人类能复制出地球吗？

裴雅明

克隆地球的伟大实验

生物圈2号是一个封闭的人造生态系统实验室，由美国石油大王爱德华·巴斯斥巨资，汇集了全球顶级的科学家和工程师，建立在美国亚利桑那州的荒漠中。它像一个巨大的玻璃温室建筑群，白色的墙面和简洁的几何形墙体充满了未来感。

你可能会问，这个实验室名为“生物圈2号”，那生物圈1号是什么？生物圈1号就是地球，人类用“生物圈2号”命名，意为仿照地球生态，克隆出一个小型地球。

丰富而密闭的生态系统

这是一项前所未有的大型实验。生物圈2号包含了雨林、海洋、荒漠、草原和沼泽等多种模拟的自然环境。为了获得客观的实验结果，生物圈2号与世隔绝，实验期间，不仅居民不能出来，而且门窗都进行了密封，地面也浇筑了厚达2米的混凝土。

高端的居民

1991年9月26日，实验参与者正式入住，他们将在此度过两年。住进这个生态圈的居民都不是一般人，他们分别是植物学家、海洋生物学家、工程师、医生、心理学家等，共8人。与他们同时入住的还有一大批生物，动植物约3000种，包括哺乳动物、昆虫、爬行动物、鸟类，以及家禽、牲畜和各种农作物等;微生物约1000种，如细菌、真菌等。

生物圈中的内循环

在实验期间，他们按理不能获得任何外来物资，除了能源来自太阳之外，氧气由生物圈中的植物提供，饮用水靠海水淡化，粮食来自农场的农作物，蛋白质来自于饲养的牲畜。废水则流进土壤，由土壤中的微生物处理和净化。

一开始，大家雄心勃勃，斗志昂扬地投入生物圈2号的新生活中，一起维护各种设施，开展各种实验与研究，如果想念家人了就打打电话。然而，打击很快就来了。

过着挨饿的日子

生物圈2号面临的第一个问题就是粮食减产，虽然居民全是科学家，但偏偏没有农业学家，没人懂耕种技巧，加上刚开始的几个月光照不足，严重阻碍了粮食的生长;虫害更让人头大，当初考虑到系统封闭，禁止带杀虫剂，这使得他们的除虫方式非常有限，导致大片农作物遭受虫害。

居民们不得不减少食量，饥饿成了常态，个个都瘦成了皮包骨。

人人出现高原反应

比挨饿更严重的是氧气减少。在16个月里，氧气含量从20.9%下降到了14.2%，居民们就像住在青藏高原上，每个人都出现了高原反应：昏昏沉沉、精神不振，居民们的动作就像电影里的慢动作;缺氧还使他们思维迟钝，有人连数字都数不对了。

拖着疲惫的身体，科学家们还要努力调查氧气流失的原因。原来，土壤中一种细菌疯狂繁衍，吸走了氧气，并释放出大量二氧化碳。

居民们拉帮结派

居民们的心理也开始发生变化，患上了非理性对抗综合症，其实就是成员们拉帮结派，派与派之间互相敌对。圈内居民们分成两派，每派4人，分别主张用不同的方法管理生物圈2号。不同派别之间的成员甚至不正眼瞧对方成员一眼。但后来大家努力共同克服这种心理，并未妨碍实验的进展。

二氧化碳带来的恶果

二氧化碳浓度节节攀升，在一年半之内，其浓度甚至超过了地球上的十倍。这致使海水酸化，鱼类和珊瑚大量死亡，同时鸟类和昆虫的种类和数量减少，蜜蜂和蜂鸟的灭绝又导致花朵授粉无法实现，以致植物也无法繁殖。

当然，也有活得滋润的，牵牛花就是其中之一，它因为高浓度二氧化碳而疯狂生长，威胁到其他植物，圈内居民们每天都要花大量时间清除牵牛花。蟑螂和蚂蚁更是到处肆虐，侵害庄稼。蟑螂是科学家们带进来用于维持生态循环的，而蚂蚁是“偷渡” 进来的。

封闭系统不封闭

设计者曾自信地认为，这样一个生态系统可以独立运行50年，并期望将之复制到月球或火星上。然而，很快，实验室的封闭状态就被打破了。

实验刚开始2周，一位圈内居民被稻谷脱粒机削掉了手指，虽然医生为她接上，但还是决定让她走出实验室，接受更进一步的手术。生物圈2号还经常有物品被秘密运输进来，其中有电脑零件、维生素、种子、捕鼠器等。

大门开启发生了20多次，有两次是为了补充纯氧，不然圈内居民会有生命危险。

两年后，第一轮实验结束，但项目方觉得实验有改进空间，于1994年启动新一轮的实验，但只进行了6个月就结束了。

在大自然面前，人类永远是学生

当时有些媒体报导称这次实验是巨大的失败，因为封闭被打破，生态没有像预想的那样维持。但正如许多科学家说的那样，实验没有失败一说，只是为了获得更多的实验数据。生物圈2号提供了丰富的实验数据，例如，生物圈2号中的沙漠后来变成了灌木林，这个变化的发生过程就是珍貴的数据，这是以往小型实验无法获得的。

生物圈2号也让人类认清了，地球的奥秘深不可测，在大自然面前，人类永远是学生，人类也不可能复制出地球这么复杂而精妙的生命支持系统。

生物圈2号继续帮助我们了解地球

生物圈2号也并未浪费，而是作为生态实验室继续运行，并持续至今。如此大规模的封闭式模拟生态是世界上绝无仅有的，科学家希望通过生物圈2号，理解地球上的许多现象。

在生物圈2号实验后的20多年里，生物圈1号——地球正发生着明显的变化，二氧化碳的浓度快速攀升，如果这一趋势继续下去，就会使海洋酸化，正如生物圈2号当年的情景那样。也许生物圈2号可以继续帮地球预演未来的环境变化。