1991年，美国特意做了一个轰动全球的实验，把4男4女关在一起两年，再次打开房门，里边的情况直接让无数科学家傻眼了。这项实验的发起源于20世纪80年代末，当时美国亿万富翁埃德·巴斯投资1.5亿美元建造生物圈二号，目的是探索人类在封闭环境中自给自足的可能性，为未来太空殖民提供数据。建筑占地3.14英亩，包括五个生物群落：雨林、海洋、沙漠、沼泽和农田，总共引入了3800种动植物物种。项目团队从全球招募专家，确保多样性覆盖生态管理、医学和工程领域。1991年9月26日，舱门关闭，8人开始两年隔离期，外界通过玻璃墙观察他们的活动。参与者名单包括罗伊·沃尔福德，他是加州大学洛杉矶分校的病理学家，专注于热量限制饮食研究，曾在非洲和印度开展营养调查。简·波因特是生态系统设计师，早年参与过温室气体排放项目，她在实验中负责水循环系统。泰伯·麦卡勒姆是分析化学家，之前在实验室处理大气样本检测。马克·纳尔逊担任生态总监，曾在澳大利亚研究可持续农业。萨莉·西尔弗斯通是英国农业专家，专攻有机作物栽培。阿比盖尔·阿林是海洋生物学家，早年监督加勒比海珊瑚礁恢复。马克·范·蒂洛是比利时工程师，负责机械维护，曾在欧洲处理通风系统。琳达·李是植物学家，专注热带植物多样性，曾在亚马逊采集样本。这些人背景各异，却共同面对封闭挑战。实验初期，系统运行相对平稳，参与者通过种植玉米、香蕉和豆类维持食物供应，鸡和鱼提供蛋白质。氧气水平起初保持在20%左右，水循环通过蒸腾作用回收。但三个月后，氧气浓度开始下降，从20.9%跌至14.5%，原因是土壤细菌大量繁殖，消耗氧气并产生二氧化碳，同时混凝土墙壁吸收二氧化碳导致不平衡。参与者出现头痛和疲劳症状，影响日常工作效率。食物产量也远低于预期，作物生长缓慢，部分原因是光照不足和营养失衡，导致热量摄入每天仅800卡路里。害虫问题进一步加剧困境，蟑螂和蚂蚁在无天敌环境中快速繁殖，破坏农田作物。蜜蜂灭绝后，参与者手动授粉花朵，但这项劳动消耗大量时间和体力。团队分裂成两派，一派支持严格遵守封闭规则，另一派倾向寻求外部帮助。人际冲突源于资源分配不均，如食物分享引发争端。1992年中期，二氧化碳浓度升至2400ppm，超过安全阈值，植物光合作用受阻，动物存活率下降。管理团队最终注入氧气和补充食物，以维持参与者生命安全，这一决定虽必要，却违背了实验核心原则。尽管面临多重失败，生物圈二号项目在生态科学领域贡献显著数据，揭示了封闭系统中碳循环的复杂性。氧气损失问题源于未预料的微生物活动和材料反应，促使后续研究优化土壤组成。食物短缺暴露了农业规划的不足，强调了生物多样性的重要性。心理因素也成为焦点，隔离环境放大interpersonaltensions，导致团队效率低下。这些教训应用于国际空间站的设计，如空气净化技术和作物栽培方法。项目虽未实现完全自给，但证明了人类干预生态的局限性。第二期实验于1994年启动，持续六个月，引入新团队调整系统参数，如增加氧气泵和优化作物品种。但内部冲突再起，阿比盖尔·阿林和马克·范·蒂洛擅自打开气闸，释放二氧化碳，导致项目提前终止。管理权转移到哥伦比亚大学，后又移交给亚利桑那大学。目前，生物圈二号作为研究设施，用于气候变化模拟和生态教育，每年吸引数千访客。实验数据支持了温室气体模型的开发，影响了全球环境政策讨论。罗伊·沃尔福德离开后继续热量限制研究，出版多本著作，强调饮食对长寿的影响，直至2004年因肌萎缩侧索硬化症逝世。简·波因特和泰伯·麦卡勒姆创立帕拉贡空间开发公司，专注生命支持系统，曾为NASA提供高空气球技术。马克·纳尔逊获得生态工程博士，开发湿地污水处理，并在墨西哥推动珊瑚礁保护项目。萨莉·西尔弗斯通回归农业领域，推广可持续耕作实践。阿比盖尔·阿林参与海洋保育，创立基金会监督污染监测。马克·范·蒂洛转向工程咨询，处理封闭环境设计。琳达·李继续植物研究，发表雨林多样性论文。这些经历塑造了他们的职业路径。生物圈二号的失败并非单纯技术问题，还涉及资金管理和公众期望。初始投资虽巨额，但运营成本超支，导致1994年后私有化尝试。媒体报道往往聚焦负面，如氧气注入被视为作弊，忽略了科学收获。项目启发了对地球系统的敬畏，提醒人类无法轻易复制自然平衡。在当今气候危机中，这些数据用于预测生态崩溃场景，如森林砍伐对氧气的影响。实验还推动了垂直农业的发展，城市农场借鉴其温室技术。
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