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生物圈II号实验室
江头中学 王集国
提起美国的亚利桑那州，人们首先会想到瑰丽、神秘，充满魔幻色彩的大沙漠。但今天我们要说的不是沙漠风光，而是人类科学史上一段悲壮的探索历程和它带给人类的启迪。
20世纪80年代未，亚利桑那州的沙漠中出现了一座奇特的建筑，这是一座占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑，远远望去仿佛是一个巨大的温室。它所有的窗户都是完全密闭的，透过玻璃往里看去，温室内有碧绿的麦田、如茵的草地、碧波荡漾的鱼塘，微型“海洋”不时卷起阵阵细浪。室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽，里面居然还有几排房子。这个奇怪的建筑物是于什么用的呢？
原来，这就是举世闻名的“生物圈Ⅱ号”工程。科学家们将人类休养生息的地球称为“生物圈Ⅰ号”，为了试验人类离开地球能否生存，美国从1984年起花费了近2亿美元，在亚利桑那州建造了这个几乎完全密封的“生物圈Ⅱ号”实验基地。
1993年1月，8名科学家和家人依依惜别，进入“生物圈Ⅱ号”。按照预定的计划，他们将在里面呆上两年，除非身体发生严重意外，否则，实验结束前是不能出来的。
8名科学家将在里面一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中除了提供第一批包括种子在内的物品外其余的一切都需要他们自己解决。能源，取自太阳能；氧气，由他们种植的植物制造；粮食，靠他们自己在里面种地获得；肉类和蛋白质，取自他们养的鸡、鸭、猪、羊。甚至包括里面的气温和气候，也是由他们来设法控制，并尽可能模拟地球气候。
总之，他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。这说起来容易，做起来却并不简单。比如绿色植物过多，没有充足的肥料和二氧化碳供它们呼吸，植物会死亡；假如他们想多吃点肉，必须多养动物，而动物过多，粮食和饲料会紧张，氧气的消耗会增加，空气中二氧化碳浓度会升高，从而影响他们自身的生存。这一切都需要科学家们做周密的计划和细致的安排。任何一方面出现偏差，都会使整个计划前功尽弃。
从科学家们进驻的那一起，全世界都在密切关注着这个实验的结果。但实验的结果却并不令人乐观。
一年多后，土壤中的碳与氧气反应上成二氧化碳，部分二氧化碳与建筑“生物圈Ⅱ号”所用混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙，导致“生物圈Ⅱ号”的氧气含量从21％下降到14％。加之由于没有调节好内部气候，致使粮食歉收，科学家们不得不靠吃种子勉强度日。结果是，提前撤出实验室。更令人意外的是，“生物圈Ⅱ号”运行3年后，其中的一氧化碳含量猛增到79％，足以使人体合成维生素B12的能力减弱，从而危害大脑健康。1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了“生物圈Ⅱ号”。9月，由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结，他们认为，在现有技术条件下，人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。
实验向世人昭示了，迄今为止，地球仍是人类惟一的家园，人类应当努力保护它，而不是破坏它。

“生物圈2号”建造在美国亚利桑那州的沙漠中，其命名是把地球视为“生物圈五号”而言的。“生物圈2号”是一个人工建造的模拟地球生态环境的全封闭的实验场，也有人把它称为“微型地球”，或“火星殖民地原型”。这个占地1．3万平方米，8层楼高的的圆顶形密封钢架结构玻璃建筑物，是人们花费了近2亿美元和9年时间建造起来的，实验的目的是为了考察人类离升了地球“生物圈三号”是否能生存。在这个微型世界中，有海洋、平原、沼泽、雨林沙漠旅业区和人类居住区，是个自成体系的小生态系统。“生物圈2号”虽然与外界隔绝，但可以通过电力传输、电信与计算机与外部取得联系。工作人员在“生物圈2号”内可以看电视，可以通过无线电通讯与亲友联系。
1993年1月，8名科学家进入“生物圈2号”。科学家们原计划让工作人员在“生物圈2号”中生活两年，为今后人类登陆其他星球建立居住基地进行探索。然而，一年多以后，“生物圈2号”的生态状况急转直下，氧气（O2）含量从21％迅速下降到14％，而二氧化碳（CO2）和二氧化氮（NO2）的含量却直线上升，大气和海水变酸，很多物种死去，而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡，所有的传粉昆虫的死亡造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死亡。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。“生物圈2号”内空气的恶化直接危及了居民们的健康，科学家们被迫提前撤出这个“伊甸园”。“生物圈2号”的实验以失败告终。
多年来，人类梦寐以求地憧憬着冲出地球，向宇宙进军。随着地球环境的恶化，这种愿望里似乎又加进了欲逃离的色彩，人们上下求索，加快了寻找“诺亚方舟”的步伐。也许“生物圈2号”的失败有技术上的失误或设备上的欠缺，也许人们今后还会向“生物圈3号”、“生物圈4号”挑战。然而从“生物圈2号”失败的深层反映出来的信息远比其本身更冷酷无情。它向人们证明：大像无形，大青息声。地球环境是在经历了几十亿年的风风雨雨后形成的，对这种异常可靠的结构，人们渴望窥其脉络，望其项背，但却决不是简单的人工模仿再造能够完成的。
“生物圈2号”的失败告诫我们：人类在茫茫宇宙中只有地球这一处家园，逃离和束手待毙都是与事无补的。地球不是实验室，我们输不起，只有善待和保护她才是我们真正的出路。