假设让4男4女在 与世隔绝 的环境生活2年会发生什么？32年前，美国科学家就做了这样一场大胆的试验，结果令人震撼。

(相关资料图)

生物圈2号内的实验者们

生物圈2号试验

该实验被称为生物圈二号计划，是美国在20世纪90年代进行的一项生态技术试验项目。

该项试验旨在模拟人类在封闭的生态系统中生存的情景，以研究人类在不同环境下组成生态系统的可能性。

生物圈2号外观

生物圈二号试验于1991年9月开始，历经两年的时间，在亚利桑那州的沙漠里建造了一个 封闭 生态系统 。

在这个生态系统里，有7个不同的生境环境，包括森林、草原、山地、河流等等，还有一些动物和植物，它们几乎自主运行，人类唯一的工作就是进行日常维护。

生物圈2号内部布局

参加实验的选人是经过严格筛选和评估的，主要考虑的因素包括身体健康状况、专业背景、人际交往能力、心理适应能力等。

此外，还要求具备一定的科学背景和技能，包括工程师、农林专业人员、生物学家和医学专业人员等。

相关人员还需要接受 长期隔离条件 的考验，要有心理和生理上的适应能力，并且具备团队意识和合作精神，能够协作完成实验任务。

最后经过层层选拔，终于筛选了8名实验者，这8名参与者都是专业人员，包括4名男性和4名女性。

在参加试验之前，他们对此充满了信心，毕竟人类作为地球上的霸主，想要在模拟环境中生存，并不困难。

实验者们用餐

更何况，他们还有相关的专业知识技能，能够应对不同的突发情况。

实验过程

就这样，几人有说有笑地进入到实验场地，并用摄影机记录下他们的每一天，将其分享给全世界的观众。

如果光从前几个月来看，事情的进展一切都是那么顺利，人们也愿意相信，科学家能够创造出“另一个地球”。

生物圈2号

但好景不长，很快问题便不断出现，干扰着实验者的生产生活。

起初，参与者们面临了 内部能量失调 的问题，这是由于生态系统内循环利用的能源和物质供应不足所引起的。

具体而言，生物圈二号实验中采用的循环利用和自给自足的方式，主要包括植物种植、动物饲养以及田园生活的方式。

但由于实验设备和技术的限制以及不可预见的自然因素，这些生态系统的循环过程可能会出现能量和物质的流失或者损耗，进而导致 能量平衡失调 的问题。

例如，植物种植环节中，太阳能电池板故障等能源供应问题会导致植物生长过程中 所需的能量 不足。

太阳能发电原理

同时，由于室内光线不足及环境CO2浓度的下降，植物光合作用的效率下降，进一步影响植物的生长。

类似的问题也出现在动物饲养等环节中，例如水的分配问题、动物非正常死亡等情况，都会导致能量和物质的流失。

这些问题都会影响生态系统的稳定性和参与者们的生存，因此要对这些问题进行不断地监测和调整，维护生态系统内部的能量平衡。

实验者们分餐

后来，由于密闭环境中 所需的水资源 必须自给自足，参与者们需要定期监测和控制生态系统的水循环利用，以确保动物有足够且安全的饮用水。

生态系统中的水循环利用包括雨水收集、废水处理和水的循环利用。

自然界中的水循环

但是，在实验期间，可能会出现一些水资源的不足或 污染 等问题。

例如，生态系统内控制水质的设备可能会出现故障，污染物可能会在水循环中不断积蓄，并逐渐影响到动物的健康。

为了解决这些问题，生物圈二号实验参与者们需要密切监测水资源的利用和质量，并及时采取措施来保证供水得到充分补给和水质达到所需标准。

这让他们每天的工作变得 异常繁忙 。

在生产粮食的环节中，参与者们还需要种植作物、施肥浇水以及收成、加工等。

生物圈2号内部绿植

然而，由于受限于自然因素和实验设备的技术限制，种植过程中可能无法满足植物所需的光照、水分、营养元素等，导致植株生长缓慢或无法成熟，从而 降低粮食产量 。

另外，在能源利用方面，由于实验设备和技术的限制，能源效率也较低，例如，某些设备的能量消耗较多、太阳能电池板效率不高等。

最后，在诸多因素的影响下，生物圈二号的氧气浓度也发生了改变。

这些因素包括，第一， 活动量增加 ，在实验过程中，参与者的活动量可能会发生变化，例如运动量增加或工作强度增大等，这会导致他们的呼吸频率和深度增加，氧气浓度降低。

第二，空气循环系统问题，在密闭环境下，空气循环系统的效率非常重要，以保持室内空气清新和氧气含量稳定。

南肺西肺供氧

如果空气循环系统的效率不足，会导致室内氧气含量不足。

第三， 植物生长和代谢 ，植物在光合作用过程中会释放氧气，但是在某些情况下，如氧气浓度过低或光照不足等环境影响下，植物代谢会减慢，释放的氧气量也会减少。

这仅仅是对当时氧气浓度增加的技术性总结，总之地球的生态圈是复杂且多样的，人类几乎 不可能模拟出来 。

地球是不可替代的

失败原因和给人类的警醒

除开人类在技术层面的失败原因之外，还有试验本身的 不严谨性 。

有报道称，在试验过程当中，有实验者竟然偷偷溜出了场地，比如当这里的老鼠泛滥之后，有人出去买了捕鼠工具。

要知道，这是一个完全封闭的试验，一旦有人和外界接触，试验的 变量和性质 就已经不同了。

生物圈2号实验者们

当然，也有可能是因为自然环境的不可模拟性，这也给了人类警醒。

我们所生活的地球是一个有限的生态系统，所以要认识到人类的行为和生存模式对于生态系统的影响和压力。

如果我们不能在行动上保护 生态系统的平衡 ，那么可能会面临无法可控的环境和健康问题。

此外，生物圈二号实验也提示我们，人类需要共同合作来应对全球环境问题。

在实验中，生态系统内的每个物种都扮演着维持整个系统平衡的重要角色。

生态系统结构一览

同样，全球环境问题需要所有国家和人民共同行动，只有每个人都为环境保护贡献自己的力量，我们才能拥有更美好的地球未来。

因此，我们需要更多地投资于环境科学研究和环境保护，加大 环保宣传和教育 ，提高环保意识，在行动和思想上全面推进可持续发展，为我们的星球创造一个更加美好、健康和繁荣的未来。

参考资料

[1]、Trembath-Reichert, Elizabeth.《Biosphere 2 Now for Sale to Highest Bidder. Columbia Daily Spectator》

[2]、Nelson, Mark; Burgess,《Using a closed ecological system to study Earth"s biosphere: Initial results from Biosphere 2》