生物圈2號(hào)?..那么,生物圈2號(hào)?一起來了解一下吧。
在上世紀(jì)90年代初那會(huì)兒,在美國亞利桑那州有人搞了個(gè)生物圈二號(hào)。之所以叫生物圈二號(hào),是相對(duì)于地球是第一生物圈而言的。制定這一計(jì)劃的人企圖建立一個(gè)人和自然和諧的模范。生物圈二號(hào)更像一個(gè)巨大的密封溫室。內(nèi)部包含從沙漠、雨林、用百萬加侖的鹽水模擬的海洋等各種自然形態(tài)。有8名自愿者組建一個(gè)能自給自足的社會(huì)。這是一個(gè)耗資2億美元的與世隔絕的系統(tǒng)。在上個(gè)世紀(jì)九十年代,2億美元是很大一筆錢——現(xiàn)在也是。但是實(shí)驗(yàn)失敗了。一年內(nèi),里邊的生活環(huán)境急劇變化。土壤里面的微生物引起二氧化碳的快速升高,同時(shí)氧氣含量下降很大。葡萄占據(jù)了主要的生態(tài)空間,其他植物全部死掉……成功活下來的動(dòng)物更少:25種脊椎動(dòng)物死掉了19種,傳花粉的昆蟲全部死掉(事實(shí)上意味著一些靠昆蟲傳花粉的植物在今后生活中將滅亡)。沙漠長處青草,而水中藻類泛濫。實(shí)驗(yàn)者慢慢受不了了,記得好像是逐漸退出的。到了1994年,生物圈二號(hào)實(shí)驗(yàn)被迫放棄了。事實(shí)說明,有些所謂的科學(xué)并不科學(xué)。實(shí)驗(yàn)前人們仿佛對(duì)一個(gè)自洽的環(huán)境十分了解,有能力營造一個(gè)和諧社會(huì)。但是最終結(jié)果還是證明人類的認(rèn)識(shí)很簡單。 #日志日期:2005-4-26 星期二(Tuesday) 晴
評(píng)論人:小寫d 評(píng)論日期:2005-4-27 6:35
美防長拉姆斯菲爾德說,有些事情我們知道,是說我們知道我們知道一些事情;有些事情我們不知道,是說我們知道我們不知道一些事情。可有些事情我們不知道我們不知道。有些事情我們確實(shí)不知道自己不知道的。比如感情問題吧。什么是幸福呢,就沒有人說得好吧。人們對(duì)幸福都有自己的解釋。也許在對(duì)周圍的一些事情,只有這個(gè)是人們最有把握的吧。可是,那些眾說紛紜的解釋哪一個(gè)正確呢?所以有人看了神雕和俠侶的故事,一方面驚奇于新發(fā)現(xiàn)的物種,一方面對(duì)俠侶的前景并不看好。只要想想他們在今后的生活中為洗碗和打掃屋子等等生活瑣事吵嘴——這種事情也許會(huì)發(fā)生——那種理想生活便蒙上一層陰影。有些事情也許我們確實(shí)不知道自己不知道。比如說,這個(gè)失敗的生物圈二號(hào)。
生物圈二號(hào)
1991年,美國科學(xué)家進(jìn)行了一個(gè)耗資巨大規(guī)模空前的“生物圈二號(hào)”實(shí)驗(yàn)。“生物圈二號(hào)”是一個(gè)巨大的封閉的生態(tài)系統(tǒng),位于美國亞利桑拿州,大約有兩個(gè)足球場大小。從外觀看,它很像科幻片里建在月球上的空間站。依照設(shè)計(jì),這個(gè)封閉生態(tài)系統(tǒng)盡可能模擬自然的生態(tài)體系,有土壤、水、空氣與動(dòng)植物,甚至還有森林、湖泊河流和海洋。1991年,8個(gè)人被送進(jìn)“生物圈二號(hào)”,本來預(yù)期他們與世隔絕兩年,可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食,呼吸植物釋放的氧氣,飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但18個(gè)月之后,“生物圈二號(hào)”系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡:氧氣濃度從21%降至14%,不足以維持研究者的生命,輸入氧氣加以補(bǔ)救也無濟(jì)于事;原有的25種小動(dòng)物,19種滅絕;為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡,植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn):細(xì)菌在分解土壤中大量有機(jī)質(zhì)的過程中,耗費(fèi)了大量的氧氣;而細(xì)菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用,被“生物圈二號(hào)”的混凝土墻所吸收,又打破了循環(huán)。
此次失敗的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在社會(huì)上引起了廣泛的爭論,從事此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的科研機(jī)構(gòu)的威信大受影響。1994年3月,7名科學(xué)家再次進(jìn)入“生物圈二號(hào)”進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn),這種努力在1年半之后再次以失敗告終。“生物圈二號(hào)”還有用嗎?公眾再一次表示了疑慮。
1996年1月1日,哥倫比亞大學(xué)接管了“生物圈2號(hào)”。9月,由數(shù)名科學(xué)家組成的委員會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),他們認(rèn)為,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,人類還無法模擬出一個(gè)類似地球一樣的、可供人類生存的生態(tài)環(huán)境。同時(shí),哥倫比亞大學(xué)加強(qiáng)了對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究力度。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有所擴(kuò)大,從2000年開始,利用數(shù)碼相機(jī)技術(shù)分分秒秒地記錄葉片的生長情況,以得到圖片合成影像以便確定植物和生長過程。實(shí)驗(yàn)還增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)還要進(jìn)行10年,以便有充足時(shí)間觀察“生物圈二號(hào)”內(nèi)的野生動(dòng)植物的生長規(guī)律。
目前,“生物圈二號(hào)”已經(jīng)成為亞利桑那州沙漠中的一道風(fēng)景線,每年到此旅游的人數(shù)超過18萬人。游客交上13美元,就可以到“生物圈二號(hào)”外的各種設(shè)施上走一遭。如果再添上10美元,還可以進(jìn)入“生物圈二號(hào)”呢。
1991年9月26日 美國啟用“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)室
1991年9月26日,建造在美國亞利桑那沙漠中的“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)室開始啟用,4名男科學(xué)家和4名女科學(xué)家將在這個(gè)密封世界中生活兩年,過一種近乎與世隔絕的自給自足的生活。這項(xiàng)試驗(yàn)的目的是通過研究植物、動(dòng)物、昆蟲、空氣、土壤、人類和一個(gè)大型空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在這座溫室中的相互作用及影響,更好地了解地球生物圈的運(yùn)作規(guī)律。這座人造世界的建筑面積約12750平方米,內(nèi)部裝備了5種不同的自然生態(tài)環(huán)境:熱帶雨林、海洋、沼澤地、草原和沙漠。溫室中種植和放養(yǎng)著4000種不同的動(dòng)物、植物和昆蟲。在面積約2020平方米的農(nóng)場土地上,將種植各種向這些科學(xué)家提供食物的農(nóng)作物,溫室中的其它植物有助于凈化室內(nèi)的空氣,它們吸收二氧化碳,提供氧氣和干凈的水。這些科學(xué)家還將在溫室里養(yǎng)雞、小型豬和羊以得到雞蛋、奶和肉類。溫室內(nèi)設(shè)有一冷藏系統(tǒng),它與室外的冷卻塔相配合對(duì)室內(nèi)的空氣和水進(jìn)行冷卻,另外的一個(gè) 5.2兆瓦的發(fā)電機(jī)提供整座循環(huán)系統(tǒng)所需的電力
科學(xué)家們將人類休養(yǎng)生息的地球稱為“生物圈一號(hào)”,為了試驗(yàn)人類離開地球能否生存,美國從1984年起花費(fèi)了近2億美元,在亞利桑那州建造了一個(gè)幾乎完全密閉的“生物圈二號(hào)”實(shí)驗(yàn)基地。1993年1月,8名科學(xué)家進(jìn)入“生物圈二號(hào)”。按照計(jì)劃,他們將在里面呆上兩年,如不發(fā)生嚴(yán)重意外,實(shí)驗(yàn)結(jié)束前是不能出來的。兩年中除了提供第一批包括種子在內(nèi)的物品外,其余的一切都需要他們自己解決。能源,取自太陽能;氧氣,由他們種植的植物制造;糧食,靠他們自己在里面種地獲得;肉類和蛋白質(zhì),取自他們養(yǎng)的雞、鴨、豬、羊。甚至包括里面的氣溫和氣候,也是由他們來設(shè)法控制,并盡可能模擬地球氣候。總之,他們必須設(shè)法保證這個(gè)小小的生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
一年多后,土壤中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,部分二氧化碳與建筑“生物圈二號(hào)”所用的混凝土中的鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣,導(dǎo)致“生物圈二號(hào)”的氧氣含量從21%下降到14%。加之由于沒有調(diào)節(jié)好內(nèi)部氣候,致使糧食歉收,科學(xué)家們不得不吃種子勉強(qiáng)度日,結(jié)果是,提前撤出實(shí)驗(yàn)室。更令人意外的是,“生物圈二號(hào)”運(yùn)行三年后,其中的一氧化碳含量猛增到79%,足以使人體合成微生素B12的能力減弱,從面危害大腦健康。
1996年1月1日,哥倫比亞大學(xué)接管了“生物圈二號(hào)”。同年9月,由數(shù)名科學(xué)家組成的委員會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),他們認(rèn)為,在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,人類還無法模擬出一個(gè)類似地球一樣的、可供人類生存的生態(tài)環(huán)境。
生物圈ⅱ號(hào) 1986年,美國人巴斯為了擴(kuò)展人類新的生存空間,出資2億美元在美國亞利桑那州的沙漠區(qū)動(dòng)工興建了世界矚目的“生物圈2號(hào)”。1991年9月26日,來自世界各地的8位志愿者參與了生物圈2號(hào)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。計(jì)劃設(shè)計(jì)在密閉狀態(tài)下進(jìn)行生態(tài)與環(huán)境研究,幫助人類了解地球是如何運(yùn)作,并研究在仿真地球生態(tài)環(huán)境的條件下,人類是否適合生存的問題。生物圈2號(hào)占地面積約1.27公頃,體積容量達(dá)20多萬立方米。其主要是由玻璃帷幕和鋼架所構(gòu)筑的仿真生態(tài)群系,包括了熱帶雨林、稀樹草原、沼澤地、海洋(含珊瑚礁岸)、沙漠等五類荒野生物群帶,以及人類的農(nóng)田、微型城市及技術(shù)圈等三種人造地區(qū)。生物圈2號(hào)為一個(gè)密閉系統(tǒng),其中大約涵納了大氣(17萬立方米)、淡水(1500立方米)、咸水(3800立方米)、土壤(17000立方米)、生物(3800~4000種),以及人類(四男、四女)等重要組成。在生物圈2號(hào)中的微城市的內(nèi)部設(shè)計(jì)中,配置了:實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療設(shè)備、廚房、寢室、餐廳、健身房、盥洗設(shè)施,以及圖書室及觀察室等。這種溫室型的實(shí)驗(yàn)室,其運(yùn)轉(zhuǎn)所需的能源,主要是靠太陽能和外部供輸?shù)碾娏Α>邆涿荛]生態(tài)實(shí)驗(yàn)室中空氣熱漲或冷縮的調(diào)節(jié)功能。最初,生物圈2號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯咳祟惣岸喾N生物(植物和動(dòng)物),在密封且與外界隔絕的人造系統(tǒng)中,是否可以經(jīng)由系統(tǒng)內(nèi)的空氣、水、營養(yǎng)物的循環(huán)與重復(fù)使用下而能夠健康、快樂的生存下來。在1991至1993年的實(shí)驗(yàn)中,由于研究人員發(fā)現(xiàn):生物圈2號(hào)的氧氣與二氧化碳的大氣組成比例,無法自行達(dá)到平衡;生物圈2號(hào)內(nèi)的水泥建筑物影響到正常的碳循環(huán);多數(shù)動(dòng)植物無法正常生長或生殖,其滅絕的速度比預(yù)期的還要快。經(jīng)廣泛討論,確認(rèn)“生物圈2號(hào)”的實(shí)驗(yàn)失敗,未達(dá)到原先設(shè)計(jì)者的預(yù)定目標(biāo),這證明了在已知的科學(xué)技術(shù)條件下,人類離開了地球?qū)㈦y以永續(xù)生存。同時(shí)證明:地球仍是人類唯一能依賴與信賴的維生系統(tǒng)。1996年,巴斯將生物圈2號(hào)交由美國哥倫比亞大學(xué)管理與規(guī)劃未來的走向,做為生態(tài)學(xué)、環(huán)境變遷研究及教學(xué)的基地。哥倫比亞大學(xué)開始將生物圈2號(hào)既存的生態(tài)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)及新的研究計(jì)劃整合于并對(duì)外界開放,做為研究及學(xué)習(xí)中心,以探索我們?nèi)祟惿钆c環(huán)境生態(tài)的互動(dòng)影響。雖然生物圈2號(hào)計(jì)劃實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)并未達(dá)成,但是這也給人類上了很好的一課:大自然并非我們想象得那樣簡單,復(fù)雜巨大的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)中,可能每一縷輕風(fēng)都是于生命所不可或缺的;人不是萬能的,人類要依賴地球存活;人類要懂得順應(yīng)自然,要珍愛大自然的一切,才能與地球萬物持續(xù)發(fā)展。
以上就是生物圈2號(hào)的全部內(nèi)容, 。