美国的生物圈2号实验是什么

生态圈二号大家应该都听过，那个失败的捷径你应该也都知道，那三十多年过去了，连马斯克都已经在规划二零二三年代的火星移民，那如果现在我们再造一个更先进的生态圈三号，这场三十多年后的补考还会翻车吗？ 哈喽，我是六叔。关于生态圈二号，大家没听过的可以去看老彭那期视频，讲的很详细，我们这里只快速过三个问题，他到底想干嘛？里面到底有多真？他又是怎么一步步失控的？ 好，先说第一个，地球本身就是生态圈一号，所以这个实验叫生态圈二号。一九九一年，美国亚里桑那州，一群人想干一件非常疯狂的事，在地球上建造一个缩小的世界，看看如果彻底切断外部的补给， 人类能不能靠一个封闭的系统自己活下去。这不是普通的温室实验，他从一开始就是在提前演练一件事，如果将来要去外星，尤其是长期的驻留火星，人类有没有能力把活着这套系统一并带过去？ 我生态群二号后来官方的介绍和百科的资料，也都把它和为外太空建立可持续人类生命的封闭生态系统联系在一起。好，第二个，它到底有多真？它占地大约一点三万平方米，差不多两个足球场那么大，里面被设计成了多个生态群，包含热带雨林、海洋、沙漠这类环境， 还配了农业区和人类生活区。整个系统最初引入了大约三千八百种生物，然后八个人进去，长期封闭，目标很明确，呼吸、喝水、种粮、排泄、再循环，尽量都在里面自己闭环。 也就是说，他不是想模拟一点自然，他是想证明人类能不能把一个世界缩进玻璃罩里。 而真正精彩的是第三个问题，他到底是怎么失控的？我觉得最值得记住的不是他失败了，而是失败的方式。第一，氧气减少。封闭后，舱内氧气一路往下掉，土壤里有机质太丰富，微生物呼吸太旺，持续消耗氧气，释放氧化碳，而这些氧化碳又被大量的混凝土吸收， 形成碳酸盐。结果就是这系统正在悄悄的失去自由氧等人反应过来的时候，舱内氧气已经低到接近高海拔的状态，最终不得不向里面补氧。第二，没有风。因为这是个封闭的系统，没有自然风场。结果一些树长得很快，却长不结实，容易折断。这是因为没有风的机械引力， 树木无法产生足够的木质素来硬化树干，缺乏挑战的树势区成了森林的目的。第三，生态单极化。他们本来放进去了很多的物种，想让系统自己平衡起来。结果现实是一些受害者和小动物没维持住生态关系，开始断裂。而反过来， 适应力特别强的蟑螂和疯狂蚁这类物种却在里面迅速占了上风。而多样化信没有自动地变成稳定，反而变成了某些强势物种的单级化。第四，断粮危机。正在全二号里面，不是没人种地，恰恰相反，第一批成员花了大量的精力种植收获维护农业区。 问题在于，封闭环境下，光照、病虫害、养分、循环授粉、劳动力分配这些小的误差会互相的放大，最后带来的不是吃的差一点，而是长期的热量不足，体重下降，体能和认知一起被拖累。第五人的变量，长期的缺氧、半饥饿、高压封闭， 再加上任务本身的象征意义太重，八个人最终出现了明显的关系裂痕和阵营分化。第一轮封闭实验后来被很多回顾提到的 不只是生态问题，还有团队张力、管理冲突和封闭系统，其实并不只靠技术的那一面。而这件事给人最后的冲击是一个看起来已经设计的很完美的人造世界， 最后掀篷的不是某一个特别高级的地方，而是空气、风、虫子、粮食，还有人。所以生态圈二号真正能留下来的，你以为你在复制自然，其实你只是把一堆变量暂时关进了一个罩子里。 那问题来了，如果今天我们把当年的坑一个个都补上，给我们人类机会再造一个更先进的生态圈三号，那这一次他真的会稳吗？ 好，我们再假设一下，如果这个生态圈三号不是建在地球上，而是建立在火星上呢？而生态圈二号当年的那些问题，就不再是实验事故，而是生死问题，但恰恰也是在这里，三十年后的今天，人类看起来是不是真的比当年强太多了？ 先看氧气，生态圈二号最危险的不是氧气下降，而是系统已经失衡了，人还没发现。但今天气体监测、土壤监测、微生物监测，早就不是一九九一年那个水平了。氧气怎么变，二氧化碳怎么波动，系统哪里开始偏了，现在几乎都可以实时的看见。当年最可怕的黑箱，今天已经快要拆开了。 再看吃饭生态圈二号的那个年代，已经快要拆开了。再看吃饭生态圈二号的那个年代，已经快要拆开了。再看吃饭生态圈二号的温度、湿度、二氧化碳浓度 都可以精确的管理。过去是靠经验种庄稼，今天更像是跑参数。如果目标不是复制一个完整的地球，而只是先活下来，那农业这件事反而比当年简单的多。再看生态， 生态权二号当年有个很强的执念，尽量把这个世界做的像地球，但今天人类未必还会这么干。谁说一定要三千八百种生物？谁说一定要雨林海洋荒漠全都搬进去？ 如果是在火星上，目标就不是向地球，而是先活下来。那系统完全可以大幅的简化，不追求完美，只追求可控。以前是想复制世界，现在像是先搭一个能维持生命的生存模块。再看风，是那圈二号那个很荒诞的问题， 一个世界没有风，放到今天这几乎已经不是问题了，风多大吹多久，什么时候吹都只是环境控制，火星的外面是真风沙，而舱里面反而可以把风精确到像程序一样。 最后是人，这也是最复杂的一部分，但偏偏也是这些年被研究的最多的一环，长期封闭，长期隔离，长期高压，什么样的人能进去，怎么分工，怎么轮换，怎么决策，哪些事交给人，哪些事交给自动化系统， 今天都已经不是纯靠拍脑袋了。而且如果真的到了火星，系统也不会再像当年那样把所有的事情都压在人身上，人类完全可以让更多的环节交给自动化、 ai 算法和机器人。 生态犬二号当年那种人扛着系统跑起来的状态，今天看起来已经没那么必要了。所以你会发现，生态犬二号当年那些最要命的问题，放到今天几乎都有了结发。这也是为什么我们会觉得这一次好像更接近成功了。 但问题也正是在这一刻，出现一个系统最危险的时候，并不是他出错的时候，而是他看起来不会出错的时候。 你有没有想过这样的画面，生态圈三号真的稳稳的运行了几个月，氧气恒定，粮食充足，风季按时松风，树木长得挺拔结实，而物种被严格的控制在最优的比例，没有害虫泛滥，没有意外崩塌， 所有人作息规律，营养充足，心理状态平稳，分工清晰，没有争吵，没有内耗，一切看起来完美的不像是真的， 可恰恰是这种完美，会悄悄长出新的裂痕。第一个隐患，过度精确控制。为了不让氧气波动，不让湿度跑偏，不让植物土壤，我们会给生态圈三号装上层层的传感器，自动阀门， ai 调节系统，任何一点的偏离正常值， 系统立刻的修正。风不能大也不能小，温度不能高也不能低，养分不多也不能少，看上去这叫绝对的稳定，但久而久之，这个系统会变得极度的脆弱，就像一个长期住在无菌病房里的人，平时看起来最安全， 可一旦某个传感器失灵，某段程序卡顿，某一个电机故障，整个的闭环就没有任何的容错，空间没有缓冲，没有弹性，也没有自我修复的能力。 地球的生态之所以能扛得住，不是因为它够完美，而是因为它允许波动，允许混乱，允许犯错。而我们亲手打造的完美的系统， 恰恰可能是因为太完美，一个小的故障就可能引发连锁的崩塌。第二个隐患，极简的生态系统。为了可控，我们会主动放弃三千八百种生物那样的复杂性，可能只会留下几种粮食，几种必要的昆虫，几种稳定的植被，没有多余的物种，没有意外的氧化， 没有突发的竞争，系统看起来更高效、干净、听话，但你慢慢会发现，土壤在失去活力，微生物的结构会越来越单一，植物抗病性逐年下降，越来越依赖人工的干预。原本很小的病虫害，因为没有天敌的制衡， 一旦突破防线，就是毁灭性的打击。我们以为删掉了无用的变量，其实删掉的是生态的免疫系统。干净不等于健康，而简单不等于安全。第三个隐患，人与系统的关系错位。我们让算法管环境，让机器人管种植，让 ai 管分配，人只负责监控、维护、做决策。听上去人被解放了， 但问题是人也慢慢的被移出了系统。于是会出现一幅很荒诞的画面，人不再辛苦的耕种，不再感受季节的变化，不再观察叶片、土壤、水汽这些最原始的信号。一切都被数据和屏幕代替。人慢慢失去了对环境的感知力，失去对危机的直觉， 也失去了和这片小世界的真实连接。等到系统真的出现异常，人的第一反应不是去修复，可能是先去查代码，调参数，重启设备了。 第四个隐患系统的假稳定数据，一切的正常，氧气百分之二十一，温度二十五度，湿度合适，作物长势良好，可你在看不见的地方，某种微量元素正在缓慢的流失，某种菌群在悄悄的对话，某种化学的平衡在逐年的偏移， 他不会立刻的崩溃，不会触发警报，可能也不会让人立刻的察觉。他可能是一天比一天偏一点点，等到偏差累积到足够的打，系统可能在某一个再平静不过的一个清晨，毫无征兆的一次性垮掉，没有预兆，没有缓冲，没有回头。所以你看，生态圈二号的失败可能是轰轰烈烈的， 而生态圈三号的危险很可能是静悄悄的。我们修掉了所有能看得见的坑，却可能造出一套更精致、更高级也更隐蔽的失控模式。这不是科幻，也不是开脑洞，这是复杂系统最麻烦的地方，你越想把它控制到完美，它就越容易在你看不见的地方酝酿崩塌。 当然，说到这，可能会有人说，你讲的这些隐患未必会真的发生。也许是我低估了未来的科技，低估了工程能力，也低估了人类不断修复错误的速度，甚至到了那天，这些问题可能真的有办法被提前的预判，被逐步的化解。我完全承认这种可能性， 我不是在否定未来，也不是在唱衰星际探索，只是站在今天的这个时间点，我对星际移民这件事始终抱着一种很保守的态度， 不是不向往，而是不敢轻易的乐观。因为一路聊下来，你会发现，我们真正要讨论的，从来不只是生态圈三号能不能成功，也不只是人类未来能不能上火星， 生态圈二号不是一场失败的闹剧，生态圈三号也不是一个遥远的假想题，它们更像是两面镜子，一面照出人类到底有多敢想，技术到底能走多远，而另一面也照出面对真正复杂的生命系统， 我们依然有多无知。这些年，我们一路的狂奔，热爱越来越强，机器人越来越能干，技术好像越来越像一种没有什么解决不了的力量。我们也越来越相信，没有什么是人类控制不了的。 可回头看看我们自己的地球，它才是那个真正运行了几十亿年，容错率最高、自我修复能力最强的生态圈一号。我们一边幻想着移民外星，一边却还把自己的母亲慢慢的推向过热失衡、脆弱化的边缘。 某种意义上，我们甚至现在正在亲手的把地球也推向一个越来越精密，越来越经不起折腾的系统。 ai 可以 监测，可以预警， 可以优化，但它替代不了土壤里的微生物，替代不了风穿过森林，替代不了一条完整的而漫长的生态链。机器人可以耕种，可以维护， 可以执行任务，但他们没有真正的感知，没有对生命的敬畏，也没有对家园的共情。我们总想用技术把人这个变量优化掉、规避掉和管理掉，可到最后，真正决定系统走向的依然是人， 是人的傲慢，人的短视，人的贪婪，当然也是人的良知，人的珍惜和人的责任感。所以这期视频，我真正想说的其实很简单，与其急着去外星再造一个又一个脆弱的玻璃罩，不如先把眼前这个星球好好的守住。星际移民可以是远方的梦想，但不能成为我们逃避当下的借口。 科技真正的意义不是让我们逃离地球，而是让我们终于有能力看清它，理解它，保护好这一个唯一的、无法重启的、 无法重做也无法替换的家园。对星际探索我保持谨慎，但对守护地球，我无比的坚定，因为我们只有这一次机会，没有补考好！我是六叔，我们下期见！

一九九一年九月二十六日，建造在美国亚利桑那沙漠中的生物圈二号实验室开始启用。四名男科学家和四名女科学家将在这个蜜蜂世界中生活两年， 做一种近乎与世隔绝的自给自足的生活。这项实验的目的是通过研究植物、动物、昆虫、空气、土壤、人类和一个大型空气调节系统在这座温室中的相互作用及影响，更好的了解地球生物圈的运作规律。 在过去的几十年里，许多先行者讨论了在空间站、月球和火星上建造人工生物圈的可行性，其中有相当多的解决方案，但以目前的技术水平和经济都远远无法实现。 在一九九一年诞生的生物圈二号规划了两次长期科研任务，让八个人在只有阳光输入的状态下生活两年。第一次任务从一九九一年九月二十六日 至一九九三年九月二十六日。第二次任务从一九九四年三月六日开始，在一九九四年九月六日由于资金问题而提前结束。 生物圈二号在巨大玻璃封闭空间中再现了热带雨林、海洋、湿地和大草原等环境，其中有来自世界各地的动植物。建造了一个巨大的压力调节室，以防止空气因阳光和大气压力的变化而膨胀。占地一点二七公顷，最高点高于二十八米，是迄今为止建成的同类设施中最大的， 但是没有办法阻止温度升高，而对于冷却和照明则取决于外界的电源。其中，该实验只在通过农业和畜牧业实现食物、水和氧气的自给自足。 为了达到这个目标，需要自己进行各种科学分析。但由于所有的废物都在一个狭窄的生态系统中循环，他通常是不可思议的高浓度，并通过食物生 可能进入人体。因此要充分考虑世纪的安全性等。根据初步计算，大气应该已经稳定在一定的速度，但由于土壤中微生物的作用等因素，空气变得缺氧。此外，如果缺乏阳光，自然就不能通过光合作用产生氧气，这种短缺就会变成慢性的。 科学家们患有睡眠呼吸暂停综合症等等。在没有氧气的情况下，二氧化碳会增加，并且应该进行光合作用。发现一些二氧化碳被建筑物的混凝土吸收了。当碳暂时过量时，将植物收获并干燥以固定碳，然后再需要时使用。 由于上述大气自主调节困难和缺乏阳光，许多植物并没有像预期的那样生长。生物圈内种植了香蕉、红薯和其他作物，许多牲畜死亡。结果，生物圈二的饮食在接近尾声时变得越来越悲惨。据说，当咖啡等奢侈品在极少数情况 收获时，科学家们喜出望外。心理方面，这在外太空常常是个问题，但在与外界隔绝的空间里，情绪变得不稳定，对抗结构出现对食品的不满和对安全的担忧进一步强化了它。 由当地亿万富翁斥资一百五十亿日元建造的生物圈二号智能让八个人存活很短的时间，这说明模仿生态系统是多么困难。例如，热带雨林树木很快就死了，因为生物圈二中缺乏风，使树木忽视加强树干以支持自己。 在第一次任务中，八位组员靠农业系统生产了百分之八十三的饮食。但不久后，农田开始闹害虫，绝大部分作物被毁， 实验人员被迫吃了很久的红薯。在第二次任务中，八位实验者终于达成了食物生产自给自足的目标。但是一九九四年四月五日，两名前项目成员从外部破坏，生物圈二号将一扇双门器 和三个单门紧急出口打开了约十五分钟，损伤了五块玻璃。生物圈二号在一小时内重新密封，但已经有约百分之十的空气与外界发生交换。 事实上，全世界的历史中不乏相对成功的生态圈实验，诸如苏联的 b i o s。 三，美国的 c e l s s， 日本的 c e f， 我国的绿航星际与月供一号都达成了各自的阶段性目标。生物圈二号的失败可能在于人类对生态系统内部详细相互作用机制了解的不完善。 一九九五年，生物圈二号的管理工作委托给哥伦比亚大学，并被用作教育设施。直到二零零三年，截至二零零三年，已有一千二百多名研究生在此站点进行生态研究。 他于二零零五年与建筑物周围的土地一起出售，并于二零零六年被住宅开发商购买。该设施自二零零七年以来，一直被亚利桑那大学使用。博物馆积极接待游客， 解说之旅展示了热带雨林、地下机械、西部压力控制、圆顶和生活区。截至二零零四年四月十五日，参观者总数为二百万。

今天我们来讲生物圈二号。据说马斯克二零二九年就真的要在火星建立基地。要实现火星移民的愿望，其核心挑战在于，我们必须在真空死寂中强行平移一个完整的地球生态算法。关于这个问题，科学家曾经做过一个有趣的实验。 一九九一年，一场耗资两亿美元、名为生物圈二号的史上最大规模演习在沙漠中启动，人类试图接管大自然，打造第二个地球。 然而，这场两年的演习最终演变成物种灭绝与人性的彻底崩溃。这座占地一点二公顷的建筑内部是一个五脏俱全的微观大自然，设计者精心载入了三千八百种生物，并划分出七大生态系统。 面积最大的区域是热带雨林，它充当着整个封闭系统的滤肺，负责生成氧气并吸收二氧化碳。与之相邻的是微缩海洋， 它维持着水生生物的运转，用于调节大气中的碳浓度。红树林湿地作为咸水与淡水的过渡带，承担着极其高效的水体过滤功能。 微生态群落在这里分解有机物，充当大自然的垃圾处理站。为了平衡雨林带来的极高湿度，系统仿造加利福尼亚沿海风貌，设定了一片干燥的沙漠区与热带草原过渡带。最后是人类栖息地与农业区， 这里绝对禁止使用任何化学农药与化肥，一切食物产出完全依赖生物，防止与堆肥循环。在设定上，生物圈二号实现了物质的绝对封闭， 内部的空气、水和食物全部自我循环，不与地球发生任何交换。系统仅保留了能量与信息的通道，光照、热量以及维持设备运转的电力依然从外部源源不断的输入。这场宏大实验承载着三大野心， 验证人类在封闭环境的长期生存能力，为未来的太空基地收集实证数据，以及深入反向破译地球生态的运转机制。一九九一年九月二十六日，实验正式启动， 四男四女共八名志愿者步入其中。他们绝非普通人，而是从各大科研机构挑选出的顶尖专家，包含了维持系统运转所需的所有学科背景。按照规则，大门一旦锁死，两年内任何人不得离开。首批火星登陆者面临的也将是同样毫无退路的生存考验。 进入系统后，极端的生存挑战立刻显现。长达两年的生存周期意味着他们必须完全依靠农业种植来获取卡路里。尽管系统内引入了三千八百种生物， 但他们绝不敢轻易猎杀。在极其脆弱的平衡中，捕杀任何一个物种，都可能引发食物链的血崩。随着时间的推移，人类与环境的边界感开始模糊。 组员在日记中记录，当吃下自己培育的红薯时，甚至产生了一种啃食自身躯体的诡异自视感。 前六个月，系统看似平稳运转，直到一个极其惨烈的意外撕裂了封闭的神话。女性组员珍波音特在操作农业机械时，手指被高速运转的齿轮无情绞入，同时极其严重超出了内部医疗设备的触制极限。 为了保住手指，管理层被迫打破规则，他被紧急转移至外部医院接受手术。大约一天后，他带着缝合的手指重新跨入气囊层。这次离开虽然短暂，却为后续的争议埋下了伏笔。 他带入的外部补给让绝对物质封闭的纯洁性受到了外界的猛烈抨击。除这次意外，长达两年的物理隔离再未打破。 然而，真正的灾难并非来自外部。第一场生态危机爆发，系统内的氧气浓度开始出现原因不明的持续暴跌，从最初与地球一致的百分之二十点九， 一路暴跌至百分之十四点五。这个数值意味着什么？他等同于将这八个人瞬间传送到了海拔四五千米的青藏高原地带。 高山反应全面爆发，组员们陷入了极度的疲劳，新陈代谢大幅度减缓，连最基础的行走都变得异常艰难。缺氧带来的大脑荡激更加可怕， 一些专家绝望的发现，自己甚至已经无法完成最简单的两位数加减法运算。氧气浓度的持续下，碳已经直接威胁到了实验者的生命安全。 医学评估给出了极度危险的信号。为了避免出现人员死亡，管理层做出了一个艰难的决定，再次打破封闭规则，向系统内部强行注入纯氧。 当外部的纯氧如同瀑布般倾注进来时，组员们感受到了一种瞬间的狂喜，仿佛获得了基因层面的重生命保住了。但那个谜团依然悬在所有人头顶。氧气到底去了哪里？ 专家们最初的猜测是土壤中的微生物，他们在分解有机物时同样需要吸入氧气并排出二氧化碳。但这个推论存在一个致命漏洞， 如果微生物大量耗氧，系统内的二氧化碳浓度必然会同步飙升。然而二氧化碳的数据却出奇的平稳，长达数月的排查后，真凶终于扑出水面，他不是任何一种活着的生物，而是建造这座微缩世界的物理基石。 未完全固化的混凝土在暗中进行着碳酸化反应，悄无声息的吸干了空气中的二氧化碳。这引发了致命的连锁反应，植物失去了光和作用的原料，彻底停止了氧气的制造， 公养引擎全面熄火，植物停止产氧，但地下的微生物群落依然在疯狂耗氧， 系统内的氧气就这样凭空消失了。这些土壤微生物在缺氧环境下代谢异常，向空气中释放出了大量的一氧化二氮。这种有毒气体开始麻痹阻人的神经系统， 直接阻断了人体对维生素 b 一 二的合成，引发了不可逆的神经过载与极度疲劳。祸不单行，实验的第一年正逢罕见的厄尔尼诺现象，当地遭遇了连续数月的阴雨天气， 外部光照的严重不足让本就艰难的光和作用彻底陷入瘫痪，系统迎来了毁灭性的饥荒，粮食产量断崖式下跌，八名组员的平均体重在短时间内暴跌了百分之十六。在饥饿与缺氧的极限高压下，人类引以为傲的理智与社会结构轰然倒塌， 八名精英彻底决裂，分裂成两个水火不容的仇恨派系。学术探讨被求生本能取代，资源极度匮乏，催生了私藏食物的自私行为，团队内部的信任链条彻底沦断。人类社会的崩溃只是表象，更深层的清算在自然界同步开启， 传粉昆虫迎来了全军覆没。蜜蜂与蜂鸟的灭绝导致植物彻底失去繁衍能力，高级知识分子被迫化身为人工授粉的机械工具，生态位出现了巨大的断层。 当年引入的二十五种脊椎动物中，有十九种宣告灭绝，灭绝率高达百分之七十六。自然界最讽刺的法则显现， 对人类有益的高等物种接连死亡，而处于最底层的蚂蚁与蟑螂却在失去天敌后，迎来了指数级的种群爆发。 温室内缺乏自然界的狂风，树木为了快速长高，放弃了构建增强韧性的硬立木结构。他们空有傲人的高度，却因无法承载自身的重力而纷纷自 一九九三年九月为期两年的第一轮推演宣告终结。人类付出了巨大代价，换来了一座崩溃的温室。人类拒绝认输。第二年，第二轮修复实验强行启动， 第一步便是彻底封死那些稀碳的混凝土。农业系统遭遇全面停购，作物品种被优化，试图强行弥补光和作用的算力不足，解决粮食危机。 管理层废除了灾难性的民主决策机制，将所有权力极度集中，试图以绝对的独裁指令对抗系统的商增混乱。数据透明化，外部机构全面介入监督， 但物理法则毫不妥协。空气质量的波动依然如同一颗定时炸弹。系统的内部崩坏仍在继续微缩。海洋因为吸收了过量的二氧化碳导致严重三化，珊瑚胶系统遭遇了灭顶之灾。真正的致命一击来自系统外部， 每年需要消耗数千万美元资金，黑洞彻底击穿了资本的耐心，管理层爆发了严重的权力斗争。当科学实验变成财务灾难，人类社会的利益算计毫不留情的终结了造物主的狂想。 愤怒的管理者直接开启了系统的气闸阀门，强行切断了物理隔离。内外空气联通的那一刻，耗资两亿的人类工程以最荒诞的内讧方式宣告破产。 这座宏伟的建筑最终被移交至学术机构，沦为一个科学实验室，彻底告别了星际移民的封闭演习。这场惨痛的实验向全人类揭示了两条极其冷酷的系统法则。 大自然需要几千上万年才能完成的循环和大气氧气巨变在微缩沙河里被强行压缩到一年。 地球拥有极其庞大的全球缓冲带，而在这里，一个局部的阴天就能导致全系统的光和作用平板。这个系统里所有的问题都会以千百倍的速度集中爆发，根本没有留下任何自我修复的喘息空间。 这场实验给全人类一个冰冷的警告，我们目前无法创造出第二个大自然生态，一旦遭到破坏，就是不可逆的绝境。 在系统崩盘时，最快灭绝的往往都是处在金字塔顶端的生物，而活得最好的永远是底层的蟑螂与蚂蚁。 越高等的生物在环境巨变前越脆弱，人类恰恰是那个最高等的物种。所以最该保护环境的，其实是我们自己。因为保护环境从来都不是为了拯救地球，仅仅是为了让人类自己活下去。关注我，带你拆解这个世界的底层真相，我们下期见！

生物圈一号是指地球上所有生态系统的整合，是人类赖以生存的自然环境。它包括了大气层、水域、陆地生物和岩石等各种组成要素，以及他们之间的相互作用和循环。 生物圈一号是一个复杂而动态的系统，它能够维持地球的温度、气候、水分和生命的平衡。为了探索人类是否能够在地球以外的其他星球上生存，以及如何保护和管理地球的生态资源，美国从一九八四年起，花费了近两亿美元， 在亚利桑那州建造了一个几乎完全密闭的人工生态循环系统，称为生物圈二号。它是一个占地一点二七公顷，由玻璃和钢构成的巨型建筑，内部模拟了七种不同的生态系统，包括热带雨林、沙漠、海洋、湿地、草原、农田 和人居区。他的目的是模仿地球的生物圈一号，因此把地球本身称作生物圈一号。一九九一年九月二十六日，八名科学家进入了生物圈二号，开始了为期两年的封闭实验。他们计划在里面自给自足， 利用太阳能提供能源、利用植物制造氧气，利用农作物和动物提供食物、利用水循环系统提供水源。他们还要进行各种科学研究，观察和记录生物圈二号内部的各种变化和数据。然而，这个实验并没有取得预期的成功。 在两年内，他们遇到了许多困难和挑战，例如氧气不足、二氧化碳过多、水循环失调、粮食欠收、动植物死亡、微生物失衡、人员疾病和心理压力等。这些问题导致他们不得不从外部接受补给和干预违反了 实验的原则。最终在一九九三年九月二十六日，他们提前结束了实验，并离开了生物圈二号。这些实验虽然遇到了许多困难和挑战，但也产生了很多有价值的实验数据和科学成果。 生物圈二号的农业系统在第一次实验中生产了近百分之八十三全数组员的饮食，包括不同种类的谷物和水果。但由于第一年试验期间缺乏经验， 八名组员均处于长期的饥饿状态，体重大量减轻。直到第二年食物生产量增长之后，八名组员的体重才有所回升。生物圈二号遭遇了氧气与二氧化碳浓度变化的问题。 在实验期间，其内部氧气浓度以每月百分之零点五的稳定速率不断下降，一直持续到内部大气成分与海拔超过一千二百米的地区相似，最终氧气浓度降低到 到了危险水平。部分实验员的生理产生不良反应，因此外界管理团队不得不从外界蹦入纯氧。二氧气浓度下降的原因被怀疑是土壤中生存的微生物消耗了太多的氧气，而位于基部的混凝土在硬化过程中吸收了大量的二氧化碳。这个实验为什么会失败呢？ 科学家对此做出了总结。除了技术和管理上的缺陷以外，主要原因是生物圈二号无法真正模拟出地球的生物圈一号。原来，设计者虽然在生物圈二号内模拟了多种生态系统，但引进的生物却主要是生产者。动物真菌和细菌的种类和数量都较少。 船粉的昆虫死去了，有些植物就只开花不结果了。由于动物的种类和数量减少了，植物很少被动物取食，加之缺少细菌和真菌的分， 导致枯枝落叶大量堆积，物质循环不能正常进行。恐怕还有比例不对的原因。在真正的生物圈一号中，平均每人所对应的大气、水、植物等是那么的广阔，而在生物圈二号中，环境资源与人的比例严重偏小， 就那点大气、水、植物等，哪怕就是生活一个人也已严重不够了，更何况是八个人。氧气的消耗速度高于产生速度，而二氧化碳的产生高于消耗。 这个实验虽然失败了，但也给我们带来了许多启示和教训。他让我们认识到地球的生物圈一号是一个非常复杂而精妙的系统，他由无数的组成要素和相互作用构成， 他能够自我调节和适应，他能够支撑着地球上的各种生命。他也让我们意识到人类对地球的生物圈一号的影响和依赖。我们应该尊重和保护地球的生物圈一号， 而不是破坏和浪费塔。他还让我们展望了人类在未来可能面临的挑战和机遇。我们应该继续探索和研究地球以外的其他星球上的生命可能性，但也要做好充分的准备和规划。

生物圈二号的实验目的具有多维度、多层次的特点，包含核心科学探索与对人类未来发展的前瞻性考量，具体分为基础科学与应用实践两大层面。 核心科学实验目的方面，首先是验证人工封闭生态系统的可能性，构建完全与外界隔绝的封闭人工生态系统，测试其在不与外界进行物质交换时，能否实现氧气、二氧化碳、水、氧分的自我循环与平衡，维持稳定生态环境，以此探求生态系统物质循环能量流动规律。 其次是研究多生态群落的共存与掩体规律，人为构建雨林、海洋等多个微型自然生态群落，研究不同生态系统在同一封闭空间内的相互作用、物种共生与竞争关系，以及生态群落的自然掩体过程。 再者是探索封闭环境中的生命支持系统运作机制，针对封闭空间内的动植物、微生物及人类居民，研究其携同生存模式，积累封闭环境下生命保障的基础。数据 延伸与应用层面的目的，一是为太空探索与地外之民提供技术储备，作为模拟试验场，验证地外基地所需的闭环生命保障技术。 二是生化对地球原生生物圈的认知，通过构建微型复刻版地球生态，在可控条件下观察生态系统的脆弱性与调节机制。三是探索人类在极端封闭环境中的心理心理状态变化。 生物圈二号是美国于一九八四年开始在亚利桑那州涂森市附近沙漠地区建造的人工封闭生态系统实验项目， 一九九一年九月二十六日首次封闭实验启动，首批八名科研人员进入第一次封闭实验，从一九九一年九月至一九九三年九月，持续两年。第二次于一九九四年三月启动， 因管理与技术问题，九月提前终止，仅持续约六个月，后续未在开展完整的长期封闭实验。 实验整体未达到预设的长期稳定目标，失败表现为大气环境失衡，生态系统崩溃，人员健康受影响。实验提前终止， 不过也积累了大量人工封闭生态系统的一手数据，验证了人工构建复杂生态闭环的技术难点，完成了部分基础研究。 该实验为人类带来多维度启示，凸显地球原生生态系统的复杂性与不可替代性，强调保护自然生态的紧迫性，重视生态系统的整体性与脆弱性。生态治理需秉持全局观念，为太空探索与星际之民提供现实参考， 指明后续航天生态技术研发方向，反思人类与自然的关系，倡导可持续发展，强调科学实验的审慎性与技术极限性。 此外，他砥定了封闭生态系统研究的科学基石，深化了人类对地球生物圈的认知，为太空探索提供参考，推动了跨学科融合与科研模式的创新，还成为重要的科普与教育。在。

刘慈新说，地球是人类的摇篮，但人类不能永远活在摇篮里。我们人类想要成为一个星际文明，首先要突破两个问题，一是如何脱离地球飞入太空， 目前其实我们已经取得了不小的进展。第二个呢，就是如何在外太空或者别的星球长时间的生存，而这个问题的难度恐怕比我们登上火星还要难。今天我们就来讲讲我们离星际文明还有多远。 大家好，我是老柯，一个永远分不清前后兵的 up 主，旁边是星际文明小仙儿。大家好，要讲这个星际文明的问题啊，就必须从一九九一年的一个实验开始。 在一九九一年，科学家曾经做过一个大型的实验，实验目的呢就是想人造一个类似地球的自然环境，他们就是想通过这个实验指导我们，如果我们到达了 其他星球，或者说是开始殖民宇宙了，如何建造一个能够长期自己自足生活的区域。于是呢，科学家就在美国亚历山大州图森市北部的甲骨文山下建造了生物圈二号实验基地。生物圈二号实验基地整个生态圈啊，占地一万平方米，高二十八米， 为了模拟地球的生态环境，设立了七个大的生物群落区域，其中包括一千九百平方米的雨林区域，八百五十平方米的珊瑚礁海洋区域，四百五十平方米的红树林湿地，一千三百平方米的热带草原地区，一千四百平方米的沙漠区。 还有两个人类生活所需要的生活区域，分别是农业、畜牧业区域和人类生活研究空间。在生物圈二号地下还建立了冷热水循环系统和污水 过滤净化系统，整个生态系统外部使用玻璃进行覆盖和密封，为的呢，就是方便太阳光照入的同时呢，达到完全的与世隔绝。 而生物圈二号的能量呢，几乎都是来自于摄入的阳光。为啥说是几乎啊？因为生态圈二号有一个天然气发电中心，这个天然气发电中心的发的电啊，只是为了供养人类生活区里面实验室和制造车间的电力，不供应其他地方，其他地方都是自给自足的。哎，在生态圈二号建设完成后， 科学家就迫不及待的进行了他们的第一次实验任务，他们就是想知道，哎，我们到底离在外太空建立一个完全的自然环境还有多远。这次任务呢，从一九九一年九月二十六号，持续到了一九九三年的九月二十六号，一共两年，共有八名参与者 参与实验，他们里面呢，有医生，工程师，还有科学家，目标啊，就是在这个封闭的生态系统中自给自足的生活下去。原本生活目标是一百年，但实际只生存了两年。 在实验一开始就非常不顺利，因为实验要求八名研究人员要在这个封闭的生态圈里面完全自给自足，对吧？但是呢，由于所有人对农业生产和生物周期不熟悉，他们有医生，有科学家，有工程师，唯独少了农民，哈哈哈哈， 基础学科的人不带，真的是他没想到这个问题，知道吧，到开始了才想到，直接导致了啥问题呢？就导致一开始带入生态圈二号的食物太少了，所以整个第一年里面，八名研究人员都处于一种饥饿状态里面，直到第一年末，第一批农产品大量 成熟，这种情况才能得以缓解。根据第一年结束时的体检指标显示啊，八名研究人员体重平均下降了百分之十六， 最多的一个人下降了百分之二十，就是一百斤下降到了八十斤，减肥效果显著，哎。但其实啊，饥饿只是这个实验里面最小的问题，更可怕的问题是他们差点把自己给憋死， 想不到吧，但是其实这个问题在一开始实验的时候，谁都没有想到，所以你想他们有热带雨林，嗯，有红杉树，嗯，也有海，有京东有珊瑚礁吗？还有沙漠，为啥会出现氧气供应不足，把他们自己憋死的情况是吧？ 很难理解。但实际情况就是，大约在实验进行了半年以后，生态圈二号的氧气浓度开始下降。一九九一年九月实验开始的时候，生态圈二号的氧气在空气中的含量是正常的百分之二十点九，但是到了一九九二年末，氧气的 含量已经下降到了百分之十四点五，这个氧气含量就相当于海拔四千米以上的地方，所以研究人员甚至在生态圈二号出现了高原反应，你可能信， 哎，所以在研究的过程中啊，不得不对生态圈二号进行了氧气补充，而且补充了两次，第一次呢，是在一九九三年一月， 另一次补充是在一九九三年八月。在进行了氧气补充完成以后，就开始调查嘛，氧气为啥突然含量降低了，对不对？没理由啊，经过调查就发现啊，氧气含量降低的主要原因是微生物为了完美的还原一个封闭的地球环境， 所以在农业区、热带雨林地区，还有草原地区，包括海洋里面都引入了很多微生物。这些微生物的主要作用呢，其实是支持植物生长和分解废弃物，本身我们在自然环境中，微生物就是起到这两个作， 但是因为生态圈二号里面是一个非常稳定且非常合适的环境，这个就导致了微生物在这种环境里面疯狂繁殖，在繁殖过程中数量超过了他们原有的值，非常非常多，就导致了他们消耗了大量的氧气， 与此同时呢，他们消耗氧气产生的二氧化碳又被生态圈二号地基里面的混凝土吸收，形成了碳酸盐，最终导致了生态圈二号的氧气循环断裂了，所以氧气的含量就越来越少，这是他们遇到的最严重的两个问题， 因为他们那个环境太完美了。其实理论上说是啥呢？就是你想啊，我们正常的地球里面是吧？嗯，有春夏秋冬，对，对吧？对，春天呢，温度开始升高，微生物才开始繁殖多，对，才开始变得繁殖到夏天，然后他繁殖到顶峰，到秋天，他气温 降低，对吧？对，就开始缩减到冬天，特别是冷一些的地方，那些微生物基本上就不活动了，甚至还会死掉一些，对吧？但是在生态圈二号不一样，他肯定的保持在一个微生物很适合繁殖的环境，微生物就疯狂繁殖了吗？对， 没有这种气候变化，没有这种温度变化，甚至都不会产生狂风暴雨，为什么突然就繁殖大量这两个问题呢？其实是他们面临的最严重的问题之一了，哈哈哈，其实还有很多意想不到的问题，甚至是有些问题的原因就是我们平时稀松平常会遇到的事情，比如说 水汽凝结，都会导致生态圈二号的文明毁灭。你能想象吗？就是平常我们早晨起来，外面很冷，我们的窗户上会凝结成一层这个水汽，就这种一个小小的现象，都会导致一个生态圈毁灭，为啥呢？因为整个生态圈二 二号是互相联通的，但是对外又是封闭的是吧？这让生态圈沙漠部分呢，产生了过大的水蒸气凝结效应，使得沙漠呢变得很潮湿。为什么这么说啊？就是平常我们的这个沙漠一般都是个很广大的区域对吧？在夜里面， 水蒸气即使凝结在白天，水蒸气很快就会消散掉，甚至消散的一点点都不剩。但是在生态圈二号里面，水蒸气凝结以后，就会凝结在上空的玻璃上，就会导致整个沙漠过于潮湿，就这么一点点变化啊，就会导致了沙漠里面的蚂蚁和蟑螂的数量的暴增， 这种暴增到什么程度？暴增到这些小东西甚至蔓延到了其他的区域，形成了蟑螂灾。你能想象那种漫天漫地都是蟑螂向你扑来的陷阱，你知道吗？还是南方蟑螂，哈哈哈，对，哈哈哈。 而在热带雨林区域啊，水气凝结使得牵牛花飞快的生长，它是一种藤蔓植物嘛，它很快就遮蔽了热带雨林区域用来采光的玻璃，它就爬上去了，这导致了热带雨林区域阳光的进入量减少了百分之四十到百分之五十， 差点就导致整个热带雨林区域因为缺少阳光而全面。但是在热带雨林区域和热带草原地区啊，最大的问题还不是水汽凝结和那些疯狂繁殖的蟑螂。最大的问题你绝对想不到。 没有风就是在自然界，就是在我们现实的环境里面，觉得风很平常，也不会想到说是风对我们的自然界中这些生物树也好，槽也好，有多大的作用？起什么作用？好像没有，只是把他们的那散发出来的水晶气带走。嗯，就一个作用。但其实风在自然界里面是 非常重要的一个环节，风啊，能让植物长得更加强壮和结实。哎，你看风吹到树上，树就会随之摇摆，对吧？其实这种摇摆就是一种锻炼，就和我们平常练肌肉一样，树摇晃成立的地方呢，就会越来越强壮，风越大，锻炼越多，树就越结实。 没有这种断量，树在伸展到一定高度的时候就会直接折断倒塌，因为他那个地方长得不够结实，那个树只要有一个倾斜，他就会倒塌折断。这就是风在自然界里面的重要作用。同时呢，风还能对某些植物的一些病症有繁治的作用。 你看我们在家养的那个葫芦，为啥老得白粉病？嗯，原因也是没有风。嗯，其实风非常重要，但是在生态圈二号里面没有风。所以说就有一个段子不就说的吗，就是那个 有一种什么植物，如果在家里养的话，它分分钟死给你看，如果你把它随便丢在那种瓦顶上啊，屋顶上活的可好了啊。对对对，可能就是这个原因，就是环境就那么差那么一点，就是可能有风没风。嗯，就差那么一点点，你说在家里面是吧，我天天给你浇水施肥， 你还长了个这怂样是吧？但是你就瓦片上也没人照料啊，他就能长起来，长特别好。很有可能就是因为没有风，所以没有风，也导致了生态圈二号里面的植物最终成长出了问题。 在经过两年的实验化，生态圈二号是以失败而告终的，在整个实验过程中，二十五种脊椎动物有十九种灭绝，所有的授粉媒介都灭绝了，还不只是昆虫， 连受难受粉那种小动物都没了，大多数植物无法繁殖，哎，除了蟑螂以外，没有任何昆虫可以生，生 蚂蚁都不行，蚂蚁都不行，就是生物圈二号这种精心模拟的地球环境失败了。最后其实让科学家非常恼火，也非常担心的，为啥？就是他们发现原本他们以为非常简单的这种生态平衡啊，就这么几个，我就应该能平衡起来， 其实里面有非常非常非常多的因素，哪怕这么一点点，都会导致整个生产品上的崩塌。他们继续研究发现啊，他们不仅仅是因为没有平衡到自然界的每一个点啊，这个点可能很多， 而且他们还遇到了生态加速现象。这啥意思啊？就是说地球是个非常大的生态环境对不对？两个地方可以隔很远，比如说切尔诺贝利爆炸了，可能要花个两三个月欧洲或者我们中国才会受到影响， 但是如果在一个仅仅有一万平米的小型生态环境里面，这种现象只要爆炸立马全毁， 他们就会得到一种快速的生态反应。也就是说啊，一万平米的生态圈二号实际上是个加速器，自然现象的发生的速度被极大的加速了，比如说二氧化碳和水上面提到过，对吧？在地球这个巨大的环境里面，二氧化碳和水循环一次 可能要几百万年，但是在只有一万平方米的生态圈二号里面，水和二氧化碳循环一次可能就只需要几周， 这种快速的循环就会导致生态圈二号迅速的出现了许多地球上可能需要数百万年才会发生的变化。呃，比如说上面提到的氧气含量下降，地球上如果氧气含量下降可能需要几百万年的时间，但是在生态圈二号里六个月氧气含量就明显的下降了， 这就导致了大量的昆虫和植物的死亡，比如说蜜蜂就无法在百分之十四点六的氧气含量中生存。如果这种密闭的小型环境里面再出现一 点点污染，那么这种污染的影响很快就会蔓延到整个生态系统里面，就比如说那些蟑螂，这可能就会在短短一两周内导致整个生态系统的崩溃，这个才是未来人类迈向外星建立生存基地需要面对的非常棘手的问题。目前 我们几乎看不到任何可解决的方案，只能是适应性调整好。当然如果以后有 ai 可能可以通过某些手段啊，动态评判这种，那是另当别论，但是现在还不存在任何解决方案。但是，尽管有这么多困难啊，在当时呢，科学家并没有放弃。 哎，他们用六个月时间对生物圈二号第一次实验里面所发现的问题进行了大规模的修改，修缮。改进。哎，他们觉得把这些东西都改进了，我们就一定能造出一个完美的生物圈二号，甚至是地上的混凝土之。之前不是混凝土吸收了二氧化碳吗？他们的混 凝土也用不吸收二氧化碳的那种凝胶状物质全面涂封，以防止二氧化碳再次被吸收。一九九四年三月六号，商务圈二号的第二次封闭实验就开始了。他们不放弃，不抛弃。对，但这一次啊，仅仅进行了一个月实验就失败。嗯， 这次实验失败的原因啊，不再是生态系统，而是人本身。一九九四年四月一号，管理团队内就出现了严重的争端。一九九四年四月五号，两名前商务圈成员，也就是当时的两个实验人员， 就涉嫌从外部破坏生态圈二号加一扇双门气闸和三个单门气闸紧急出口，开放了大约十五分钟，同时也导致了五个均衡气压控制器被破坏，甚至导致了顶棚的窗户玻璃出现了碎裂情况。其中一位涉嫌破坏生态圈二号的人奥林小姐 声称，啊，他是基于道德的判断，要将新的实验进行中断，并把他们的意见转告给其他组员，再由他们决定是不是要离开还是继续实验。而他唯一的办法就是必须通过打破密闭环境结构，才能把自己的想法强加或者传递给其他实验小组成员， 虽然呢，最终小组成员还是决定继续实验。生态圈二号在一个小时内又重新被封闭了，但是这次事件造成了大约百分之十的生物圈二号空气与外界进行交换，不久之后，研究团队就宣布了实验失败。 这次实验的失败就让科学家认识到，人类走向星辰大海的真正阻碍，可能并不是如何脱离地球或者如何在外星建立合适的基地，最大的问题而是我们自己，我们自己的内心世界。其实在第一 一次实验开始的时候，实验观察者就注意到八位研究者出现了密闭环境焦虑症，密闭环境抑郁，这些现象表现在行为上，就是所有人都出现了不同程度的攻击性增强，情绪不稳定和失眠。 哎！在第一次实验进行到第六个月的时候，八名研究人员其实分裂成了两派，一派认为应该更多的进行科学观察和研究，不要去过分的强调完全的隔绝。另一派则认为商务圈二号必须保持完美的与世隔绝。 其实这样一个问题，如果放在平时或者其他环境里面啊，其实是可以商量或者是一个调可以调和的问题。但是在封闭的环境里面，这种矛盾就表现的尤其激进，本来很合作的八个人，甚至这八个人里面原本就有很亲密无间的朋友，都变成了不 共带天的仇人，两边的人几乎就不再交谈，交谈就是争吵。心理学家认为啊，造成这种情况的原因是人是一种社群动物，在密闭环境里面呢，就会感到孤独和隔离，造成一种隐含的焦虑，就是情绪深处，或者说是潜意识的焦虑，这是你无法控制的。 密闭环境还会阻碍人类对空间的感知能力和空间的定向能力，这个呢，也会在人类的潜意识里面造成一种焦躁感。 第一次实验室啊，一开始的饥饿泛大的这种焦虑感，因为有威胁对他们对吧？最终这些心理上的问题呢，反映在他们个人的行为上，就出现攻击性的增强。而这种情况在第二次实验室呢，就更加激烈， 直接导致了第二次实验的失败。其实那位奥林小姐，他的表现其实已经有点近乎于歇斯底里阵，更准确的说法应该叫做 有限空间恐惧症，就是人长期待在一个有限的空间里面，而且没有那种畅快的那种社交感。并且呢，由于本身这个空间里面会给他带来一种压迫感，因为第一次就饥饿对就让他产生一种嗅到威胁，而且呢，有这种有限空间恐惧，就让他变得歇斯底里，最后导致他去破坏了整个实验。 其实在三体里面啊，流磁星也描述了这种情况，蓝色空间号在长时间的宇宙航行后，即使有冬眠的措施的情况下，士兵的心理也出现了问题， 有的呢，表现成极度的沮丧，其实就是抑郁的一种，有的呢，表现成极度的亢奋和激进，就是攻击性的增强。目前呢，这种情况在心理学上已经有一门专门的课程来研究哈，叫做受限环境心理学。而如果我们人类真的要实现 星际长距离的星际行情，这种受限环境心理调试是必须突破的。 其实这里面有隐含的一个点啊，就是第一个啊，不会有太多的威胁威胁到他，就就不像那个实验室里面。对，我还担心氧气够不够啊，对，我憋死，我会被憋死，我会饿死，是吧？对他们没有这种威胁。嗯，第二是 生物圈二号的第一次实验室内部人员与外部人员完全隔绝了，就是连通讯都不行，但是我们的宇航员是可以跟地球通信的。对，我们可以跟家人，他是甚至可以跟家人联系，对吧？其实这种事吗能满足他们社交心理， 但是啊，如果我们有一天要寒下火星，那么他和地球的延时是八分钟对吧？嗯，也就是说我跟你说一句，哎，你好，八分钟以后你才看到我。你好，对，你要回我一句话也是八分钟 以后的事了，对吧？对于我来讲其实这是十六分钟对不对？这种就会造成一种受限环境，他其实是反映了我们人类走出地球是一件多么困难的事情，而走出地球前我们要面对的是地球生态系统的平衡和脆弱性和我们自身心理的脆弱性，这才是我们人类跨过星际文明门槛最重要的一步。 其实让我们人类啊在跨出地球成为星际文明之前我们还是必须先进化一下。哈哈哈，我是这种感觉，就是因为受到我们肉体 体内的一些激素的分泌的一些规律啊啊，包括我的生理的规律。对，这些其实都只适合在地球上生生存。对，和地球周边可能不太远的地方生存啊。对啊，这一旦远了就不行了。对，所以这个身体还是不行我觉得，哈哈哈，再进化一下，进化一下，再进化一下。我们 人类进化而来的这条道路就是巨落，就是像猴群。对，我们是一种社交群体类生物，当来到星际文明的时候，我们可能真的要从摇篮里面。嗯，走出来，成为一个独自走向世界的成人。对， 圣埃克苏佩里曾说，我们不是继承了地球，而是从孩子们那里借来的。 这句话提醒我们，保护地球，为了留给下一代一个宜居的地球是我们的责任。生物圈二号就像一个加速的自然界，让我们看到了维护生态系统的挑战。并且呢，我们一定要从这件事情上其实意识到一个问题，就是如何珍惜和保护我们的生物圈一号， 地球。对，如果你觉得我们的视频还不错的话，也请点赞、收藏、关注 up 主，这是对 up 主最大的鼓励哦！

在亚历桑那炙热的沙漠中，矗立着一座由玻璃和钢铁构成的巨大建筑，阳光下闪烁着未来感的光芒。一九九零年代初，这里曾是八位实验者的家，他们在完全封闭的环境中生活了整整两年， 参与里长史无前例的生态实验。这座建筑就是生物圈二号，其灵感来源于地球本身。生物圈一号科学家们希望在这里打造一个自给自足的微型地球，从空气、水、土壤到植物、动物，每一环节都自行循环， 以探索未来太空生存的可能。整个封闭空间占地约一点三公顷，包含五种人工环境，热带雨林的虫鸣鸟叫、 能产生微波浪的迷你海洋、炙热的沙漠、湿润的沼泽以及赖以生存的农田。八位居民的生活与外界截然不同，呼吸的每一口空气都来自植物光和作用，每一滴水都经过循环净化， 所有食物都必须亲手耕种、收获和烹饪。系统内的每一次人工降雨、海洋潮汐都由复杂机器和计算机控制。它们不仅是科学家，更是园丁、维修工、 气候监测员和生态系统的守护者。实验很快遇到挑战，苦攘微生物消耗大量氧气，居民长期处于类似高海拔的缺氧状态，农田收成低于预期，食物短缺， 必须依靠储备种子和紧急粮食引入的动物和昆虫大量死亡，生态链一度濒临断裂。尽管从科学角度看，生物圈二号的实验未能完全达成其预定目标，甚至伴随争议， 但它作为一次人类首次大规模、长时间的在封闭生态系统中生存的壮局，其价值无可估量。如今，它已成为亚利桑那大学管理和运营的重要研究基地，继续为生态学和气候变化研究共建力量。

你听说过克隆地球吗？一九八六年，美国石油大王爱德华巴斯大手一挥，在美国亚利桑那州的荒漠里，重金打造了一所巨型豪华玻璃房。 这座玻璃房占地一点三万平方米，相当于两个标准足球场大小，整体高度与八层楼高相当， 内部空间达到惊人的十八万平方米，说是一座水晶城堡也不为过。再看看玻璃房里的构造，除了人类居住的生活区，还有海洋、湖泊、平原、沼泽、雨林、沙漠，甚至是面积达两千平方米的耕地。 更重要的是，这里配备了人工风雨制造装置，在此生活的人可以自由的呼风唤雨。你以为这是打造新的度假胜地不？在这个超大好玻璃房里，还生活着大批生物，包括哺乳动物、爬行动物、家禽等动物，浮游、苔癣、绝 类等植物，甚至是细菌、真菌等微生物，俨然一个小型闭缓生态圈。没错，这里就是人类史上最大的闭式人工生态系统生物圈二号。 之所以叫他生物圈二号，是因为地球就是最大的生态圈。换句话说，生物圈二号是个科隆版的民意地球。而爱德华巴斯之所以要建造这样一座沙漠生态圈，是为了进行一项实验，即人类能否脱离地球，在其他星球上打造属于自己的生物圈。 发起这个实验的人叫约翰艾伦。为了更逼真的实验效果，所有的门窗都进行了封死处理，地面也浇灌了厚大两米的混凝土，连只苍蝇也飞不出去，只能通过透明玻璃接受阳光。可以说，这里是个绝对秘密的小世界。很快，这个小世界就迎来了自己的第一批访客。

有将近三百万网友观看了咱们之前制作的生态瓶，在经历了一个月的时间，是否已经模拟出了地球的生态循环系统呢？有人说，生物圈二号那么大都失败了，这小瓶子根本支撑不住。 有人说，不可能的，用不了几天，这个瓶子就会奇臭无比。也有人说，可曾听闻，一花一世界，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生。更有人说，我总感觉人类也是像这个瓶子里的生物一样，被高维度高等生物实验者生活在不同的时空， 我们所谓的一百年，也许只是高维度生物的一天。哎，你这说的啊，比西游记还要离谱，天上一天，地上一年，那接下来呢，我就带大家来看一下生态平近一个月的变化。 第二天，这些花朵渐渐的显着要枯萎掉了，然后瓶子底部呢，积攒了一些细小的网和一些小水珠。 三天，瓶子上出现了这些黄色的东西，本来我以为是个花朵的叶子，但是我仔细看了一下，啊，不是，然后就是花的根部也有一些腐烂的迹象。第五天，草的根部已经延伸到这个石头里面了，而且我发现这个屏蔽上面都是蚂蚁打的洞， 密密麻麻的，我也没发现有多少只蚂蚁啊，打洞怎么这么厉害呢？第七天，咱们种里面的草已经大面积的腐烂，花朵也已经全部都枯萎了， 树叶子上能看到有个西瓜虫，唯一不同的就是不知道从哪里长出来一根草，长得特别好。第九天，瓶子里面生长出了很多小植物。 第十二天，莫名其妙的发现了像蒲公英一样的植物，咱们之前种的这个花已经全部的腐烂了，马路也已经死亡了，第几天我也给忘了，瓶子上面有很多蚂蚁 的尸体，全部整完了，大约在二十三天左右吧，发现新藏的植物上有只西瓜虫，二十六天的时候，瓶子里出现了很多白色的小虫子，咱也不知道这是啥东西， 特别多，这是现在的真实情况，有新藏的植物哈，不知名的生物，还有之前的西瓜虫和马路。可以说这个瓶子现在已经经历了一个轮回，后续到底会怎样呢？我们继续观察。

一个瓶子经过十二年竟然还有生物，你们相信吗？这个让我想起了初中课本里的生物圈二号实验，耗资一点五亿打造的生态系统，最终还是以失败告终，所以今天我也有了一个大胆的想法，咱们也来复刻一个微型的生物圈，就在这个密封且透明的瓶子里， 然后等三年后再打开它，看看到底会变成什么样子。接下来跟我一起来挑战吧。我们先用火山石颗粒来模拟地壳， 火山石可以平衡酸碱度，也能起到过滤和出水的作用。地壳上面我们开始铺土壤，这个赤芋土好像是经过高温杀菌处理的，所以我特意在外面的花园里抓了一把新鲜的野土放进去， 放点水台，等他们腐烂后我们的分解者就有了。接下来是生产者，我准备重点绿色植物，这种绝类植物在地球上生存了上亿年，我觉得他肯定能担得起生产者这个重任。大家还有什么推荐的植物也可以告， 前提是符合我们这个生态环境，并且可以进行光合作用的。说到光合作用，差点忘了太阳还没有，我找了一台全光谱的灯架在这里，然后连接了定时器，每天早晨六点钟开，晚上七点钟关来模拟太阳。 好了，接下来就剩最后一步了，我们要挑选一些虫子来充当消费者，抑制这些植物的野蛮生长。我觉着可爱的虫子我们就不放了，大家可以发挥想象，放点可恶的虫子进去，哪怕自生自灭也不会心疼。

杂两亿造人造地球到底有多疯狂？美国一位石油大王豪掷两亿美元巨资，召集全世界最顶尖的科学家与工程师，耗时整整七年，在美国亚利桑那州的荒漠里建起了一个巨型全封闭玻璃空间，还将四男四女共八名科研人员关在里面， 启动了人类史上最大胆的生态实验。这个被命名为生物圈二号的我们赖以生存的地球，便是生物圈一号。 整个建筑占地一万三千平方米，体积高达十八万平方米，外表看似普通玻璃温室，内部却完美复刻了地球五大生态系统，热带雨林、海洋、荒漠、草原、沼泽一应俱全，还专门规划了两千多平米的农场种植粮食。 为了实现绝对与世隔绝，不仅门窗密封到极致，地下更是浇注了两米厚的混凝土，年空气泄露率不足百分之十，彻底切断与外界的所有物质交换。 当时所有人都坚信，人类即将成功复制地球，开启星际生存的新纪元。可这场看似万无一失的实验，最终却落得彻底崩盘的结局，背后的真相给全人类敲响了警钟。

大家看，这是我们熟悉的火箭发动机，光滑对称，并且充满了工业时代的美感，这是人类工程师用现行逻辑画出来的，就像我们从小画画一样，喜欢画直线，画圆圈。但是大家再看这个，这是最顶尖的 ai 设计出来的火箭发动机， 第一眼你是不是觉得它像某种外星生物的内脏，或者是深海里面的珊瑚？它表面的这些密密麻麻的孔洞，像不像是人体的毛细血管？它内部的这些纠缠的管道呢？像不像是树根？ 更神奇的是，这个看起来很丑的东西，性能却比传统的火箭发动机要强很多，它更轻，更耐热，燃烧效率呢？反而更高。 为什么 ai 算出来的最优解会长成这个样子？这个问题的答案呢，其实就藏在三十年前一个疯狂的实验里面。在一九九一年的时候，一群科学家在美国的亚尼桑那州的沙漠里面造了一个巨大的玻璃房子，他们给他起名叫生物圈二号。 这个名字听起来很酷，因为地球是生物圈一号，他们想造一个人造的生态系统。 那么这个玻璃房子有多大？大概是三个足球场那么大，里面被分成了好几个区域，有热带雨林，有各种各样的热带植物和昆虫动植物。 还有海洋区有海水和珊瑚以及一些海水的生物。有沙漠区，有仙人掌和一些沙漠里面的蛇和蜥蜴，还有农业区可以让人种粮食。但更厉害的是，他们让八个科学家住进去，并且完全和外界隔离，这八个人要在里面生活两年的时间， 这些人要靠人工生态系统提供的氧气、水、食物，就像在太空站里面一样去生活。当时的全世界的主流媒体都在关注这个实验，因为大家觉得如果成功了，人类就可以在火星上建立知名度。但是有一个叫凯文凯利的人， 也就是这本书的作者，他去参观的时候就发现了一些非常奇怪的地方，凯文凯利发现这个生物圈二号其实是一个双层结构， 上面我们看到的生态圈花草树木，各种动物，看起来很自然，但在地下有一个巨大的肺，就是一个巨大的机械系统。那么这个地下的系统到底有什么用呢？ 它有一些巨大的风扇，用来调节空气流动，有复杂的管道系统，用来控制温度和湿度，还有各种各样的传感器去实时监测整个环境中的氧气、二氧化碳的一些含量， 并且还有强大的计算机，试图用人工的方式去精确控制每一个参数。当时这八个科学家的想法非常简单，我们用最先进的技术精确控制每一个变量，这个新生态系统就能够完美的去运行。但是实验刚开始没多久就出现了问题， 那么这个最大的问题是什么？就是氧气它越来越少，并且二氧化碳它莫名其妙的消失了。这个事件的当时被很多主流媒体给玄学化了，按照当时科学家计算，植物进行光和作用应该能够产生足够的氧气，但实际上呢，氧气从 百分之二十一一路下降到百分之十四，那当时的人都快喘不过气了，但是更奇怪的是呢，二氧化碳他也不见了，按理来说，人呼吸，植物呼吸应该会产生二氧化碳，但传感器显示二氧化碳的浓度在下降， 这些最精密的传感器和计算机怎么算他都算不过来这个账。那么这个碳元素到底去哪里了？成为了当时一个最大的谜题。最后科学家是找到答案是土壤里的那些微生物干的。 原来呢，土壤里面有无数种我们看不见的微生物，他们有着极其复杂的代谢网络，那么这些小家伙，他们把二氧化碳给吃掉了，转化成为了在土里面的化合物，储存在土壤里面。那么这件事让凯文凯帝震惊，他意识到那些看不见的微生物， 他们的计算能力远远超过了人类最先进的超级计算机，他们不需要传感器，不需要程序，就能够凭借自身的本能去调节整个生态系统的平衡。而我们人类呢，用了最复杂的机械系统，最精密的计算，却连这些小生物在干什么都搞不清楚。 那么从这里凯文凯尼就得出一个非常重要的结论，也是他写在这本书里面第八章和第九章的内容讲到，这个生命的算法远比机械的算法更高级，在复杂的系统里面，你无法分别优化每一个部分， 你只能让整个系统自己去找平衡。那么现在我们回到开头那个问题，为什么 ai 设计的发动像血管？其实道理是一样的， 传统的工程师设计的东西会先画图，然后呢按照图纸去建造施工，但是 ai 不是 这样工作的， ai 会在计算机里面呢，模拟无数种可能性，让不同的设计呢去参与竞争，最后看哪个性能最好，就像生态和大自然的进化一样，适者生存。 当 ai 把物理效率算到极致的时候呢，我们惊讶的发现，它算出来的最优解竟然和大自然进化了几亿年的结果是一模一样的。 为什么鸟的骨头是空心的？因为这样最轻。为什么树叶的叶脉是分叉的？因为这样的运输养分的效率最高。为什么人体的血管是这样分布的？因为这样供血是最均匀的。所以说 ai 重新发现了这些大自然的秘密。 这让我在读这两章的时候也觉得挺有意思的，也许我们人类一直以为自己很聪明，很伟大， 但大自然早就把答案给我们写好了，这就是为什么老子总是在讲道法自然的原因。现在 ai 呢，帮我们重新发现了这些答案。凯文凯尼在失控这本书里面有个预言，机器正在生物化， 未来的技术不会越来越像冰冷冷的钢铁，它反而会变成一种越来越像温暖的生物的复杂性的生命。这也让我想到一个问题啊，如果 ai 越来越像生命，那我和他们的相处是不是也要像和朋友一样去相处？ 不是去控制它，而是去理解它，配合它。就像生物圈二号的教训一样，有些事情顺其自然可能比强行控制的效果更好。 那么大家在评论区告诉我，那你看到的这个 ai 设计像骨头一样的零件，你是觉得酷，还是觉得有点神奇，或是觉得有点可怕？我是向导，我们下期再见！

这可能是人类离火星生活最近的一次尝试。一九九一年，就在美国亚利桑那州的沙漠里，人类建起了一个完全封闭的人造地球，名为生态圈二号基地，说白了就是为未来的火星基地打前战。 这个实验基地的规模有多大呢？占地一点二七公顷，里面分了七个生态区，包括热带雨林、海洋红树林、湿地、热带草原、沙漠农业区，还有人类栖息地， 一共引入了三千八百种生物，含代动植物和微生物，有山有水，有珊瑚礁，甚至还能模拟降雨，完全复刻了地球的生态结构。 一切准备就绪后，一九九一年九月，四男四女八名志愿者正式入驻基地。 这八位全部都是各领域的专业人士，含盖生态、农业、医学工程等和生存直接相关的方向。 也就是说，这不是普通的志愿者，而是一只什么都能自己解决的小团队。随着时间的推移，这个看似完美的人造生态圈开始接连爆发，致命性的问题逐步走向了失控。第一个大问题就是氧气莫名其妙的持续下降。 刚开始氧气浓度是百分之二十点九，和地球一样，实验进行到第十六个月的时候，氧气浓度已经降到了百分之十四点五，这是什么概念呢？ 这相当于把生态圈里的人放到了海拔四千米以上的高原，导致里面的人出现了高原反应，极度疲劳，代谢变慢，连简单的加减运算都算不出来，说一句话要喘好几口气。 紧接着第二个致命问题是一氧化二氮中毒，土壤里的微生物在封闭环境里产生了大量的一氧化二氮， 这种气体吸入时间长了，会阻碍人体生成维生素 b 十二，导致贫血，甚至造成神经系统不可逆的损伤。 第三个是饥饿问题，实验的第一年赶上了阴雨连绵的天气，在光和作用不足的情况下，粮食就会减产，再加上虫害，两年实验下来，所有参与者的体重平均下降了百分之十六，人的状态也明显下滑， 这其实就是人一直处在吃不饱的状态下造成的，而整个生态圈的崩溃比人的状况更惨烈。生物大灭绝来了，当初引进的三千八百种生物，到最后差不多有一半都灭绝了， 或是失去了原本的功能。生物圈二号的失败，其实就是给人类浇了一盆冷水，我们连在地球的可控环境里，都造不出一个能自我维持的完整生态圈， 甚至连搞懂它的运行逻辑都做不到。而火星的环境里，可要比这个玻璃罩里的事件极端的多，也不可控的多。所以这个实验真正告诉我们的，其实不是差一点成功，而是。

杂两亿造人造地球到底有多疯狂？美国一位石油大王豪掷两亿美元巨资，召集全世界最顶尖的科学家与工程师，耗时整整七年，在美国亚利桑那州的荒漠里建起了一个巨型全封闭玻璃空间，还将四男四女共八名科研人员关在里面， 启动了人类史上最大胆的生态实验。这个被命名为生物圈二号的我们赖以生存的地球，便是生物圈一号。 整个建筑占地一万三千平方米，体积高达十八万平方米，外表看似普通玻璃温室，内部却完美复刻了地球五大生态系统，热带雨林、海洋、荒漠、草原、沼泽一应俱全，还专门规划了两千多平米的农场种植粮食。 为了实现绝对与世隔绝，不仅门窗密封到极致，地下更是浇注了两米厚的混凝土，年空气泄露率不足百分之十，彻底切断与外界的所有物质交换。 当时所有人都坚信，人类即将成功复制地球，开启星际生存的新纪元。可这场看似万无一失的实验，最终却落得彻底崩盘的结局，背后的真相给全人类敲响了警钟。 四男四女被困封闭空间共同生活整整两年，这个过程究竟有多煎熬？这就是大名鼎鼎的生物圈二号实验。 一九九一年九月二十六日，八名来自生物、海洋、医学、心理工程等不同领域的顶尖科学家，带着满心期待走进生物圈二号。随着密封大门彻底关闭，他们开启了长达两年的与世隔绝生活， 一同入住的还有四千个物种，三千种动植物，一千种微生物。按照实验设计，这里完全实现自给自足，植物制造氧气，农场提供蛋白质，构建出完美的生态闭环。 实验初期，这里宛如世外桃源，每天定时维护生态，开展科研，闲暇时还能和外界通讯，与家人隔窗相见。唯一的禁忌只是禁止恋爱繁衍，安稳又惬意的生活让外界无比羡慕。 可这份美好并没有持续太久，看似完美的人造生态开始逐渐露出破绽，粮食减产、环境恶化等问题接踵而至，原本的理想家园慢慢变成了让他们备受折磨的牢笼，日复一日的煎熬，一点点消磨着所有人的信心。这个实验为何会失败呢？ 难道是因为禁止有繁衍行为？耗资亿万的人造地球为何终究逃不过失败？生物圈二号看似复刻了地球的所有生态，却始终无法复制地球数十亿年形成的精妙平衡。可到了实验后期，危机全面爆发， 粮食大幅减产，科学家们只能节食挨饿，到最后只能靠红薯冲击各个受骨鳞寻。氧气含量持续暴跌，二氧化碳浓度疯狂飙升，即便有数千种植物也无法调节气体循环，生态系统彻底失控， 人造海洋因酸度飙升，大量鱼类、珊瑚死亡，圈内二十五种脊椎动物仅剩六种存活，绝大多数昆虫彻底灭绝，整个系统全面崩塌。 苦苦支撑近两年后，八名科学家再也无法坚持，狼狈退出了生物圈二号。人类复制地球的美梦就此彻底破碎。 这场实验用最残酷的结果证明，地球经过数十亿年的演化，形成的生态平衡精妙到极致，蕴涵着无数人类无法参透的自然规律，以现有的科技水平，我们根本无法复刻，更无法替代。 我们总幻想着打造第二家园，逃离地球，却忘了脚下这颗星球的独一无二。地球是人类唯一的家园，没有之一，唯有珍惜守护才是我们唯一的出路。