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这一点,对未来的宇宙航行和外星殖民是至关重要的。
气雾栽培法不仅最节水,也最节肥,种植环境也不受局限,它解决了传统土壤栽培中难以解决的水分、空气、养分供应的矛盾,使作物根系处于最适宜的环境条件下,从而发挥作物的增长潜力,使植物生长量、生物量得到大大提高。
……
就在离垂直农场大楼不到十公里的一个地点,还有一个雄心勃勃的计划,正在进行当中。
为了给空间站、宇宙飞船、太空城市和外星殖民做一些前提试验,提供生态系统蓝图,东方集团、桃源集团与新华国航天部、科学院、农科院等机构合作,共同投资30多亿人民币,准备建立一个大型全封闭人工生态循环系统——生物圈三号。
蓝本就是上个世纪由利坚国投资建设的实验设施“生物圈二号”,这套系统旨在密闭状态下进行生态与环境研究,增进人类对自己居住的这颗星球的了解。
生物圈二号是此前世界上最大的封闭式人工生态循环系统,位于图森市以北的沙漠中,因把地球本身称作生物圈一号而得此名。
它被用来证明人类在封闭环境中,再加上一些阳光的帮助,就有可能生存下去的建筑设施,也将应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。
生物圈二号计划形成于1982年的一次科学家会议,于1987年建造,历时8年才完工。
它占地12800平方米,容积达141600立方米,由80000根白漆钢梁和6000块玻璃组成,耗资1.5亿美元。
这是一座巨型的封闭环境,有居住区、热带雨林、红树林沼泽、热带草原、沙漠等,甚至还有一片可容纳珊瑚礁、能掀起阵阵海浪的“迷你海洋”。
还有一个很大的集约农业区,用来种植食物,配备有完善的农业设备,包括一台打谷机。
这个封闭结构在密闭状态下可以作为月球、火星殖民的实验基地、潜在核大战后的庇护所,也可以用作居住型实验室,对地球整个生态系统与环境进行大尺度研究。
生物圈内共有约4000个物种,其中动物、植物约3000种,微生物约1000种,它们分别来自于世界各地。
1991年,有4男4女共8名科研人员首次进驻生物圈2号,1993年走出,在里面停留了21个月。
期间,这些“生物圈人”吃的食物全是自己种的,喝的是循环水,呼吸的氧气则来源于植物,还在各自的研究领域内,积累了丰富的科学数据和实践经验。
1994年,科学家第二次进驻,工作10个月后于1995年走出。他们在这期间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛而系统的科学研究。
可惜,在实验中研究人员发现了太多的漏洞和问题:没有完善、严密的研究计划;生物圈2号的氧气未能顺利循环;水泥建筑物影响到正常的碳循环;降雨失控、多数动植物无法正常生长或生殖,其灭绝的速度比预期的还要快;还有病虫害肆虐,黑蚂蚁爬满了建筑物等等。
最终经广泛讨论,科学家们确认“生物圈二号”实验失败,未达到原先设计者的预定目标,也证明了在已知的科学技术条件下,人类离开了地球将难以永续生存。
虽然这次大型实验以失败告终,但生物圈二号无论从规模、技术难度和复杂程度,以及所取得的效果来看,均堪称人类科学史上的一大杰作,也为后来者提供了宝贵的经验教训。
生物圈三号吸取了教训,技术更先进、占地面积更大、先期准备更充分,包括新型建筑材料和设备的使用等。
在未来的“天宫”空间站上,也会实验植物在失重环境中的生长和培育。
利坚国、罗刹国等国已在空间站上培育了豌豆、小麦、玉米、稻谷、洋葱、兰花等100多种植物,果蝇、蜘蛛、鱼类等动物在失重状态下也可以生长、繁育。
如果这些技术能应用到宇宙航行和外星殖民上,人类的生存问题就容易解决了。
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