花1.5亿美元造了个玻璃罩 这场实验到底证明了什么?在真实封闭条件下验证了人类排泄物回收、水循环利用的实际可行性

发布于 2026-09-13 19:42:33

花1.5亿美元造了个玻璃罩,把8个科学家关进去两年!氧气耗尽、粮食不够、人也闹翻了,最后灰头土脸走出来?
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1 个回答
telecctv
telecctv 16小时前
这家伙很懒,什么也没写!

8个人走进那个玻璃罩子的时候,外面的人群在欢呼。

走出来的时候,每个人瘦了将近十公斤,而那套花了1.5亿美元造出来的小地球,中途两度向外界求援。

这场实验要回答的问题是:人类能不能脱离地球自给自足?

最后给出的答案,比预想的难看得多。

1991年9月26日,亚利桑那州索诺兰沙漠边缘,8个人穿着蓝色连体服,走进了一座叫生物圈2号的玻璃钢结构建筑。

这栋建筑占地约1.3万平方米,里头塞进了热带雨林、草原、珊瑚礁海洋、沙漠、沼泽、农业区和生活区七种不同的生态区域,引进了将近4000个物种,动植物加微生物,从澳大利亚到南美洲都有来的。

建造历时8年,耗资1.5亿美元,目标只有一个:做一个能自我维持的封闭生态系统,不靠外界,自己活下去。

选进去的8个人,4男4女,各有专长。

医生兼队医罗伊·沃尔福德是加州大学洛杉矶分校的病理学教授,专门研究低热量饮食与长寿,进去的时候带着自己的研究计划,打算用这两年做人体数据。

另外几位分别负责海洋、热带作物、温室管理和设备维护。

他们不是被安排进去的,是自愿签约,当着媒体的面自己走进气闸,承诺整整两年,非迫不得已不向外界伸手。
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气闸关上后的头几个月,一切还算在掌控之内。

真正的麻烦从氧气开始。

封闭初期,罩内含氧量约为21%,和外界一样。

但从第一个月起,含氧量就开始以每月约0.5个百分点的速度下滑,缓慢但持续。

到了实验进行到第16个月前后,罩内含氧量跌到了14.2%。

14.2%是什么概念,换算一下:相当于站在海拔4000米以上的高原上呼吸。

头晕、乏力、睡眠中憋醒,全来了。

最能说明问题的是沃尔福德本人,这位靠做研究吃饭的教授,缺氧缺到连基本的加减运算都出错。

一个长期研究人体极限的人,先被自己参与的实验击穿了。

氧气往哪里去了,外面的人一开始也没搞清楚。

后来请来的地球化学家检测之后才找到原因:罩内土壤被刻意处理得太肥沃,微生物活动异常旺盛,大量消耗氧气,同时释放二氧化碳。

正常情况下,二氧化碳会在空气里积累,可罩内大量裸露的混凝土墙面把二氧化碳慢慢吸收掉了,这就造成了一个隐蔽的循环:氧气被消耗,产生的二氧化碳又被混凝土锁住,最终的表现就是含氧量不声不响地往下跌,而空气里的二氧化碳浓度并未对应升高,没有触发预警信号。
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空气的问题还没解决,粮食那边也撑不住。

农业区半英亩地,按设计本可以养活8个成年人,但实际跑起来发现产量只够预期的八成左右。

那两年恰好赶上厄尔尼诺年,冬季云层偏厚,日照不够,庄稼长得不好。

虫害又重,但罩内绝对不能用农药,只能人工驱虫,甚至有人用吹风机吹虫子。

负责给庄稼授粉的蜜蜂和授粉鸟类几乎全部死亡。

没有它们,很多作物无法自然结果,8个人只能拿着棉签和小刷子,一朵一朵手工完成授粉。

雨林区的藤蔓长势凶猛,每天不清理就会缠死其他植物,海水区域也开始变色发臭,二十多种脊椎动物死了一半以上,蟑螂和蚂蚁的数量却暴增,成了罩内真正的优势物种。

8个人每天吃不饱,还要干这些额外的体力活。

两年里,男性平均体重下降约18%,女性下降约10%,大部分集中在前六个月。

沃尔福德后来记录说,他们开始动用实验前提前一年种植并储备的备用粮食,那是本来留着应急的。

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吃不饱、喘不上气,在这种状态下待了超过一年后,8个人开始出现裂痕。

具体怎么裂的,外界听到的说法不完全一致,但有几件事是当事人自己说出来的:团队分成了两拨,一方主张严格按原计划执行,另一方认为应该调整系统以求生存。

两边沟通越来越少,最后几乎不说话,有人回忆自己曾被对方朝脸上吐口水。

植物学家琳达·利·从宾德说得很直接:我们共享彼此呼吸的空气,在这么密闭的空间里,矛盾没有地方去,只能堆在人身上。

1993年1月,管理方从外部向罩内注入纯氧,把含氧量拉回接近正常水平。

这是实验设定里明确要避免的事情,外界介入等于宣告那个完全封闭的前提已经破掉了。

同年8月,含氧量再次下滑,又补了第二次。

1993年9月26日,整整两年,8个人穿着同款蓝色连体服从气闸里走出来。

外面还是有人群在等。

走出来的数据并非一无所有。

两年没有接触外部病原体,8个人无一人患感冒或流感。
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体检结果里,血压普遍下降,胆固醇水平降低,血糖指标也比进去时好看。

沃尔福德当时推测这与低热量饮食有关,他在外面研究了几十年的那个假设,在这里意外得到了一次真实的人体验证,代价是饿了两年。

更有实用价值的是工程层面的收获:他们第一次在真实封闭条件下验证了人类排泄物回收、水循环利用的实际可行性,这些数据后来被NASA和多个太空生命维持研究项目引用,成为研究如何在月球或火星上建立长期居住系统的基础参考之一。

至于那套系统本身,后来的命运也说不上体面。

1994年,投资方德克萨斯商人约翰·艾伦与资金方史蒂夫·巴斯之间发生管理权纠纷,罩内第二批驻留人员被外部人员强行带走,气闸被破坏,外界空气涌入,实验彻底终止。

2007年,哥伦比亚大学接手管理,后来又将部分产权出售,现在这栋建筑是亚利桑那大学的研究和教育基地,对外开放参观。

那个最初的问题,人类能否在封闭空间里脱离地球自给自足,生物圈2号用两年给了一个实打实的答案:做不到,至少现在还差得远。

氧气、食物、物种稳定性,每一项都在真实运行中出了问题,而且是在地球上、有完整基础设施支撑的情况下出的问题。

如果换成月球或者火星,地面上解决不了的,在那里意味着什么,没有人现在能说清楚。

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