供參考:人類能在完全自給自足的封閉環境中生存嗎? 供參考:人類能在完全自給自足的封閉環境中生存嗎?

供參考:人類能在完全自給自足的封閉環境中生存嗎?

供參考:人類能在完全自給自足的封閉環境中生存嗎?

雖然我們從上世紀70年代就開始嘗試,但目前還沒有實現。創造一個除了太陽能之外不需要其他能源,並且是一個封閉系統(廢物會被分解和再利用)的環境是極其困難的。

最早的受控生態生命維持系統(CELSS)嘗試之一是Bios-3,它由蘇聯科學家於1972年在西伯利亞建造。這個面積為11124平方英尺的封閉式居住艙可容納三人。氧氣透過大型藻類池循環利用,在一切正常運作的情況下,該系統可以產生居住者所需空氣和水的約85%。最長的任務持續了180天。

美國太空總署(NASA)於1989年啟動了「生物之家」(BioHome)實驗,該實驗在一個與雙寬拖車大小相仿的生命維持系統中進行。研究人員在人工環境中研究了廢水處理和室內空氣品質的影響,並不出所料地發現,植物顯著改善了空氣質量,使居住者更健康。 1991年在亞利桑那州圖森附近發射的「生物圈2號」(Biosphere 2)是當時最大的維生系統,如今既是實驗室又是博物館。

2007年,一座名為「生物加速器」(Biotron)的新型生物穹頂在加拿大安大略省西部落成。它的建造目的是為了測試氣溫上升對生態系統的影響。生物加速器內設有高達20英尺(約6公尺)的巨型柱體,每個柱體都裝滿了22,000磅(約10,000公斤)的土壤。研究人員將這些土壤置於-40˚F(約-40˚C)至104˚F(約40˚C)的溫度範圍內,以便更了解地球暖化所帶來的生物變化。生物加速器是第一個能夠以這種方式測試氣候模型的實驗室,使科學家得以窺見地球——他們所知的唯一仍在運作的生物圈——的未來。

本文發表於2011年6月《大眾科學》雜誌。