泡泡中的生活：人類如何與火星上的飢餓、孤獨和輻射作鬥爭

據美國《商業內幕》網站報道，1991年9月26日，8名身著深色工作服的科研人員走上講台，發表了實驗開始前的最後一次講話。詹·博尼特說道：「這是我最後一次呼吸這裡的空氣。未來，我將會在與你們完全不同的大氣層中呼吸。」隨後，他們走進了名為「生物圈2號」的密閉設備中，封閉了所有的門。直到1993年，他們才再次走了出來。

報道稱，「生物圈2號」是一座微型人工生態循環系統，建於美國亞利桑那州奧拉克爾市附近的沙漠里，總體建設歷時8年，幾乎完全密封，由8萬根白漆鋼樑和6500塊玻璃組成。室內布滿了鬱鬱蔥蔥的綠植，充盈著百萬立方英尺空氣，還有一個67.5萬加侖的鹹水湖。這可能是史上規模最大、耗時最長的宇宙模擬器了。「生物圈2號」開創了一個可再生食物、氧氣和水的系統，也全程考驗著隊員們的心理和生理承受力。

現任美國世界景觀公司首席執行官的博尼特在接受採訪時表示：「這真是一次大膽、令人難以置信的體驗。總的來說，它非常成功地構建了一個太空基地的原型。」現在，人們不再進駐『生物圈2號』。它成為亞利桑那州立大學的一個科研設施。隨著氣候問題日益嚴峻，逐漸威脅人類生活，原來的科學使命有了新的意義。

人們一度認為，去火星生活的想法荒誕至極。而如今，科學家認為這個後備方案有一定可行性。億萬富翁、高科技大亨埃隆·馬斯克加入了斯蒂芬·霍金和其他科學家的陣營，主張移民火星。馬斯克計劃通過不斷發展太空探索技術公司，使得人類定居火星的「神話」變為現實。他希望能在火星上建起永久、自給自足的定居點。這樣，人們便可免受全球性大災難的侵襲。

太空探索技術公司計劃在2022年發射一艘搭載100人的飛船去火星。「雖然聽起來過於宏偉，但是，你並沒有聽錯。」馬斯克在2017年10月的發布會上介紹。不過，人們如何在乾涸缺水、輻射強烈、幾乎沒有空氣的火星上存活呢？馬斯克並沒有給出答案。

科學家最初設想通過「生物圈2號」實驗來驗證蓋亞假說。蓋亞假說認為，生命可以適應一切給定的環境，不論這個環境多麼荒涼、多麼不適合居住。

8名科研人員便是蓋亞假說里的適應性「勞動力」。他們在完全封閉的居住地里種植糧食、飼養動物、製造氧氣供應、循環利用所有的廢物，其中作物包括水稻、花生、豆子、橡膠和小麥，動物有豬、羊和雞，規模基本可以滿足8人在火星上的全部用量。隊員們輪流烹飪，定時檢驗環境系統是否健康，收集、錄入科研數據，每天忙忙碌碌地工作12小時。

當年的任務時至今日依舊意義非凡。這次實驗試圖展示一種生命體系的可行性。這種體系被科學家們稱為「生物再生生命保障系統」，即一個由植物、微生物和動物組成的系統實現氧氣、食物和水的自給自足。這種體系對於長期居住火星非常必要——這個星球距離地球1.58億英里（約2.54億公里），每兩年才會接近地球一次。

前美國宇航局太空生命和物理科學部門主任馬歇爾·波特菲爾德表示，「《火星救援》的場景完全可以實現。」不過，電影中的場景只是建立起一個臨時基地。如果想在火星建起城市，「生物再生生命保障系統」必須建立起來。

在理想狀態下，「生物圈2號」可以通過自給自足滿足8名隊員的所有生命需求。但是，現實卻是殘酷的，打擊與失敗接踵而來。氣閘剛一關上，艙內的氧氣含量便開始大幅度下降，二氧化碳含量不斷升高；主要糧食作物由於遭受蟲害和疾病基本絕種。隊員們面臨著一個又一個棘手的問題，感到力不從心。疲憊、飢餓和挫敗感向他們襲來。更可怕的是，9個月後，全部隊員分裂成了兩個對立的派系。

美國宇航局也在緊鑼密鼓地研究無菌的縮小版「生物再生生命保障系統」：水培溫室。這種無土耕作技術需要人們向植物根部添加礦物質水。不過，這種模式並非僅僅依靠植物生產糧食，更是利用植物將二氧化碳轉化為氧氣和凈化水。技術的原型是一個可充氣的溫室，呈圓柱形，長度為18英尺（約5.5米）。該原型系統由項目合作者之一Sadler機械公司設計並打造。

Sadler公司介紹說，在理想狀態下，如果一個系統單元全力工作，可以為火星或者月球上的一位宇航員提供所需100%的空氣、100%的水分和50%的食物。

該公司還表示：「我們希望可以在兩年內建立一個可以同時供給6個人生存的體系。如果我們可以做到，便是一項巨大的成功。」不過，美國宇航局為該溫室項目提供的資金已經在2017年8月底耗盡，Sadler和他的同事不得不四處籌集資金。

火星上強烈的輻射給「火星移民」帶來了極大挑戰。雖然水可以降低部分輻射，但是，從地球上運水面臨著花費昂貴、技術難度過大的挑戰。科學家提出的一個「對策」是：在殖民火星過程中，利用火衛一（火星最大的衛星）作為停靠站。火衛一的紅色土壤之下很可能儲存著大量冰層水。探針鑽到冰層水中，加熱、消融冰層，將水泵入環繞宇宙飛船的彈性元件中，可以避免宇航員遭受輻射侵襲。

還有科學家提出非常大膽的想法，即對火星進行地球改造。在實施這種前所未有的氣候改造的過程中，火星兩極凍結住的二氧化碳會逐漸轉化成溫室氣體，形成吸收輻射的大氣層，保護火星地表。而植物可以將稀薄的空氣轉換成氧氣，經曆數百年時間，氣溫會逐漸升高，隱藏的水層融化，形成在火星上流動的河流，實現無需穿戴太空服的旅行。

或許，人類在移居火星之後面臨的最基本、最危險的挑戰來源於人性本身。「生物圈2號」實驗中，8名成員起初非常和睦。可沒過多久，他們就開始獨自行動，或者待在4個人的小群體里。逐漸地，他們從對方身邊經過時一言不發。直到實驗結束10年後，隊員們每次見面還是尷尬不已。

對此，博尼特表示，在這種自給自足的生存模式下，溝通還是非常重要的。如果真的要定居火星，人們需要協同合作，不能互相孤立、忍受孤獨。

對於定居火星的宏偉計劃，博尼特提到自己非常佩服馬斯克的想法。「人類永遠在尋求更高的發展。」博尼特說道，「我們總是想來到山頂，看看那裡有什麼。而這（定居火星）就是下一步計劃。110%，我們有必要實行這個計劃。」（翻譯/李鑫）

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！