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文/编辑：快看张同学

在20世纪90年代，美国启动了一项颇具争议的科学项目，名为“生物圈2号”，该项目招募了8名志愿者，包括4名男性和4名女性，他们被置于一个精心设计的封闭环境。

这个巨大的封闭空间复现了地球上的多种自然景观，如山脉、河流、森林和花园，同时引入了约2000种动植物，以模拟地球的大气循环和水循环。

实验原计划持续两年，然而实验结果却令人意外，这其中究竟发生了什么问题？实验的最终结果又是怎样的呢？

“生物圈2号”实验是美国在20世纪80年代末至90年代初进行的一项大规模封闭生态系统实验。

为什么这个实验被命名为“生物圈2号实验”呢？那是因为地球本身的生态系统，即“生物圈1号”，它指的是地球上所有生命体及其生存环境的总和。

生物圈内的生物与环境相互作用，形成了复杂的生态系统，这些系统的健康直接关系到人类的生存安全。

为了深入研究生态系统失衡的情况，科学家们在20世纪80年代着手构建了一个模拟地球生物圈的封闭实验基地，这就是“生物圈2号”。

这项实验的目的，在于探索人类在自给自足的封闭环境下能否长期生存，并评估这种环境对生态系统的影响。

我们都知道美国人对于太空项目的热情从来都是有增无减，因此该项目刚出来的时候，就得到了来自美国德克萨斯州石油大亨爱德华·巴斯的支持。

他慷慨解囊提供了1.5亿美元的资金，资助了这个计划，而随着资金到位，实验也开始有序进行。

“生物圈2号”实验基地的选址，最终定在了亚利桑那州图森市北部的沙漠地带。

之所以选择这一地点，主要是因为它人迹罕至，不会受到外界干扰，而且沙漠环境恶劣，有助于测试人类在极端条件下的适应能力。

在这里，他们将实验基地打造成一个直径约110米、高26米的巨大玻璃穹顶建筑，这也是当时世界上最大的玻璃穹顶结构之一。

为了确保实验的准确性和真实性，研究人员还在内部模拟了多种地球环境，包括热带雨林、海洋、沙漠和农田等，以便于观察不同生态系统如何运作并相互影响。

除了模拟真实的地球环境外，生物圈2号还模拟了地球上的生物群落，其中包括了各种动物，如鸡、鸭、鹅等家禽，甚至是老鼠和蟑螂等，以创造一个更加真实的生态系统。

当然，实验中最关键的因素之一是人，只是到底选用什么样的人才合适呢？

可以说，生物圈2号就像是人类对未来太空生活的预演，因此它刚出世就吸引了全球的目光。

而对于实验人员的挑选，有人猜测可能会挑选8名运动员，也有人认为会选择8名军人，还有人提出选择8名具有高生育能力的人。

但经过深思熟虑后，实验最终决定选择科研人员，因为毕竟是他们亲手建造了这个封闭空间，并且最了解其中的情况，具备进行科学探索和记录的专业技能。

因此在人员确定后，实验于1991年9月26日正式开始，当天，生物圈2号周围聚集了众多记者。

被选中的8位科学家，在无数闪光灯的照射下满怀激情地步入了这个封闭的世界，然而令人意想不到的是，这项宏伟的计划在一年后被迫紧急终止，这到底是怎么回事呢？

其实根据最初的计划，8位科学家需要各尽其责、协同合作，在生物圈2号内生活两年。

由于生物圈2号的气密性非常好，每年对外泄漏的空气不超过10%，因此说他们与世隔绝并不为过。

这也让8位科学家起初还是充满信心的，因为在生态圈内部就像生活在乌托邦一样。

他们能够拥有住宅、水塘、农田，就连食用的蔬菜是自己种植的绿色食品，肉类和蛋类则由饲养的家畜提供，有时还能在池塘里捕鱼。

而且他们的生活并不单调，上午他们会照料动植物并巡逻检查，确保玻璃没有破裂，下午则需要监测和分析当下的空气质量与水质。

由于大家年龄相近且都是各自领域的专家，晚上他们还可以聚在一起唱歌跳舞，因此并不会感到无聊。

最初几个月就这样平静地过去了，他们的活动非常自由，而生物圈2号也保持着相对稳定的状态，似乎实验可以顺利地进行下去。

许多人甚至开始想象在此永久居住的可能性，然而不久后，情况发生了变化。

这样的生活并没有持续太久，参与者们很快就遇到了一个严重的问题：他们的食物供应无法满足日常生活所需。

尽管生物圈2号内种植了大约4000种植物，其中包括了多种农作物，但由于是在一个封闭的空间内，作物的收成远低于预期，只能提供参与者大约80%的热量需求。

尽管生物圈内种植了大量的粮食作物，但由于基地原本位于沙漠之中，即使表面覆盖了土壤，下面仍然是贫瘠的沙地，缺乏足够的养分，导致农作物的产量非常低。

同时水果和蔬菜的产量也没有达到预期，这使得8名实验员不得不节衣缩食。

面对食物短缺的困境，实验员们在物资紧张的情况下，看着眼前的鸡鸭鹅等家禽，难免感到饥饿难耐，哈喇子都要流出来了。

如果说饥饿还可以勉强忍受，那么缺氧问题则是无法通过简单的忍耐来解决的，仅仅过了几周的时间，一名实验人员的面色就开始变得苍白，不得不向外求助。

这位实验员报告说，生物圈2号内的氧气含量出现了严重不足，未来有可能出现广泛的缺氧状况。

原来一开始，生物圈2号中的氧气浓度还是21%，与外界基本一致。

但由于为了模拟真实的地球环境，生物圈内的垃圾通过沼气池进行分解，这一过程滋生了大量微生物，它们消耗了不少的氧气。

随着时间的推移，氧气浓度迅速下降，到了第二年的6月份，氧气浓度降至16.95%，几个月后进一步下降到14.5%，相当于海拔4000米高原上的氧气水平。

于是8名实验员每天都要面对缺氧的情况，有些人甚至出现了幻觉，加上食物短缺，他们不得不提前终止实验。

当实验员们走出生物圈2号时，他们个个显得骨瘦如柴，面色苍白，精神萎靡，与他们最初进入时充满期待的状态形成了鲜明对比，至此“生物圈2号”实验也宣告失败。

尽管这个实验看似失败了，但是它的结果也给了我们巨大的警示，那就是地球是我们唯一的家园，我们必须好好保护环境，珍惜自然资源，不能为了短期利益而破坏我们的生存环境。

参考来源：

2018-11-26 11:44 对话地球 挑战自然极限，他们在美国荒野中创造了一个“迷你地球”

2017-09-26 科普中国网 “生物圈2号”是怎么回事

2021-11-09 12:54:17 科技日报 生物圈2号为地球及空间生存提供经验