科学家称人类赖以生存的地球为“生物圈1号”,上世纪末,科学家在亚利桑那州图森市北部沙漠建造了微型人工生态循环系统“生物圈2号”。
这是一个几乎完全密封的“生态系统”,占地面积大约为1.2万平方米,容积则达到14.16万立方米,由80000根白漆钢梁和6000块玻璃组成。在“生物圈2号”内,有热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠等5个野生生物群落,有多达4000个物种,包括各种动物、植物、微生物。从生物种群的类型来看,这一个人造生态系统理论上应该是可以实现自给自足的,即可以自己进行光合作用产生所需的能量及氧气,各种动物植物微生物“各司其职”,维持这个“生态系统”的稳定性。
在1991年9月26日,有4男4女共8名多个研究领域的科研人员进驻生物圈2号这个封闭舱内,开展一系列的科学实验,在1993年6月26日这一次实验结束。在近2年时间内,这些研究人员一起工作、生活,几乎可以说是没有什么隐私。最后的研究表明,这一次实验并没有取得圆满成功,因为在“生物圈2号”内的氧气、二氧化碳的比例没法自行达到平衡状态,因为在“生物圈2号”内有一些水泥建筑物影响了正常的碳循环。而且,在“生物圈2号”内,生物多样性还比较单一,只有4000左右个物种,相比之下,“生物圈1号”地球的物种多达数百万种。总的来说,“生物圈2号”的研究没有达到科学家的预定目标。
人类移民火星的梦想还能实现吗?
很多人都有一个梦想,那就是希望未来有一天人类能够实现星际飞行甚至星际移民。从目前的探索情况来看,虽然科学家已经发现了4000多颗系外行星,但大多数系外行星基本上都没法满足人类居住的要求,即使可能有一些潜在的宜居行星,也离我们地球异常遥远。在2020年时候科学家曾经从已知的系外行星中选出了24颗“超宜居”行星,不过这些“超宜居”行星与我们地球的距离超过100光年。这么遥远的系外行星,人类在短时间内是没法抵达的,难道人类可能离不开地球了?
实际的情况可能没想象中的那么悲观,因为在我们太阳系内其实就有一个潜在的“第二家园”,那就是火星。火星与地球一样处于太阳系的宜居行星,两者存在很多相似之处,从目前的研究情况来看,火星虽然极为荒凉,但依旧存在水冰物质,科学家认为火星的水冰物质能够满足人类移民火星的需求。不过,要实现火星移民,也不是一件容易的事情,从前文提到的“生物圈2号”的情况就可以看得出。
上火星与地球的距离比较远,如果人类移民火星,很多物质都没法从地球实现补给,需要在火星上面获取,包括水、氧气、食物等。而火星看起来没有一丝生机,所以未来移民火星,首先要做的事情就是在火星打造类似“生物圈2号”的生态系统,不过火星的生态系统更复杂的、需要有更多的物种来实现碳循环。
虽然“生物圈2号”实验没有圆满成功,虽然火星没有一丝生机,却有很多航天机构正在计划将宇航员送上火星,甚至希望在火星打造火星城市。马斯克先生的计划是希望在2050年前在火星打造一座能容纳100万人的火星城市,这一个火星城市将会采用采用玻璃穹顶,这相当于一个人造的生态系统。如果能够造出容纳100万人的火星城市,那这一个城市必然是很大的,生物多样性会比“生物圈2号”更丰富,更有利于维持碳循环、水循环等。不过,以人类当前的科技水平,想在未来30年内实现火星移民,或许还不是很现实,即使可以按期推进火星城市计划,或许也没多少人愿意去冒险吧。