為了驗證人類可以獨立于地球之外，創(chuàng)造一個可循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，以便更好地移民到外星球或者太空，1991年，8名身穿太空制服的四男四女向朋友，家人和一堆攝像機告別，走進一個完全密閉的建筑，開始了空前的任務。

8人進入生態(tài)圈前的合影

他們將在一個完全封閉的人工生態(tài)系統(tǒng)中生活整整兩年，沒有接受任何資源的補給，連大氣和水源都是自循環(huán)的，不和外界有任何接觸，兩年之后，實驗結(jié)果很意外，那么到底發(fā)生了什么？人類是否可以復制一個類似于地球的環(huán)境呢？

生物圈2號（Biosphere 2）是在美國亞利桑那州沙漠中興建的一座巨大的人工循環(huán)系統(tǒng)，這座看起來像一座山一樣的溫室建筑，占地12000平方米，容積達14萬立方米，有80000根鋼梁和6000塊玻璃組成，整個建筑幾乎完全密封，是世界最大的封閉系統(tǒng)。

生物圈2號

生物圈2號1987年一名叫做約翰.艾倫（John P. Allen）的生態(tài)學家發(fā)起的，這在當時很轟動，引起了很多人的關注，一名叫做艾德.巴斯（“ Ed” Bass）的慈善家很感興趣，于是耗資了1.5億美元，耗時8年建造而成。

約翰.艾倫

這個試驗的目的是為了證明在一個封閉的，自給自足的生態(tài)系統(tǒng)中，維持人類生命的可行性，那么為什么它叫生物圈2號呢？這是因為地球就是“生物圈1號”，所以這個建筑就是“生態(tài)圈2號”。

生物圈2號

生物圈2號所有窗戶都有密封條，結(jié)構必須設計成幾乎完美的氣密性，以使空氣交換量降到最低，從而可以最大程度模擬出一個獨立的環(huán)境。

這里面有自我循環(huán)的大氣，海洋，土地，植物，還有按照生物群落而設計的區(qū)域，除了人類的生活區(qū)，還有農(nóng)業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)，種植了各種植物，還放入了一批動物，而所有的資源一旦設定，就不再接受外界的補給，完全要靠自我循環(huán)運轉(zhuǎn)下去。

各種生態(tài)區(qū)

在生物圈2號的地下，還有大量的機械保障系統(tǒng)，但這些只是為了維持系統(tǒng)內(nèi)的原有平衡，比如人工降雨，水體流動，大氣平衡，而不作為能量交換和轉(zhuǎn)移的工具，這樣是為了最大限度地模擬地球的自然環(huán)境。

內(nèi)部環(huán)境

生物圈2號在能量上開環(huán)，允許太陽光通過玻璃結(jié)構供給植物進行光合作用，在信息上也同樣開環(huán)，通過計算機、電話，電視與外界進行數(shù)據(jù)信息交換，并通過監(jiān)控器與外界工作人員及其親屬進行面對面的交談。

內(nèi)部人員可和外界進行交流

第一次實驗

生物圈2號的第一次實驗是從1991年開始的，8名實驗者呆了整整兩年才出來，在系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)區(qū)，他們靠種植來生產(chǎn)食物，包括香蕉，木瓜，甘薯，甜菜，花生，最主要的還是稻米和小麥。

8名隊員和他們種植的糧食

這個農(nóng)業(yè)區(qū)面積達500平米，而且采用了最好的種子，和種植方法以及一系列先進的灌溉系統(tǒng)，這里的農(nóng)場是世界上產(chǎn)量最高的農(nóng)場之一，尤其是土豆（馬鈴薯），是世界平均土地產(chǎn)量的5倍以上。

夜幕之下的生態(tài)圈2號

此外還有飼養(yǎng)的動物和魚（稻田中養(yǎng)殖），雞蛋靠圈養(yǎng)的雞提供，每人每周可分到一個，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以提供8名隊員80%的營養(yǎng)需求，一切看起來都井井有條，隊員們在前幾個月的事件里都非常興奮，他們認為可以愉快地度過2年的時光。

但從第5個月開始，8名研究員就開始向外界報告了持續(xù)的饑餓感，通過重新分配每日飲食配額緩解了部分問題，但是這種饑餓感報告一直持續(xù)到2年以后的試驗結(jié)束。

一名隊員說，每到下午4點的時候，特別地餓，但是還有大量的工作要做，這種餓著肚子還要干活的感覺真的很讓人抓狂，尤其是每天都吃不飽的情況下，因為按照協(xié)議，在2年的時間里，他們不能獲取外界的幫助，只能完全依靠自己。

干活的隊員們

到了后期，水循環(huán)也出了問題，隊員們不得不在每次喝水前都要過濾，不干凈的水會讓他們生病，而且在隊員們最艱難的時候，他們還要面對玻璃罩外面一大堆的記者和來參觀的游客和學習的孩子們，每個人都想看看里面發(fā)生了什么，可以說這是世界上最早的真人秀節(jié)目。

隊員們和前來參觀的孩子們隔著玻璃交流

生物圈2號由于尺寸小，有機物質(zhì)的濃度小，缺少緩沖地帶，只要大的波動就會讓生態(tài)失衡，盡管這里種植的植物繁盛，但大多數(shù)授粉昆蟲都死亡了，而害蟲如螞蟻和蟑螂卻不斷繁殖，雖然在一開始放入部分害蟲是為了生態(tài)平衡，但沒想到它們的繁殖速度驚人。

昆蟲的天堂

而生物圈2號的一大挑戰(zhàn)，就是控制大氣中的二氧化碳含量，一般正常的波動為每日600ppm，這是由于植物光合作用，在陽光下讓二氧化碳還原成氧氣，但是在冬季陽光減少，二氧化碳指數(shù)高達4,000–4,500 ppm，而隊員們發(fā)現(xiàn)，二氧化碳的上升導致了海洋區(qū)里珊瑚礁的逐漸消失，而這進一步導致了室內(nèi)海水的酸化。

海水開始酸化，魚類死亡

到了冬季，陽光的減少讓整個系統(tǒng)的氧氣水平降低，由開始的20.9％跌至14.5％，8名研究員都感覺他們處在一座4000米的高山上，并且他們還要持續(xù)勞作下去，耗氧量增加，吃的又都是低熱量食物，即使是爬樓梯，都能讓他們氣喘吁吁。

到了最后他們連簡單的數(shù)字相加都計算不了了，管理方不得不緊急注入了一批氧氣（液氧）以維持內(nèi)部的氧氣水平。

到了夏天，螞蟻和蟑螂的數(shù)量激增幾乎到了無法控制的地步，蜂鳥和蜜蜂的死亡讓花卉型植物凋零，所有的狀況讓蝴蝶效應一步步展現(xiàn)，整個系統(tǒng)處于隨時崩潰的狀態(tài)。

在其中幾名隊員開始長期消瘦之后，為了讓這個試驗繼續(xù)下去，管理方開始悄悄給隊員們提供一些必要的物資，讓他們得以生存下去，這些東西包括新的種子，維生素和捕鼠器，因為里面老鼠實在是泛濫成災，媒體報道了這一事件，但管理方堅稱并未提供食物，只是一些必須品，一年后，隊員們的平均體重下降了18%。

不僅是身體上的變化，還有心理上的變化，8名隊員在進入前就進行了嚴格的心理測試，在很多指標方面是高于常人的，但在他們在長期食物不足后，慢慢分成了兩派，曾經(jīng)是親密朋友變成了硬碰硬的敵人，雖然他們還是會作為一個團隊為達成目標而努力，但到了后期，他們之間幾乎沒有交流，由好朋友變成陌生人。

這是很多人都沒想到的，因為派系會讓人類在這種封閉空間中，互相爭奪有限的資源，如果是在太空或者外星球，會發(fā)生不可控的事情。

最后科學家發(fā)現(xiàn)，人類在這種封閉系統(tǒng)中，容易產(chǎn)生“密閉環(huán)境心理問題”，而長期在低氧環(huán)境和缺乏食物的狀況下，更容易產(chǎn)生這種問題。

到了任務的最后幾個月，8名隊員開始吃掉農(nóng)業(yè)區(qū)以外的食物，比如還沒有種植的種子和一些樹木的果實，還有就是為了維持生態(tài)平衡而放入的動物，到了后期，隊員們看見動物就興奮，因為可以吃飽了。

由于生物圈2號無法產(chǎn)生足夠8個人呼吸的氧氣，干凈的飲用水和充足的食物，內(nèi)部的大氣和二氧化碳也始終無法達到平衡，以及大量動植物的死亡和被吃掉，8名隊員最終從這個封閉建筑中走了出來，面對記者強顏歡笑，第一次實驗以失敗告終。

第二次實驗

因為第一次的實驗，管理方不甘心，于是重新招募隊員，要進行第二次實驗。

第二次實驗從1994年開始，本來是計劃進行10個月，有8名隊員，4男3女進入其中（臨時一名隊員退出），他們解決了第一次實驗的出現(xiàn)的問題，比如氧氣問題，二氧化碳問題，并且這一次他們實現(xiàn)了基本的糧食供給。

新隊員

實驗進行了一個月，但是正當人們以為這個試驗，會更好地進展下去的時候，生物圈2號發(fā)生了一件事情，兩名參與過第一次實驗的隊員來到生物圈2號，強行打開了一個雙氣閘門，導致系統(tǒng)內(nèi)外10%的空氣進行了交換，直到警察的到來才結(jié)束了這次破壞活動。

他們這樣做的理由是，要把新隊員從里面解救出來，他們認為這是一個無效和違背道德的實驗，于是投資人艾德.巴斯到來換掉了整個管理團隊，更換了新的大門和通訊系統(tǒng)。

這樣，這些新隊員一開始在情緒上就發(fā)生了一些微妙的變化，這種變化導致他們在團隊合作上還不如第一次實驗的隊員們，因為這個試驗從被破壞的那一刻起，就已經(jīng)達不到最終的目的了，于是，第二次實驗只進行了6個月，就草草結(jié)束了，也沒有公布任何實驗結(jié)果。

有大量證據(jù)表明，火星土壤經(jīng)過一定的處理后，可以用作植物栽培基質(zhì)，這樣就使得生物再生式保障系統(tǒng)，在外層空間的應用成為了可能，而生物圈2號的實驗目的也是為了將來登陸火星建立基地做嘗試，在生物圈2號的兩次實驗中，除了氧氣和二氧化碳失衡，水循環(huán)失調(diào)外，生物種類關系的失調(diào)也是重要的原因。

還有就是生物圈2號的生態(tài)比例太小，各種循環(huán)系統(tǒng)難以達到平衡，科學家通過計算，如果要有效模擬地球的生態(tài)環(huán)境，這個生態(tài)圈的規(guī)模要擴大10倍以上，而這樣的面積對于人類在外星球殖民的技術要求非常高。

在2005年，就在生態(tài)圈2號荒廢了十年后，艾德.巴斯決定將生物圈2號的地皮以5000萬美元出售，在上面蓋一座度假酒店，最后，為了不浪費這個試驗場地，亞利桑那州大學租下了生物圈2號，并且資助其十年的研究在2011年，艾德.巴斯決定將生物圈2號無償捐獻給亞利桑那州大學。

但是在荒廢了十年后，當科學家再次走進生物圈2號時，意外地發(fā)現(xiàn)里面的植物生長茂盛，水資源和大氣都處于平衡狀態(tài)，害蟲也減少了，動物也有部分生存了下來，這一切都是因為少了人類的存在。

生態(tài)圈2號的生態(tài)開始恢復

這不得不讓人聯(lián)想到一個可怕的事實，地球經(jīng)過了幾十億年的演化，才將環(huán)境調(diào)整到適合生物生存的地步，但是自從人類的出現(xiàn)，尤其是人類進入工業(yè)時代以后，地球的環(huán)境就每況愈下，這和生物圈2號的實驗結(jié)果是及其的相似。

生態(tài)圈2號的熱帶雨林

這是否說明，人類才是地球最大的危害？

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