人類是否能夠在地球之外的宇宙空間生存，確實(shí)是個(gè)挑戰(zhàn)。我們目前所探知的星球中，大多數(shù)并不適宜人類居住。

那些被認(rèn)為有潛力的星球，比如所謂的超級(jí)地球，離我們數(shù)十或上百光年之遙，按照目前的技術(shù)發(fā)展速度，我們想要移民到這些星球，確實(shí)還需漫長(zhǎng)的時(shí)間。

然而，在這成為可能之前，我們或許可以尋找妥協(xié)的方案。例如，在火星建造人類基地的設(shè)想，在地球不再適宜居住時(shí)，可作為人類的避難所。但問題是，這樣的火星基地能否被我們輕易建立起來呢？我們又有什么把握能夠順利完成這個(gè)建設(shè)項(xiàng)目呢？

科學(xué)家們同樣對(duì)這些問題深感憂慮。因此，早在上個(gè)世紀(jì)，他們便在沙漠中嘗試構(gòu)建一個(gè)封閉的實(shí)驗(yàn)空間，以模擬一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

那么，這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何呢？接下來，本文將從人類星際移民的設(shè)想、人造生物圈實(shí)驗(yàn)的過程及其最終結(jié)果，為您詳盡地展開敘述。

對(duì)于太空移民的愿景來說，火星一直被視為人類探索太空的前哨站。選擇火星的原因并非在于上面存在生命，或者我們已經(jīng)確認(rèn)生命可以在那里存活，而是考慮到它與太陽的距離尚在可接受范圍之內(nèi)。火星作為一顆巖石行星，溫度尚可，簡(jiǎn)而言之，人類之所以青睞火星，是因?yàn)榭粗辛怂牡乩砦恢谩?/p>

然而，我們?cè)诨鹦巧系纳顭o法如同在地球那般輕松自如。火星上不存在天然大氣，因此，我們需要在火星建造一個(gè)能屏蔽紫外線和宇宙輻射的空間站。我們所需的各種氣體都必須自行攜帶或制造。能源也是一個(gè)在火星生活的關(guān)鍵問題，目前我們對(duì)火星的了解尚淺，對(duì)于那里存在的潛在能源知之甚少。

盡管如此，幸運(yùn)的是，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)月球上有豐富的氦-3資源，足夠滿足我們的使用需求。即使火星上沒有能源，我們也有辦法將月球的氦-3轉(zhuǎn)移過來。因此，人類的計(jì)劃是在火星建立一個(gè)封閉、自給自足的空間站，足以支持人類的生活需求。

這個(gè)空間站的外墻需要透明，確保能接收到陽光。除了人類，空間站內(nèi)還需要有其他動(dòng)植物共生，尤其是植物，如果能夠形成“生產(chǎn)者—消費(fèi)者—分解者”的生態(tài)鏈模式，人類就能在火星基地實(shí)現(xiàn)自給自足。

這樣的設(shè)想在許多科幻電影中都有出現(xiàn)，比如《星際救援》中，主角在火星種植土豆的情節(jié)。實(shí)際上，人類剛踏入太空探索時(shí)代，就已經(jīng)開始有這樣的設(shè)想。因此，美國(guó)曾經(jīng)進(jìn)行過一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)——“生物圈2號(hào)”。

位于亞利桑那州的沙漠地區(qū)，被認(rèn)為與火星環(huán)境有幾分相似，好萊塢也常在此地取景。上個(gè)世紀(jì)80年代，在幾位富翁的支持下，一個(gè)人造生物圈的項(xiàng)目開始實(shí)施，經(jīng)過8年的努力，終于落成。

“生物圈2號(hào)”占地1.3萬平方米，體積為14萬立方米，是一個(gè)封閉的空間。科學(xué)家在其中設(shè)計(jì)了7個(gè)不同的區(qū)域，包括一個(gè)用于種植糧食的集約農(nóng)業(yè)區(qū)，一個(gè)為實(shí)驗(yàn)人員準(zhǔn)備的居住區(qū)，以及模擬地球自然環(huán)境的熱帶雨林、熱帶草原、海洋、沼澤和沙漠。簡(jiǎn)而言之，這是一個(gè)縮小比例的地球模型。科學(xué)家將真實(shí)的地球稱為“生物圈1號(hào)”，而這個(gè)縮小版則被命名為“生物圈2號(hào)”。

“生物圈2號(hào)”不僅在地理環(huán)境上模擬了地球，其內(nèi)部的生物種類也極為豐富，超過4000個(gè)物種被引入其中，包括3000多種動(dòng)植物和1000多種微生物。所有生物都來自全球的南北回歸線生態(tài)區(qū)，因?yàn)檫@個(gè)生物圈模擬的是被認(rèn)為地球上最適宜居住的氣候帶。一切準(zhǔn)備就緒，只待人類實(shí)驗(yàn)人員入住。

1991年6月，8位參與“生物圈2號(hào)”建設(shè)的科學(xué)家被選為實(shí)驗(yàn)人員，男女各半，他們的任務(wù)是在這個(gè)封閉生態(tài)系統(tǒng)中生活整整兩年。實(shí)驗(yàn)人員信心滿滿，因?yàn)檫@座人造生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于他們來說綽綽有余，設(shè)施齊全，仿佛就是人們心中的火星基地模樣。

起初，一切似乎進(jìn)展順利，實(shí)驗(yàn)人員相互合作，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，沉浸在美好的烏托邦式夢(mèng)想中。然而，很快，夢(mèng)魘降臨，自從實(shí)驗(yàn)人員入住后，“生物圈2號(hào)”內(nèi)的氧氣含量開始不斷下降，跌破了21%的安全線，這對(duì)于生活在其中的實(shí)驗(yàn)人員而言是極其不利的，意味著他們?cè)谌毖醐h(huán)境下工作。

一開始，他們還能勉強(qiáng)支撐，但隨著時(shí)間的推移，氧氣含量持續(xù)降低，二氧化碳含量不斷攀升，實(shí)驗(yàn)人員很快感到不適。為了保障他們的安全，科學(xué)家不得不開始向“生物圈2號(hào)”內(nèi)部輸送氧氣以改善環(huán)境。在做出供氧決策的那一刻，可以說實(shí)驗(yàn)已經(jīng)宣告失敗。然而，氧氣下降僅僅是災(zāi)難的開始，隨后發(fā)生的一系列事件，仿佛預(yù)示著世界末日的來臨。

“生物圈2號(hào)”中的研究人員很快感受到了窒息的威脅，安全起見，科學(xué)家們不得不向內(nèi)部輸送氧氣以維持人員生命安全，當(dāng)這一決策出臺(tái)時(shí)，實(shí)驗(yàn)實(shí)際上已經(jīng)宣告失敗。然而，不僅僅是氧氣水平下降的問題，接踵而來的一連串事件仿佛預(yù)示著世界末日的到來。

在“生物圈2號(hào)”中引入的4000多種生物起初生活繁榮，種群數(shù)量有所增加。但隨著時(shí)間的流逝，生物種群的數(shù)量開始減少，一些物種瀕臨滅絕，生物多樣性降低，人工仿生環(huán)境開始瓦解。

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)的水循環(huán)也出現(xiàn)異常，微生物含量超標(biāo)。農(nóng)田區(qū)的作物產(chǎn)量也下降，實(shí)驗(yàn)人員的食物供給減少。由于氧氣含量的降低，工作人員無法從事高強(qiáng)度勞動(dòng)，只能通過減少活動(dòng)和降低新陳代謝率來應(yīng)對(duì)。

更糟糕的是，他們的垃圾開始堆積如山。“生物圈2號(hào)”中的微生物數(shù)量減少，工作人員產(chǎn)生的有機(jī)垃圾如排泄物和剩余食物無法及時(shí)分解，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)空間內(nèi)惡臭彌漫。

原本憧憬的天堂如今變成了地獄，八位科學(xué)家的團(tuán)隊(duì)也開始出現(xiàn)沖突，在惡劣的環(huán)境中，他們的心理健康受到了影響。大家漸漸忘記了實(shí)驗(yàn)的初衷，每日為生存而憂慮，渴望逃離這可怕的地方。當(dāng)氧氣濃度降至16%時(shí)，他們無法再堅(jiān)持下去，在實(shí)驗(yàn)開始后的第21個(gè)月，被迫逃離了“生物圈2號(hào)”。

原本歡天喜地地搬入的八名工作人員，最終卻在沮喪和罵聲中離開，彼此間的關(guān)系也變得不可彌補(bǔ)。據(jù)傳，他們之后再也沒有相見。而曾經(jīng)裝飾華麗的“生物圈2號(hào)”，變成了一個(gè)缺氧、空氣質(zhì)量惡劣的場(chǎng)所，但奇異的是，一些生物在工作人員撤離后仍在其中存活。

雖然實(shí)驗(yàn)失敗了，“生物圈2號(hào)”并未被拆毀，而是被改建成博物館，向公眾開放，用以警示人們：地球的生態(tài)系統(tǒng)是獨(dú)一無二，無法復(fù)制的。

上個(gè)世紀(jì)七八十年代，由于美蘇之間的競(jìng)爭(zhēng)，太空技術(shù)發(fā)展迅猛，人類在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了登月、探索火星、發(fā)射旅行者號(hào)等壯舉。這使得當(dāng)時(shí)的人們產(chǎn)生了一種誤解，認(rèn)為人類已經(jīng)具備離開地球的條件。

然而，“生物圈2號(hào)”的失敗表明，人類甚至無法模擬地球生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)小角落。大自然是緊密相連的，人類的模擬只是一種幼稚的模仿。地球的生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)十億年的演變，而人類企圖在幾年內(nèi)復(fù)制這一奇跡，無疑是不可能的。這背后揭示了一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)：我們被“囚禁”在地球上，無法輕易離開。

然而，人類并未因此停止探索。“生物圈2號(hào)”的失敗雖然慘痛，卻為未來的生態(tài)研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)。科學(xué)家們繼續(xù)構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，但規(guī)模更加適中，例如中國(guó)的“月宮一號(hào)”項(xiàng)目，便是從一塊36平方米的農(nóng)田開始。

人類是地球孕育的生命之一，從35億年前生命誕生以來，就與水緊密相連；從26億年前大氣中首次出現(xiàn)自由氧開始，大多數(shù)生命就離不開氧氣；而人類，盡管自認(rèn)為高級(jí)，卻始終被束縛在地球這個(gè)搖籃里。

地球?qū)θ祟悂碚f是不可替代的，而人類對(duì)于地球的存在卻似乎無關(guān)緊要，這是個(gè)悲哀的事實(shí)，就像“生物圈2號(hào)”所揭示的那樣。