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。 这个实验发生在亚利桑那沙漠里,耗资上亿美元,建起一个占地3.14英亩的巨大玻璃钢结构,里面模拟地球各种生态系统,包括热带雨林、海洋珊瑚礁、沙漠、草原和农田。1991年9月26日,八个人自愿走进去,目标是测试封闭生态系统能不能长期支持人类生存,为将来太空殖民提供参考。外面媒体炒得热火朝天,大家都想知道人类能不能靠自己造出一个小地球活下去。 而八位参与者背景各异,但大多有生态、农业或相关科研经验。罗伊·沃尔福德是医学博士,67岁,来自加州大学洛杉矶分校,专攻限制热量饮食对寿命的影响,这次负责医疗和生理监测。简·波因特和塔伯·麦卡勒姆是英国人,波因特管农业和化学分析,麦卡勒姆也参与化学监测,两人后来在里面结婚。马克·纳尔逊是美国人,早年从事生态农场和废水处理,项目前就参与创始人约翰·艾伦的农场工作,主要负责土壤和生态平衡。萨莉·西尔弗斯通负责热带作物和厨房。阿比盖尔·阿林专攻海洋生物,维护珊瑚礁和雨林。马克·范·蒂洛管设备维护。琳达·利是植物学家,关注雨林生物多样性。这些人之前接受过多年训练,互相熟悉,以为能顺利完成任务。 实验启动后,系统很快暴露问题。农田产量远低于预期,因为光照不足加上厄尔尼诺带来的多云天气,作物长不好。食物短缺成为常态,每人每天热量摄入严重不足,平均体重下降16%。饥饿持续伴随,团队不得不吃种子储备来维持。氧气水平更麻烦,从初始的21%逐步下降,到第16个月只剩14.2%,相当于生活在海拔15000英尺的高山上。缺氧导致疲劳、头痛、睡眠呼吸暂停,影响脑功能和工作效率。混凝土结构吸收了大量二氧化碳,形成碳酸钙,进一步绑住氧气。土壤微生物呼吸消耗氧气,植物光合作用跟不上。最终不得不从外面泵入纯氧,两次补充才避免更严重后果。 生态系统也出现大量物种死亡。许多动物和植物灭绝,传粉昆虫几乎消失,蟑螂和蚂蚁却大量繁殖。团队内部出现分歧,一部分人强调严格封闭,另一部分想增加科学研究,关系紧张。实验证明完全封闭自给自足远比想象中难,农业只提供了83%的食物,氧气平衡完全失控。尽管如此,他们坚持到1993年9月26日完成两年使命。 门打开时,科学家们看到里面生态崩溃,植物大面积枯死,动物损失严重,氧气靠外部干预,整体循环没实现预期平衡。大家震惊,这套系统远没达到自给自足。实验虽没成功复制地球,但暴露了生态系统的复杂性,让人们认识到地球大气、土壤、水循环的精密互动难以人工精确模拟。 项目没就此结束。第二批七人1994年3月进入,本计划更长时间,这次食物够用,没补氧,但管理层发生剧变。投资人埃德·巴斯更换团队,6月公司解散,原管理层被清走。阿林和范·蒂洛不满,4月5日凌晨从外面打开气闸门,短暂交换空气,被视为破坏行为。实验提前终止。 后来,哥伦比亚大学接管到2003年,转给亚利桑那大学。现在这里成了气候变化和生态研究的基地,开展景观演化、海洋酸化等实验,帮助理解全球变暖影响。每年吸引游客参观。 这场实验虽充满争议,却留下宝贵教训。它提醒人类,地球生态系统极其脆弱,每一个环节都环环相扣。想保护自己,就得先保护好这个唯一的家园。
