“水晶宫”——生物圈 2 号

1991 年 9 月下旬，8 名科学家搬进了位于美国亚科桑那州图森附近的一

座巨大的水晶宫内，开始了他们为期 2 年的试验。“水晶宫”全景示意图

这座水晶宫面积有 3 个足球场大小，从设计到建造，共花费了 7 年时间，

耗资 1.5 亿美元，这些钱全部都是由私人捐助的。来自美国一些著名机构的几万名科学家参加这座水晶宫的设计，其中有耶鲁大学、麻省理工学院及一些植物园的科学家。漫步其中，你会觉得仿佛是在进行一次环球旅行，森林、沙漠、草地、大海、沼泽甚至农场齐集于此，真令人有咫尺天涯之感。环顾四周，还可以发现跳跃的青蛙、搬食的蚂蚁、温顺的山羊⋯⋯，它是一个模拟大自然的人工生态系统。所谓生态系统是指生物群落及其他地理环境相互作用的自然系统，例如森林、草原、湖泊、海洋、农田等，而生物圈是指地表有机物（包括微生物）及其生存环境的总称，是行星地球所特有的圈层。科学家们把地球称为“生物圈 1 号”，而水晶宫中的人工系统命名为“生物

圈 2 号”。

根据实验设计，整个建筑处于封闭状态，没有外界空气、食物和水的补充。这项试验如果成功，会对许多领域尤其是宇宙航行方面产生重大的影响。美国科学家不久前预测 22 世纪月球上将出现永久性的居住基地及宇宙冶金和生产特殊材料一类的工业部门。可以说，这项试验的成功是向这一目标迈进的坚实的一步。实验首先要解决的是空气循环的问题，那么在有限的空间， 他们是否有被窒息的危险？科学家们采用与地球上一样的方式，即通过植物和微生物（某些细菌），以阳光为能源，经过光合作用把水和二氧化碳合成葡萄糖，并在此过程中释放出氧气，供人和动物呼吸，如此循环往复就构成了一个大气循环生态系统。

由于客观条件的限制，“生物圈 2 号”中的生态子系统并不能完全按它们在地球上的规律运行。比如，因为其中没有促使降雨的自然风，所以水循环无法自发地完成，在许多方面必须借助于人工或机械来完成；采用机械的力量来使“海洋”掀起波浪，调节整个环境的温度，巨大的风扇促使空气流通产生风。尽管如此，水汽依然难以形成降雨。因此在水晶宫采用一台雾化器，从水库中抽水喷洒森林，以作为补救，并把凝集于玻璃器皿上的水收集起来供饮用。

关于整个“生物圈 2 号”计划，学术界亦存在不同的看法。其中最主要

的意见在于：“生物圈 2 号”中的在机电设备和电炉、计算机的电能及个人用品需要外界供应，这就破坏了整个生态系统的能量守恒状况，使之不具备与地球生态系统的可比性。而这些仪器设备的运转是否会造成污染，产生不利的影响，也是一个需要研究的问题。尽管“生物圈 2 号”计划尚存在着一些不足之处，但无庸置疑的是：它所进行的是一次大胆尝试。现在，8 名勇敢者已经进入水晶宫中，据负责建设“生物圈 2 号”的太空生物圈公司的总

裁奥斯汀说，实验的前 2 个月“生物圈 2 号”内一切正常，8 名勇士正在收集宝贵的科学数据。世界各地的人们怀着极大的热情和兴趣关注着他们的事业，愿他们成功！