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综述

1991年，美国在亚利桑那州的沙漠中启动了一项被称为“生物圈2号”（Biosphere 2）的实验。这个项目旨在模拟闭环生态系统，为未来的太空殖民提供科学依据。实验将四名男性和四名女性志愿者封闭在一个完全自给自足的环境中两年。

这项实验引发了广泛的关注和讨论，不仅因为其科学意义，还因为其在人类行为和心理层面的深远影响。

八个人的“封闭战斗”

“生物圈2号”是由亿万富翁埃德·巴斯（Ed Bass）资助、约翰·艾伦（John Allen）领导的一项大胆实验，灵感来源于生态学家对地球生态系统的兴趣。实验场地位于美国亚利桑那州图森附近，占地3.15英亩。

这个庞大的设施包含七个相互连通的生物区：热带雨林、沙漠、草原、湿地、海洋、农田和人类居住区。这些生物区旨在模拟地球上的不同生态系统，形成一个完全封闭的环境，以研究各生态系统间的复杂互动。

“生物圈2号”实验的主要目标是测试一个完全封闭的生态系统是否能够自给自足，支持八人的生活需求。

这一目标包括种植足够的食物、净化水源和再循环空气，以模拟未来可能的太空殖民环境。通过这项实验，科学家希望获得关于生态系统如何在封闭条件下长期维持运作的第一手数据。

实验还设定了几个次要目标：研究不同生态系统之间的相互作用、气体交换和水循环等关键生态过程。特别是，科学家们希望了解在一个封闭环境中，植物、动物、微生物和人类如何共存，以及这些相互作用对环境平衡的影响。

除了生态研究，实验还特别关注长期隔离对人类心理和社会行为的影响。通过观察和记录志愿者们在两年封闭环境中的生活，科学家们希望深入了解在资源有限、空间狭小的情况下，团队协作和心理适应机制如何运作。

实验过程

1991年9月26日，四男四女志愿者进入了“生物圈2号”，实验正式开始。在这个封闭的环境中，志愿者们必须依靠内部种植的食物、自行净化的水源和再循环的空气维持生活。整个系统被设计成一个完全自给自足的微型地球。

志愿者们的日常生活包括耕作、照料动物、维护设施以及进行科学实验。为了维持生态平衡，他们需要严格管理资源的使用，特别是在食物和水的分配上。志愿者们种植了包括谷物、蔬菜和水果在内的多种农作物，并饲养了鸡和山羊以提供蛋白质。

尽管设计者们做了充分的准备，但实验过程中依然面临许多意想不到的挑战。首先是食物短缺问题。由于种植条件受限，产量不如预期，志愿者们的饮食非常单一，甚至一度出现了营养不良的情况。其次是氧气水平的波动。

在实验的后期，氧气含量一度降至危险水平，导致志愿者们出现了严重的呼吸困难和疲劳感。为了维持实验的进行，研究团队不得不在秘密情况下向生物圈内补充氧气。

除了物质上的困难，长期隔离对志愿者们的心理和社会行为也产生了深远影响。实验期间，志愿者们经历了多次严重的分歧和冲突。

由于长时间的紧张和压力，团队分裂成两个对立的阵营，各自为营。这些冲突不仅影响了他们的工作效率，还导致了一些成员的心理健康问题。

面对这些挑战，志愿者们采用了各种心理应对机制。有人通过增加体育锻炼和冥想来缓解压力；有人则通过书写日记和绘画等方式宣泄情绪。尽管如此，长时间的隔离和高压环境不可避免地对他们的心理状态造成了负面影响。

实验结果

1993年9月26日，实验按计划结束，八名志愿者离开了“生物圈2号”。尽管实验中出现了许多问题，但其结果仍然为闭环生态系统和人类长期隔离研究提供了宝贵的数据。

“生物圈2号”提供了大量关于生态系统运作的第一手数据。研究人员发现，微型生态系统中的相互作用比预期的要复杂得多。例如，土壤中的微生物活动对氧气和二氧化碳的平衡产生了重大影响。实验还揭示了在封闭环境中保持生态平衡的难度，特别是在食物生产和气体交换方面。

从人类行为角度来看，这项实验展示了长期隔离对心理健康的深远影响。团队中的冲突和分裂反映了在极端条件下人类社会结构的脆弱性。

研究人员总结出，在未来的太空任务或其他长期隔离项目中，心理支持和冲突管理将是至关重要的。

尽管“生物圈2号”并非完全成功，但其影响深远。它为未来的闭环生态系统研究奠定了基础，提供了宝贵的经验和教训。

实验还在其他领域产生了影响，例如，在国际空间站（ISS）上，宇航员们的心理健康和团队合作成为关键研究课题。此外，封闭生态系统的研究也推动了地球生态保护和可持续发展的研究。

结语

“生物圈2号”实验通过两年的封闭测试，提供了宝贵的生态系统运作和人类长期隔离的研究数据。

尽管遇到食物短缺、氧气不足等挑战，实验展示了在完全封闭环境中实现资源自给的复杂性和潜在可能性，也为科学研究和生态系统管理提供了重要数据，并激发了对地球环境保护和可持续发展的更深入思考。未来，随着技术的进步，“生物圈2号”留下的遗产，将继续为科学研究和太空探索提供宝贵的借鉴。

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