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第九章 「冒出」的生態圈 9.1 一億美元玻璃方舟的副駕駛

第九章 「冒出」的生態圈

9.1 一億美元玻璃方舟的副駕駛

譬如說,從時間成本的角度看,任何一位科學家也負擔不起這樣的損失:任由苦心經營多年才湧現出的生態系統隨時自行崩潰,不得不從頭再來。而生活在生態圈裡的人類可以將這個封閉系統從災難的邊緣拉回來;只要他們測量並記錄下自己的所做所為,就不違背科學研究的宗旨。在很大程度上,生物圈二號這個人造的生態系統循自己的線路運行,當它滑向失控狀態,或者停止運轉時,生物圈人可助其一臂之力。他們與這個湧現出來的系統共享控制權。他們是副駕駛。
沃肖爾說,「如果我們真的要把這個工程做得完美的話,就要為青蛙模擬雷電現象,因為大雨傾盆和電閃雷鳴能刺|激它們繁殖。不過我們真正模擬的不是地球,而是在模擬諾亞方舟。事實上,我們要問的問題是,我們究竟可以切斷多少聯繫,還能保證一個物種的生存?」
生物圈二號中的人類就是擾動之上帝、混亂之代表。作為駕駛員,他們有責任共同控制方舟,而從另一個角度講,他們也有責任不時製造一定的失控狀態,做個破壞分子。
「我覺得自己彷彿身處遙遠的太空。」羅伊·沃爾福德通過視頻連線對記者說。自1991年9月26日至1993年9月26日,方舟進行了首次為期兩年的封閉實驗,羅伊是當時住在生物圈二號里的人之一。在那段時間里,八個人,或者說是八個生物圈人,斷絕了與地球上一切其它生命的直接聯繫,遠離了由生命推進的所有實實在在的物質流,他們在袖珍蓋亞中構建了一個與世隔絕的、自治的生命圈,並生活在其中。他們彷彿住進了太空。https://read•99csw•com
沃爾福德身體健康,但是卻奇瘦無比,給人吃不飽飯的感覺。在那兩年裡,所有的生物圈人都沒有吃過飽飯。他們的超微型農場一直受到蟲害的困擾。因為他們不能向這些肆虐的小動物噴洒農藥——否則稍後就得飲用蒸餾過的水了——所以他們只能忍飢挨餓。絕望的生物圈人曾一度匍匐在馬鈴薯的壟溝,用攜帶型吹風機驅趕葉片上的小蟲,但是沒有成功。結果,他們總共失去了五種主食作物。其中一位生物圈人的體重更是從208磅驟減至156磅。不過,他為此做了充分的準備,隨身帶了幾件剛來時穿還嫌太小的衣服。
我們從自然中獲得的施予是令人難以置信的——這是參与生物圈二號的自然科學家們一次又一次發出的信息。生物圈二號最缺少的生態施予就是擾動。突如其來不合時宜的大雨,風,閃電,轟然倒下的大樹,出乎意料的事件,等等。正如同在那個迷你的「生態球」中一樣,不論是溫和也好還是粗暴也好,自然都需要一些變化。擾動對養分循環來說至關重要。突如其來的一場大火可以催生出一片大草原或者一片森林。彼得·沃肖爾說,「生物圈二號中的一切都是受控的,但是大自然需要狂野,需要一點點的混亂。用人工來產生擾動是一件昂貴的事情。另外,擾動也是一種溝通的方式,是不同的物種和不同的小生境間彼此打招呼的方式。諸如搖晃這樣的擾動,對於最大化小生境的效率來說也是必不可少的。而我們這裏沒有任何擾動。」
「還好,我們還沒有垮掉!」瓦爾特·阿迪輕聲笑道。儘管一直與世隔絕,接觸不到大自然的施予,他在生物圈二號創建的模擬珊瑚礁以及在史密森尼的模擬沼澤地都還茁壯成長(某人曾對著它開大了水龍頭,使其經歷了一場暴風雨)。阿迪說,「只要處置得當,它們是很難被殺死的——即便偶爾處置不當也沒關係。我的一個學生有一天晚上忘了拔掉史密森尼沼澤地的某個插頭,致使鹽水淹沒了主電路板,凌晨兩點的時候整個東西都炸飛了。直到第二天下午我們才修復了沼澤的抽水機,但是沼澤卻活下來了。我們不知道,如果我們被這麼折騰的話,能活多久。」https://read.99csw.com
委員會認識到,生物圈二號工程至少能對兩大科學領域做出顯著貢獻。其一,讓我們了解封閉系統的生物地球化學循環。從這個角度來說,生物圈二號比以往所研究過的封閉系統都要大得多,也複雜得多。在以往的研究中,人類除去對系統進行觀察和測量外,並沒有必要出現在封閉系統中,因而其重要性也有所折扣。其二,讓我們獲得了在封閉的生態系統中維持人類生存和生態平衡的知識和經驗。綜上所述,人類的存在正是這項實驗的核心。
人體本身是一個巨大的複雜系統——儘管我們有先進的醫學知識,但是仍未被探明——我們只能將其孤立於更加複雜的生命之外加以適當的研究。生https://read.99csw.com物圈二號是進行這項研究的極好方式。但是科學顧問委員會卻忽略了載入人類的另一個理由,這個理由在重要性上堪比為人類進入太空做好準備;這個理由事關控制與輔助。人類將充當「通往思想之路的拇指」,成為初期到場的伴護,一旦過了那個階段,也就不需要人類了。封閉的生態系統一旦穩定下來,人類就非必不可少了,不過,他們可能有助於穩定系統。
一些科學家認為,一開始就讓人類生活在生物圈二號中並不是最有效的方式。他們的自然學家顧問彼得·沃肖爾說:「作為一名科學家,我更贊同第一年只把最底層的兩、三種生物封閉其中:放入單細胞微生物以及更低等的生物。我們就可以觀察這個微生物小宇宙是如何調節大氣的。接下來,再把所有東西都放進去,把系統封閉一年,比較其間的變化。」一些科學家認為,難以伺候的現代人類根本就不應該進入生物圈二號,人類在裏面僅僅是增添了一些娛樂色彩。還有許多科學家確信,相比于發展人類在地球以外生存技術的實用目標,生態研究毫無意義。為了評判在這個項目的科學意義和進程安排上的對立觀點,生物圈二號的資助者艾德·巴斯先生授權成立了一個獨立的科學顧問委員會。1992年7月,他們遞交了一份報告,肯定了這項實驗的雙重意義。報告闡述如下:
擾動是生態的必要催化劑,但是在生物圈二號這樣的人工環境中複製這樣的擾動卻不便宜。攪動湖水的造波機既複雜、嘈雜,又昂貴,還沒完沒了地失靈;更糟糕的是,它只能製造非常規則的小波動——產生最小的擾動。https://read.99csw.com生物圈二號地下的巨大風扇推動四周的空氣,模擬風的運動,但是這樣的風卻幾乎吹不動花粉。製造能夠吹動花粉的風昂貴得讓人咋舌,而火帶來的煙霧也會熏倒裏面的人類。
生物圈人共享控制權的方式之一,是起到「關鍵捕食者」的作用——生態抑制的最後一招。超過生態位的植物或動物數量都受到人類的「仲裁」,保持在合理的範圍內。如果薰衣草灌木叢生長過旺,生物圈人就手起刀落,把它們劈回到合適的密度。當熱帶稀樹草原上的草瘋長,擠佔了仙人掌的生存空間,他們就拚命除草。事實上生物圈人每天要花幾個小時的時間在野地里除草(還不算他們在莊稼地里除草的時間)。阿迪說,「你想要建立多小的合成生態系統都隨你。不過,你建立的系統越小,人類作為操刀手的作用就read.99csw•com越大,因為他們必須表現出比施加於生態群落上的自然力量更強大的力量。我們從自然獲得的施予令人難以置信。」
作為後一種情況的例子,人類居住在封閉系統里的第一年,就產生了一個完全出乎意料的醫學結果。對這群與世隔絕的生物圈人的常規血液測試表明,他們血液中的殺蟲劑和除草劑濃度增加了。因為生物圈二號里任何一個環境因素都受到持續而精確的監控,可以說是有史以來受監控程度最嚴密的環境,所以科學家們知道這裏面不可能存在任何殺蟲劑或是除草劑。他們甚至在一位曾經在第三世界國家生活過的生物圈人的血液里,找到了美國20年前就禁止使用的殺蟲劑成分。根據醫生的推測,由於日常食物有限,生物圈人的體重大幅度下降,於是開始消耗過去儲存在體內的脂肪,導致幾十年前殘留在脂肪中的毒素釋放出來。在生物圈二號建成之前,精確測試人體內的毒素並沒有什麼科學意義,因為沒有辦法嚴格控制人們的飲食,甚或是呼吸的空氣和接觸的事物。但現在有了。生物圈二號不僅提供了一個精確追蹤生態系統中污染物質流向的實驗室,也提供了一個精確追蹤污染物在人體內流動的實驗室。
沃肖爾負責在生物圈二號里製造微型熱帶草原以及針對它的微小擾動。他說,熱帶草原在周期擾動的情況下進化,時不時地需要自然助力。熱帶草原上的植物都需要一些擾動,要麼經過火的洗禮,要麼遭到羚羊的啃噬。他說:「熱帶草原對擾動非常適應,以致於沒有了擾動,它就難以維持下去。」接著他開玩笑說,可以在生物圈二號的熱帶草原上立一塊標牌,上面寫著「歡迎打擾」。