jīng)過氣密安裝保送進(jìn)來,當(dāng)進(jìn)展能量轉(zhuǎn)移時(shí),不允 許內(nèi)外流體進(jìn)展任何方式的交換或混合. 表2 圈內(nèi)大氣溫度,壓力及分量范圍 生物群落 溫度(C) 最高 最低 大氣成分 壓力

5、(kPa) 百分比(%) 總分量(kg) 熱帶雨林 35 13 O2 1810 2051 31800 熱帶草原/ 38 13 N2 6751 7651 103775 海洋/沼澤 CO2 003 003 67 沙漠 43 2 H2O 178 202 1761 集約農(nóng)業(yè)區(qū) 30 13 Ar 081 092 1782 居住區(qū) 35 15 總量 8824 10000 185 生物圈2號的神經(jīng)系統(tǒng)是一個完好的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng),它是從位于居住區(qū)的指揮室輻射出的微處置機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).這一內(nèi)部神經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)過信息通路與外界 附近的飛行控制樓內(nèi)的計(jì)算中心相聯(lián)通.該樓作為分析中心而成為生物圈1號 和2號間獲取分析

6、數(shù)據(jù)及通訊的主要窗口.居住區(qū)內(nèi)的指揮室經(jīng)過遍及圈內(nèi)的5000 多個傳感器(每15分鐘記錄一次并讀入無限增長數(shù)據(jù)庫)可以有效地控制一切主要的操作參數(shù) ,如溫度,濕度,光強(qiáng),水流量,pH值,CO2濃度,土壤濕度,儀器運(yùn)作形狀等,并能進(jìn)展 數(shù)據(jù)傳感器及一切報(bào)警安裝的形狀顯示.每件安裝均有手動控制開關(guān)以防神經(jīng)系統(tǒng)任何 部位的失靈. 雖然整個圈內(nèi)為熱帶氣候,但由于不同生物群落的冷暖要求不同,因此,各自又有相對獨(dú)立的 溫度.由于生物圈2號位于海拔1200m的沙漠上,其外圍大氣壓不是規(guī)范壓力101.3 kPa,而僅約為88.2kPa,因此,其內(nèi)壓只能略高,即為88.24kPa.詳細(xì)情況見表2.利用機(jī)械 系統(tǒng)

7、模擬地球自然環(huán)境,例如制造海洋波浪,潮汐,溪流,瀑布以及按照季節(jié)要求控制風(fēng), 雨,濕度等,并控制鹽分梯度及營養(yǎng)循環(huán)速度和進(jìn)展海水淡化. 二,生態(tài)群落 生物圈2號有5個野生生物群落(熱帶雨林,熱帶草原,海洋,沼澤,沙漠)和兩個 人工生物群落(集約農(nóng)業(yè)區(qū)和居住區(qū)).它們以地球北回歸線和南回歸線間的生態(tài)系統(tǒng)為樣板 ,分別由美英生物和生態(tài)學(xué)家設(shè)計(jì)而成. 圈內(nèi)共有約4000個物種,其中動物(包括浮游,軟體,節(jié)肢,昆蟲,魚類,兩棲,爬行,鳥類 ,哺乳等),植物(包括浮游,苔蘚,蕨類,裸子和被子等)約3000種,微生物(包括細(xì)菌,粘 菌,真菌,微藻等)約1000種,它們分別澳大利亞,非洲,南美,北美等地.

8、該系統(tǒng)既有高大的樹木(如紅樹),也有矮小的灌木草叢植物,參差有致,憩靜秀美.各個野生 生物群落中的生境并不一致,它們分別有4,6,4,4,6種生境,如海洋有海灘,淺咸水湖, 珊瑚礁和海水等4種類型.生物群落間均有相對獨(dú)立的生態(tài)區(qū)將它們相互隔開,例如,熱帶草 原和沙漠間有一簇灌木叢而相對隔離.為了維護(hù)各個群落不受環(huán)境脅迫,在其周圍種植了耐 性強(qiáng)的植物,例如,熱帶雨林的三周圍是濃密的姜科植物,從而維護(hù)內(nèi)部樹種免遭側(cè)面強(qiáng)光照 射,而與海洋的界面間種有竹子來抵御鹽分滲入. 為了盡量貼近自然環(huán)境,該圈中的土壤,草皮,海水,淡水均取自外界的不同地理區(qū)間,經(jīng)過 一定的人工處置再利用.例如,實(shí)驗(yàn)用的海水是將運(yùn)

9、進(jìn)來的海水和淡水按照適當(dāng)比例配制而 成的. 生物圈2號中選擇植物的規(guī)范主要思索動物消費(fèi)者的生命保證,分類多樣性,物理 參數(shù),植物的可利用程度和美學(xué)價(jià)值.為了順應(yīng)達(dá)爾文的自然選擇過程,植物種類開場時(shí)比 系統(tǒng)能支撐的要多一些,這樣可以補(bǔ)償物種的遺失或滅絕,并最終促進(jìn)系統(tǒng)的繼續(xù)穩(wěn)定. 三,研討范圍與主要結(jié)果 首批8名科學(xué)家在21個月的密閉人工生態(tài)環(huán)境中按照各自的研討范圍進(jìn)展了廣泛,細(xì)致,深 入的察看,記錄,分析,研討工程包括生物地球化學(xué),土壤,水,海洋,全球生物量, 農(nóng) 業(yè),遺傳,生理,營養(yǎng),醫(yī)學(xué),心思以及技術(shù)和工程學(xué)等內(nèi)容.本文僅就幾個較為重要的研 究結(jié)果概括如下: 1大氣動力學(xué)與大氣走漏 在微小

10、的閉式生態(tài)系統(tǒng)中生物地球化學(xué)循環(huán)速率顯著加大,這是由于它缺乏地球生物圈所具有的宏大儲存作用以及有機(jī)體與無機(jī)物的比率大大添加的緣故.即使在生物圈2號這樣大的安裝中,大氣CO2的平均滯留時(shí)間僅為14天,而地球生物圈中那么約為3年. 生物圈2號中濃度為1500ppm的大氣CO2(約為地球大氣CO2濃度的4倍),約相 當(dāng)于100kg的碳,這一數(shù)量與圈內(nèi)的生物量和土壤中的有機(jī)碳相比大大降低,分別為100:1 和5000:1,而地球中的相應(yīng)比例分別為1:1和2:1. 生物圈2號中CO2的動搖范圍為700800ppm/d,普通為500600ppm/d,有時(shí)會更低,這與季節(jié),晝夜循環(huán)和天氣變化導(dǎo)致的光協(xié)作用和

11、呼吸作用的動態(tài)消長有直 接關(guān)系.當(dāng)光強(qiáng)(光合成光通量,PPF)到達(dá)一年的最低值時(shí)(16.8molm-2d- 1),CO2的平均濃度為2466ppm;相反,當(dāng)PPF到達(dá)最高值時(shí)(53.7molm-2d-1),CO2濃度那么到達(dá)一年中的最低值1060ppm. 為了緩沖這一系統(tǒng)在第一年冬季低光照時(shí)的高CO2濃度程度,利用一套CO2循環(huán)系統(tǒng)首 先將它經(jīng)過化學(xué)反響構(gòu)成CaCO3,如需求時(shí)把后者加熱到950C便可釋放CO2進(jìn)入大氣 .4個月間DK10約有53880mol(相當(dāng)于9450ppm)的CO2經(jīng)過定期運(yùn)用這一物化系統(tǒng)以CaCO3的方式堆積下來.這一沉淀可以間接闡明約1%大氣O2的下降(經(jīng)過有機(jī)碳氧

12、化和隨后的CaCO3分別).相反,1991年12月用來補(bǔ)償大氣走漏的10%外部大氣的參與影響較小,CO2濃度暫時(shí)下降了200ppm,即為每天正常變化的1/3. CO2的濃度升高可導(dǎo)致海水酸度添加.為了防止此景象發(fā)生,在海水中分期參與碳酸鈉和 碳酸氫鈉,這樣可以堅(jiān)持pH值在7.7以上. 表3, 生物圈2號一年內(nèi)總的農(nóng)業(yè)消費(fèi)量(kg) 蔬菜: 菜豆8,甜菜葉273,甜菜根308,胡椒13,胡蘿卜88,辣椒63,甘藍(lán)83,黃瓜17,茄子155,羽衣甘藍(lán)11,生菜90, 洋蔥107,Bok choy12,雪豆1, 南瓜籽8,西葫蘆287,Swiss Chard58,甘薯葉64,番茄288,冬瓜261;

13、糧食:水稻196,高粱131,小麥113;淀粉類蔬菜: 白薯198,甘薯1335, Malanga84,薯蕷20;高脂肪豆類:花生24,大豆14;低脂肪豆類:蠶豆63,豌豆15 ;水果:蘋果1,香蕉1024,無花果39,番石榴41,金柑4,檸檬10,酸橙4,柑桔6,番木瓜639;動物產(chǎn)品:山羊奶407,山羊肉8,豬肉35,魚10,蛋6,雞肉8,總計(jì)6630 . 氧氣動力學(xué)令人困惑不解.1991年9月到1992年6月間,生物圈2號中氧濃度從20.51%下降到16.95%,到1993年1月中旬時(shí)那么為14.5%.基于醫(yī)學(xué)忠告,1992年6月后的幾個星期 在圈內(nèi)不斷輸入純氧,使其濃度回到19%.O2

14、濃度下降主要發(fā)生在密閉后的前4個月,此時(shí)為18%,1 9 92年4月以后,O2濃度那么以每月0.25%的線性程度下降.O2濃度下降的真正緣由并不非常清楚,利用幾種方法的氧氣動力學(xué)研討仍在進(jìn)展,包括研討圈內(nèi)氧同位素的分布. 生物圈2號氣密性非常高.根據(jù)走漏率和壓力間的關(guān)系推知,年走漏率為6%,而根據(jù)標(biāo)志微量氣體(SF6)逐漸稀釋的丈量結(jié)果證明,年走漏率不超越10%.在最初的4個月中(19 91年912月),大氣走漏約10%,相應(yīng)的外界氣體于1991年末一次性注入.其它閉式人工生態(tài)系統(tǒng)(如肯尼迪航天中心制造的生物量消費(fèi)艙)每天的走漏率就在1%10%之間 . 2,食物消費(fèi)與廢物處置 生物圈2號中的農(nóng)

15、業(yè)系統(tǒng)必需滿足3個主要要求,即無污染,集約型和可繼續(xù)性.空間生物圈風(fēng)險(xiǎn)投資公司和其農(nóng)業(yè)區(qū)的主要顧問亞利桑那大學(xué)環(huán)境研討實(shí)驗(yàn)室,起初實(shí)驗(yàn)水培和氣培的種植技術(shù),最后由于種種緣由而不得不轉(zhuǎn)向以土壤為根底的農(nóng)藝技術(shù).緣由之一就是水培必需依賴于化學(xué)營養(yǎng)液的輸入,而這在空間是難以處理的.另外一個緣由是假設(shè)沒有才干做堆肥或利用植物/微生物系統(tǒng)進(jìn)展廢水再生,那么促使動物和人的廢物及作物不可食生物量部分等循環(huán)利用的相關(guān)問題就更難以處理.此外,堆肥或沼澤廢水處置系統(tǒng)較濕氧化或焚化等物理系統(tǒng)更省能. 集約農(nóng)業(yè)區(qū)共有50種150個種類,每輪種植約30種,主要有糧食,蔬菜,水果,此外還有豢養(yǎng)動 物和魚(稻田中養(yǎng)殖),動

16、物飼料包括苜蓿,象草,水風(fēng)信子及各種農(nóng)作物(利用其不可食生物 量),見表3和圖2. 圖2 生物圈2號集約農(nóng)業(yè)區(qū)的部分作 物生長情況 密閉后建立的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)平均提供8人80%的營養(yǎng)需求,包括谷物,豆類和蔬菜,但密閉后的前幾個月需食用密閉前種植的食物(其他20%的營養(yǎng)需求).由于圈內(nèi)缺乏紫外線輻射,因此,必需補(bǔ)充維生素B12和維生素D.肉類很少,蛋每人每周平均一個.前10個月的平均食物熱量卡值限制在2000Cal/d(1Cal合4.18J),后來添加到2200Cal/d.食用前,食物均進(jìn)展了稱重和記錄. 農(nóng)業(yè)區(qū)內(nèi)不運(yùn)用殺蟲劑,而是利用有益昆蟲和噴霧器(如肥皂水和硫磺,芽孢桿菌)來控制病蟲害的發(fā)生.廢

17、物循環(huán)是把動物廢物和植物不可食生物量做成堆肥,并利用水生植物咸水湖系統(tǒng)進(jìn)展進(jìn)駐人員廢水處置.利用土壤床反響堆降低微量氣體的積累.運(yùn)用大氣水分冷凝系統(tǒng)提供飲用水. 3物種種群的動態(tài)變化 野生區(qū)域內(nèi)的植物生長旺盛,前9個月生物量就添加了60%75%.在熱帶雨林,樹冠龐大茂 密,相連成蔭,因此抑制了小型植物,尤其是肉質(zhì)植物的生長.沙漠中的多年生草本植物生長 迅速,這也證明干旱條件下沙土有利于多年生草本的生長. 野生種數(shù)量起初有所下降,其中植物不到10%,陸地動物和昆蟲不到30%,海洋種約為10%20%.當(dāng)食物網(wǎng)更為一體化且株冠成熟后,物種遺失的數(shù)量那么減慢,且許多動植物在此時(shí)期 均有不同程度的繁衍.

18、自從建立了生態(tài)系統(tǒng)后,人就作為主要捕食者來控制雜草和病蟲害發(fā) 生并堅(jiān)持生物多樣性.假設(shè)沒有人的直接干涉,在生物圈2號的初期運(yùn)轉(zhuǎn)期間,生物 多樣性必然會下降. 4生理,營養(yǎng)及醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn) 生物圈2號中消費(fèi)的食物根本上能滿足每日引薦飲食配額(RDA)的需求,但沒有什么剩余.進(jìn)駐人員自從密閉后體重減輕了約10%20%,這是對新環(huán)境初時(shí)不順應(yīng)的結(jié)果.1992年4月后,體重不再下降,有人甚至還胖了一些.這種低脂肪,低熱量,富營養(yǎng)的食物可以顯著降低膽固醇(從平均值約195降到125),血壓,白細(xì)胞數(shù)量和血糖含量.以前對小鼠的實(shí)驗(yàn)也有類似結(jié)果,并證明因此而可以延緩衰老,添加壽命. 上述下降后的氧濃度相當(dāng)于海拔2

19、900m處的O2分壓,經(jīng)過不斷監(jiān)測紅細(xì)胞數(shù)量,形狀及其生理生化目的和呼吸率等那么可獲知低O2濃度對安康產(chǎn)生的不良影響.一旦O2濃度繼續(xù)下降時(shí),可望能順應(yīng)相當(dāng)于海拔4600m處的O2分壓.此外,在圈內(nèi)的人和動物間,沒有發(fā)生傳染性疾病. 四,終了語 大量證聽闡明,火星土壤和月球表土經(jīng)過一定的生物和化學(xué)技術(shù)處置后可以用作潛在的植物栽培基質(zhì),這樣就使得生物再生式生命保證系統(tǒng)在空間居住地的運(yùn)用比需求地球資源的安裝要經(jīng)濟(jì)得多.但是到目前為止,在生物再生式生命保證系統(tǒng)中很少有以土壤為根底的技術(shù)實(shí)驗(yàn) .生物圈2號是第一個建成并運(yùn)作的以土壤為根底的生物再生式生命保證系統(tǒng).因此,有關(guān)其操作性能的數(shù)據(jù)對運(yùn)用于空間的

20、類似系統(tǒng)是非常有用的. 生物圈2號無論從規(guī)模,技術(shù)難度和復(fù)雜程度,以及所獲得的效果來看,均堪稱人類科學(xué)史上的一大杰作,遭到國際上的普遍關(guān)注與贊賞.但近來也遭到某些公眾的嚴(yán)峻批判 . 引起公眾非議主要是由于主客觀兩方面的緣由:(1)商業(yè)投資呵斥游人絡(luò)驛不絕,給人一種缺 少科學(xué)嚴(yán)肅性的印象;(2)遇到嚴(yán)重的陰雨天氣和病蟲害,呵斥欠收,開場時(shí)曾出現(xiàn)大氣走漏;(3)人們對他們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動了解不多;(4)實(shí)際和實(shí)際閱歷缺乏;(5)行政管理不善,導(dǎo)致可以做的而沒有去做. 生物圈2號與其100年的設(shè)計(jì)壽命相比,現(xiàn)僅處于搖籃時(shí)代,出現(xiàn)這樣那樣的問題和異議均在情理之中.只需不斷總結(jié)閱歷,汲取教訓(xùn),勤于實(shí)際,勇

21、于探求,一定可以獲得豐盛成果.向宇宙進(jìn)發(fā)可以看作是人類要生存下去不可防止的問題.欲在那里建立居 民區(qū),必 須開發(fā)生態(tài)生命保證系統(tǒng),發(fā)明一個溫馨的小地球樣環(huán)境,從而為未來的太空人提供種類多樣,營養(yǎng)豐富的食品以及氧氣和水,并將CO2,廢水和廢物等再生為有效資源而反復(fù)利用 .生物圈2號恰恰可以教給人們這一身手.此外,經(jīng)過了解其中:(1)生態(tài)系統(tǒng)逐漸 成熟的結(jié)果;(2)處于各種脅迫環(huán)境中的部件的穩(wěn)定性;(3)遺傳種群的延續(xù)性;(4)生物地球化 學(xué)的循環(huán)作用,可望為每況愈下的地球生態(tài)系統(tǒng)找到出路. 被視為反面教材的生物圈2號現(xiàn)狀如何 它還是奢移的偽科學(xué)嗎 美國石油大王所投的巨資能否打了水漂 生物圈2號,

22、他還好嗎 假設(shè)干年前,在美國亞利桑那州的沙漠中再造一個迷他地球的實(shí)驗(yàn)失敗后,耗資2億美圓的生物圈2號一時(shí)間成為笑柄,甚至被斥之為奢侈的偽科學(xué).直到今天,生物圈2號依然被很多人看作是藐視自然的反面教材.然而,或許很少有人留意到,這些年來生物圈2號正在悄然發(fā)生變化:它吸引了大量游客和學(xué)生,成為一個絕佳的旅游勝地和教育基地;尤其重要的是,它漸漸博得了科學(xué)界的尊重,成為一個非常難得的關(guān)于全球氣候變化效應(yīng)的研討中心. 奢侈的偽科學(xué) 曾經(jīng)有人提出過一個看似天方夜譚的想象,在我們生活的地球上再造一個迷他地球,探求人類在這個現(xiàn)代南泥灣之中自給自足,以及未來在月球或火星上建立生存空間的能夠性.美國得克薩斯州的石

23、油大王愛德華巴斯為此憧憬不已. 從1984年到1991年,巴斯個人出資2億美圓,在美國亞利桑那州圖森市以北的沙漠中建起了生物圈2號.生物圈2號占地13000平方米,仿佛一個宏大的溫室,雨林,沙漠,草原和海洋應(yīng)有盡有.生物圈1號是我們生活的地球,顧名思義,生物圈2號就是一個迷他地球. 1991年9月26日,生物圈2號迎來第一批志愿者,4男4女開場了為期兩年,與世隔絕的生活.雖然這些居民事先花去幾年時(shí)間接受了工程,農(nóng)業(yè)等方面的良好培訓(xùn)(其中一位甚至接受了牙科訓(xùn)練),擁有每年耗資百萬美圓的技術(shù)支持,各種各樣的災(zāi)難依然接踵而來:各種動植物大量死亡,蟑螂和螞蟻卻兒孫滿堂;更為糟糕的是,到了1993年1月

24、,生物圈2號內(nèi)的氧氣含量從21%下降到14%,不得不從外界補(bǔ)充氧氣,自給自足的夢想徹底破滅. 實(shí)驗(yàn)失敗了.經(jīng)過短暫的休整,生物圈2號又迎來了第二批居民.5男2女住了個半月后,由于笑氣(N2O)積累過多,在1994年9月17日被迫分開,實(shí)驗(yàn)再度以失敗告終.打那以后,再也沒人在生物圈2號中過日子了. 一個烏托邦式的科研方案宣告破產(chǎn).生物圈2號遭到了一些人無情的訕笑,有人甚至斥之為奢侈的偽科學(xué). 當(dāng)然,生物圈2號也使人們更加明白一個看似粗淺的道理:目前地球依然是人類的獨(dú)一家園.不僅如此,它還在不經(jīng)意間給人們留下了一些佳話. 生物圈2號稱得上是一個小結(jié)合國,居民分別美國,英國,墨西哥,尼泊爾等7個國家

25、.在這個小結(jié)合國里,培育出了愛情之花.實(shí)驗(yàn)終了幾個月后,兩批居民中分別有一對結(jié)成伉儷.這或許應(yīng)了一句古話:患難見真情. 另外,由于糧食歉收,生物圈2號的居民不得不控制飲食.結(jié)果第一批居民中的4名男性體重平均下降18%,4名女性體重平均下降10%,膽固醇的平均值由195下降到正常值125,使得這些平常為減肥而苦楚不已的人平添一份驚喜,真可謂無心插柳柳成蔭.當(dāng)時(shí)的一位居民,加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的羅伊沃爾福德教授甚至繼續(xù)維持當(dāng)時(shí)的食量,由于那樣有助于安康. 走出烏托邦 痛定思痛,巴斯決心調(diào)整生物圈2號的定位.于是,他求助于哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家,看看用2億美圓打造出來的生物圈2號究竟能做些什么.

26、1996年1月,巴斯干脆把生物圈2另交給哥倫比亞大學(xué)打理,并投入4000萬美圓作為今后5年的改造和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用.經(jīng)過一番思索,哥倫比亞大學(xué)方案把生物圈2號改造為一個努力于地球系統(tǒng)科學(xué)的研討中心,同時(shí)請來威廉哈里斯擔(dān)任新的擔(dān)任人.哈里斯曾在美國國家科學(xué)基金會任務(wù)多年,是一位管理大型科研工程的高手. 其實(shí),建造生物圈2號的2億美圓并不像一些媒體所說的那樣全打了水漂.就拿容量高達(dá)378萬升的人造海洋來說,無疑是研討海洋科學(xué)的一個很好的平臺.這大約也是哥倫比亞大學(xué)和哈里斯情愿接手爛攤子的緣由之一. 處于轉(zhuǎn)型期的生物圈2號,首先迎來的是苦楚和迷惑.關(guān)于生物圈2號終究可以派上什么用場,科學(xué)家們就出現(xiàn)了分歧,有人希望把生物圈2號打呵斥一個生物多樣性的研討中心,有人那么希望著力于全球變化效應(yīng)研討.再加上技術(shù)方面存在的困難,轉(zhuǎn)型方案一度受挫,士氣因此大受影響,一些科學(xué)家先后分開了生物圈2號. 有道是,峰回路轉(zhuǎn).兩年后,人造海洋終于濺起了一些水花.發(fā)表在1998年2月13日美國雜志上的一篇論文稱,隨著生物圈2號內(nèi)溫室氣體二氧化碳含量的添加,人造海洋中珊瑚的生存遭到了要挾. 這樣一篇論文,對外行來說或許沒什么大不了的,對生物圈2號來說卻大約算得上一個轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn).在全球變暖日益遭到國際社會高度注重的今天,那篇論文清楚地闡明:生物圈2號恰恰是研