潜水

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TUhjnbcbe - 2024/8/12 16:03:00
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在人类探索外太空的过程中,看似一帆风顺,但是在这个过程中也走了不少的弯路,并且也付出过非常惨痛的代价。

其中最惨烈的是在纯氧的飞船模拟舱中,由于静电导致内部发生火灾,三名未来得及撤退的宇航员丧生在火海之中。

其实在当时全球共出现了两起同样的事件,但是由于当时两个国家处于竞赛的关系,没有沟通的渠道,导致模拟舱发生火灾的事情两次出现。

如果说模拟舱起火,导致宇航员葬身火海惨烈的话,那么耗时间最长,也是损失最严重的项目,则是今天说的另外一个超级工程,也就是生物圈二号实验室工程项目。

生物圈二号

如果喜欢科幻的朋友,有一部作品一定不会陌生,这部作品就是海底两万里,故事的主要内容讲述主人公误打误撞,进入到一艘潜水器之中,并在海底中航行了很长一段时间。

当然以现在的科学技术,在海底航行也是什么困难的事情了,特别是核动力潜艇,一次航行里程超过2万公里也不是什么难事。

但是要知道这部作品诞生的年代是年前,不得不佩服当时科幻作家的脑动力,今天要说的不是这艘在海底航行了2万公里的潜水器,这也不是本文今天的重点。

重点是年前,作者描述的潜水器中,犹如一个封闭的生态圈,基本可以做到自给自足,这点即便是现代人类也几乎做不到。

虽然做不到,但是科学家们也曾经做过类似的尝试,那就是在地球的大生态圈里,再建造一个小的生态圈,如果地球这个大的生态圈是1号的话,那么建造的生态圈就是地球生态圈的翻版,也就是生态圈二号,可见当时科学家们是有多大的抱负。

在这个小的生态圈里,除了阳光与外部的生态圈共享外,其余的一切都要靠生态圈内部自给自足,包括氧气、食物和水。

当然建造生态圈二号的意义,并不是如海底两万里的潜水艇一样,在水下,而是在遥远的太空之中,期盼有一点人类如果能够登临外星的时候,能够在那里国建一个可以内部循环的生态系统。

由于构建这个生态系统意义重大,所以在建造之初,顶级科学期刊,《科学》杂志上就说出这么一段话:生态圈二号的建造,是继阿波罗载人登月后,最令人心动的科学工程。

生态圈二号的设计

如果说整个地球生态是造物主耐心建造的话,那么针对于生态圈二号,人类就是这个造物主,构建整个内部的全部。

当然想当造物主,没钱怎么行,而且是非常耗钱,所以缺钱,这也是生态圈二号后来没有达到预期效果,进而失败的原因。

对生态圈的建造,当时整个科学界是抱有很大的信心的,有信心是好事,但是信心太大有时候却变成好事对立的坏事了,这点从生态圈二号的设计中,就可以看出端倪,当然我们也是以上帝的视角来看待这个工程,但是当时设计生态圈二号的科学家们并不会这么想。

生态圈二号设计占地1.3万平方米,如果单纯只是住几个人的话,这个面积非常的宽敞,如果空间安排合理的话,进行赛车都没有问题,但是想建造一个生态圈的话,说实在的,空间有些略显不足。

前面说科学家自信过头的原因,是因为按照设计,要在1.3万平方米的面积里,模仿地球的环境,安排了5个形态:热带雨林、草原、沙漠、湿地、海洋,你没有听错,就是这么一点小的空间里,甚至还有海洋。

这就造成了一种结局,那就是科学家们想面面俱到,但是每个区域在功能上就略显不足,生态圈二号建造完成后,总共完成了两次实验,一次是从年9月26号到年9月26号,第二次是从年3月6号到年9月6号。

严格来说第一次实验相对比较完整,也根据参考价值,第一次实验由8名科学志愿者进行,他们食物的80%以上,都要靠在生态圈二号生产所得,由于都不是专业的农民,所以在第一年里,这8民队员的体重水平,恢复到年前刀耕火种时期农民的体重平均值。

虽然经历了许多波折,但是第一次为期两年的实验,还是在艰难中完成了,而第二次实验的时候,只持续了半年时间,这就是前文说到钱的问题,由于资金流断裂,导致实验失败,一直到今天都没有进行过真正意义的实验了。

生态圈二号的意义

严格来说科学界抱有很大期望的生态圈二号,并没有达到预期的效果,甚至与预期效果相差较远,如果生态圈二号不是在地球,而是搬离到外星球,例如火星上,不考虑辐射,在阳光充足的情况下,然在里面也很难长久呆。

生态圈二号在设计的时候,为了尽可能地还原地球生态环境,在里面总共种植了多种植物,以及多种有益的微生物,并且还投放了许多昆虫,例如:蜜蜂、蚂蚁、蝴蝶等,甚至连蟑螂都有,而其中海洋的部分,也投放了许多海洋微生物以及海洋生物。

其内部由钢架结构和玻璃为主,也有一些混凝土结构,在建造的时候考虑到密封性,用料也非常讲究,可以这么说,当生态圈二号的大门关闭上的那一刻,就完全是另外一个世界,即便是空气都不会流通,其内部主要靠种植的多种植物产生氧气,以维持内部生物呼吸所需的氧气。

之所以说第一次实验虽然完成,但是却失败的原因,是因为在实验过程中,氧气与二氧化碳的浓度变化出现问题,在这个过程中,氧气的含量慢慢下降,二氧化碳的浓度慢慢上升,在实验进行1年多以后,由于氧气与二氧化碳的浓度变化,8名志愿者都感到不适,非常难受,考虑到已经威胁8民志愿者生命安全的情况下,外部向生态圈二号内部输送了纯氧。

而在这一年多的时间里,由于氧气的比例下降,导致生态圈内部的环境出现连锁反应,许多昆虫和动物出现死亡,植物也出现大面积枯萎,甚至是海洋区域的海水变酸。

有意思的是蚂蚁和蟑螂成为整个生态圈的王者,在其他生物数量减少,甚至是灭绝的情况下,它们的数量反倒是出现上升的情况,到最后由于蜜蜂、蝴蝶等可以授粉的昆虫出现灭绝的情况下,它们担当起了授粉的职责。

另外,由于生态圈二号是由玻璃和钢结构制成,内部几乎透明,所以8名志愿者没有什么隐私,长期有好奇的人群跑去观看几名志愿者的生活,给他们的心理也造成不小的负担,甚至出现志愿者与微观人群隔着玻璃口吐芬芳的画面。

而且,有知情者爆料,8名志愿者没有达到80%的粮食生存率,他们是靠外界的食物救济,才艰难地挺过了2年的时间。

总的来看,虽然生态圈2号第一次实验在预期的时间内完成了,但是离预期目标相隔甚远,有些乱糟糟的感觉,而当第二次实验吸取第一次实验教训,决定一展宏图的时候,资金却又出现问题,原本在科学界寄予厚望的科学实验,就这么无疾而终了,21年过去了,科学家也失去了当初那份雄心,只是模拟小范围封闭空间的实验,再也没有进行过如此超级工程了。

结语:

可以说生态圈二号实验,是花费巨资,但是却失败的实验工程项目。原本这个实验的目的,是想移植一个生态圈,为人类移植外星球做准备,但是实验结果却出人意料,如果这个生态圈不是在地球上,那么这8名志愿者一定坚持不到预定时间,就集体游戏结束了。

所以说,地球生态圈只有一个,没有二号,这也给人类警示:请善待地球,家园只有一个!

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