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。 Biosphere 2项目源于1980年代,旨在模拟太空殖民环境。建筑位于亚利桑那沙漠,占地3.14英亩,玻璃钢结构密封内部生态。建设从1987年开始,到1991年完成,耗资约1.5亿美元,由德克萨斯石油继承人埃德·巴斯资助。约翰·艾伦主导设计,他早年海军服役,后转生态研究,在新墨西哥建立Synergia牧场实践社区生活。项目公司Space Biospheres Ventures管理财务和运营。团队选拔严格,从数百人中挑出8名成员,他们背景多样,包括医生、工程师和生物学家。成员在牧场训练半年,掌握种植、维修和监测技能。项目目标测试封闭系统可持续性,为未来太空栖息地提供数据。内部划分雨林、海洋、沙漠、草原、农田和居住区,共3800种动植物。实验强调物料封闭,仅允许能量和信息交换。 约翰·艾伦1929年生,早年海军经历让他接触团队协作,后在科罗拉多矿业学院学冶金,获哈佛工商硕士。他1960年代买地建牧场,聚集人实践自给模式,包括作物种植和住所建造。1984年与巴斯合作,后者提供资金,确保项目推进。罗伊·沃尔福德1924年生,加州大学教授营养学,专注热量限制延长寿命,用老鼠实验验证。进入时67岁,负责健康监测。琳达·李1949年生,夏威夷大学植物博士,管理农田作物。马克·纳尔逊1953年生,出版生态书籍,主管湿地土壤。萨莉·西尔弗斯通1951年生英国,曾以色列农场工作,44岁时副队长协调后勤。简·波因特1961年生,无大学学位,但牧场学修理,30岁入队。塔伯·麦卡勒姆1960年生,斯坦福物理学士,31岁维护工程。阿比盖尔·奥林1966年生,普林斯顿海洋生物博士,25岁管理海洋区。马克·范·蒂洛1959年生,比利时工程师,32岁主管维修。这些人年龄25至67岁,多有社区经验,覆盖医学工程生物学。 实验1991年9月26日启动,8人进入穹顶。初期一切按计划,农田产红薯香蕉,主食热量1800卡。传感器每15分钟采集2000数据,氧气20.9%,二氧化碳平衡。分工明确,监测植物动物系统。几个月后氧气降,1992年5月至19%,7月破18%。混凝土墙氢氧化钙反应固定碳,半吨碳无法光合。到1993年4月氧14.2%,如海拔4600米,体重降18%,男22磅。葛藤蔓延1500平方米,授粉昆虫死,产量减。蟑螂蚂蚁繁殖,雨水pH4.5影响生长。内部分两派,一坚持管理,一求外部调。争执资源分配,1993年8月注16吨氧缓解。实验21个月结束,1993年9月26日成员虚弱走出。暴露问题如氧流失、微生物爆发、19种脊椎灭绝、雨林树枯、生态链断。人类因素放大分歧,影响合作。失败数据用于太空设计。 Biosphere 2设计初衷模拟地球生物圈,测试封闭生存。建筑含地下管道泵控温湿,回收废水灌溉,凝水饮用。1991使命前,团队模拟训练适应。进入后,作物失败因虫害如螨虫,预期物种多样但失衡。氧下降因土壤微生物耗氧,混凝土吸碳加剧。成员健康受影响,沃尔福德监测显示营养不足。外部干预注氧,但破坏封闭原则。媒体报道项目失败,称伪科学。但实际提供生态脆弱数据,如CO2升导致酸化。1994年第二使命3月启动,7人进入,但6月中断,因管理争端。巴斯解雇艾伦,联邦介入驱逐员工。项目转向开放研究。二氧化碳对珊瑚影响模拟变暖。失败教训显示生态复杂,无法简单复制。 项目暴露封闭系统挑战,初期忽略混凝土反应和微生物作用。氧降至14.5%时,相当于4000米海拔,影响体力。作物80%自产,但热量不足成限制饮食研究案例。动物灭绝包括授粉者,影响繁殖。内部动态紧张,分派对立资源争。外部氧注入虽缓解,但质疑实验价值。1993年10月公司破产,债3500万美元。1994年3月奥林和蒂洛破坏窗,空气涌入,被捕诉讼。4月执法进入,班农接管。6月公司解散,第二使命结束。12月巴斯关闭公司。1995年哥伦比亚大学100万美元接管,改开放系统研究珊瑚pH变化。2003年大学退出,开发商收购计划住宅,当地抗议阻施工。2005年开发商破产,2007年亚利桑那大学500万美元购入,2011年获所有权,巴斯捐3000万美元。 设施现用于景观演化和月球温室模拟,年15万游客。研究安装传感器监土壤水分。沃尔福德返大学,继续热量研究,2004年渐冻症去世,79岁。波因特和麦卡勒姆1995结婚,创办Paragon公司开发太空支持技术,如水循环。
