书城童书人类对月球的开发(宇宙瞭望书坊)
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第19章 把家搬到月球去

居住在小小地球上的人类,多么想到无边无际的星空中去遨游。人们看到月亮,幻想出“嫦娥奔月”、“吴刚伐桂”、“玉兔捣药”等许多美丽的神话故事。但登月一看,月亮却是一片没有水,也没有空气的荒漠。其他星球的情况,也并不比月球更适于人类生活。

但外星球的恶劣条件,并不能打消人类的雄心壮志。美国、俄罗斯等航天大国都在进行实验,研究如何在无水无气的外星创造人类生活的条件。其中名气最大的实验是美国的“生物圈2号”计划。科学家为什么把他们的实验叫“生物圈2号”呢?原因是他们把人类生息的地球环境叫“生物圈1号”,而他们的实验就是要造出第二个地球环境。

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实验基地。这是一座占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑,远远望去像一个巨大的温室。在这密封的建筑里有碧绿的麦田、地毯似的绿草地、碧波荡漾的鱼塘,还有袖珍的“海洋”,有各种家畜和家禽,也有几排供人居住的房子。

“生物圈2号”实际上就是“大气圈2号”。科学家想在一个人造小环境里造出人工大气,在那里有限的氧气和水分可以永远循环使用。要达到这个目的,就不能不借助于生态系统。以氧气为例,人要吸收氧气和呼出二氧化碳;植物的光合作用却正好相反,需要吸收二氧化碳和放出氧气。如果使二者达到平衡,人和植物就都能健康生活。当然植物还可供给人类食物,人类又能供给植物肥料,这样,又能达到各自的营养物质的平衡。在这个小大气中,人类呼吸和植物蒸腾都能放出水汽,人的排泄物也有许多水分,这些水分收集和净化后也能反复使用。

但是,人造小大气毕竟比不上地球真大气。因为在大气圈里各种物质收支即使有波动,也能互相调剂,最终仍然能达到平衡。但在“生物圈2号”里,则没有这种弹性,一切要计算得十分精确。还是以氧气为例,如果氧气的吸收略多于氧气的放出,要不了多久,里面的人类和其他生物就会感到缺氧,如不及时调剂,情况就会变得十分严重。而如果相反,吸收略小于放出,那么不要多久,就会出现氧气太多、二氧化碳不足的情况,植物因而无法进行光合作用,也就无法健康生长。

而正是对空气成分的控制的失误,导致了“生物圈2号”实验的失败。这个实验进行了1年多之后,土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳,部分二氧化碳与建筑材料中的钙发生反应,生成碳酸钙,结果,密封的建筑内的氧气含量从21%下降到14%。另外,建筑内的植物因大气成分失调而产量下降,养不活建筑内的实验员与牧畜,所以只好提前结束实验。更加令人意外的是,“生物圈2号”运行3年后,其中的二氧化碳猛增到79%,足以影响人体生理的机能,其中的原因目前尚未查清。

1996年1月1日,哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”,模拟出一个类似地球的、可供人类生存的生态环境的研究仍在继续。