日本籌建迷你地球 吸取美國生物圈2號教訓 - 人民網日本版--主頁

2020-11-22 人民網

日本籌建迷你地球 吸取美國生物圈2號教訓

    筱原正典原本是一位海豚行為研究學者，當他聽妻子說有一則報紙廣告正在為「迷你地球」徵求居民時，就被深深吸引了。其實筱原起初並不了解什麼是「迷你地球」，只是聽起來覺得有趣，便報了名。之後，他幸運地被選中，將在2005年和另外一位科學家正式入住「迷你地球」———一個全封閉的人工生態環境。

　　「迷你地球」與20世紀90年代初期美國大力宣傳的「生物圈2號」計劃性質相同。「生物圈2號」是美國空間生物風險公司投資2億美元，在亞利桑那州的沙漠中興建的巨大溫室。佔地面積1.3公頃，大小相當於三個足球場。8位男女科學家在其內部自給自足地生活了兩年，進行有關生態和環境方面的研究和科學實驗。但實驗在1996年以失敗告終，其結果表明，以當時的技術條件，人類還無法模擬出一個類似地球、可供人類生存的生態環境。

　　「迷你地球」位於日本北部沿海的青森縣六所村，面積只有4700平方米，是3個由不鏽鋼走廊連接的體育館式建築。整套設施耗資6500萬美元，於兩年前建成，眼下研究人員已經開始進行前期試驗。試驗正式開始後，將有兩名科學家進入有動植物和空氣的全封閉建築內居住，起初一個星期，而後逐漸延長到5個月。實驗目的是模擬封閉空間內氧氣和二氧化碳在植物、人類和動物之間的循環。

　　氧氣未能順利循環正是導致「生物圈2號」失敗的重要原因。由於土壤中的碳與氧氣反應生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建「生物圈2號」用的混凝土中的鈣反應生成碳酸鈣，導致其中氧氣含量從21%降到了14%。到後期，「生物圈2號」中的植物幾乎滅絕，必須注入氧氣才能維持人員生存。

　　日本環境科學研究所負責「迷你地球」的主要研究工作。這裡的高級執行主任、火箭科學家新田敬二信心十足，他說：「與生物圈2號最大的區別之一是，我們花費了大量的金錢和時間來設計和建立支持生命的系統。」

　　「迷你地球」沒有使用土壤和依賴微生物，而是使用機器來人工分解和處理廢料。這個人工支持部分佔據了整個場地的1/4。支持系統的中心部分是復原氧氣的處理機，使用高溫和電解水的辦法從二氧化碳中重新獲得氧氣。新田認為，「迷你地球」所使用的機械甚至比美國航空航天局為國際空間站研發的同類設備效率更高。「我相信在這裡開發的技術將來可以用於航天項目」。

　　兩位科學家的生活區域也佔據了「迷你地球」的1/4面積，有兩張床、電腦和固定的腳踏健身車。房間的角落安置著攝像頭，以監控他們的安全狀況。相鄰的房間是用來飼養動物的。目前已有兩頭山羊接受了3周的血壓、體溫和心臟情況監視，以確定它們是否能夠適應封閉的環境。研究人員還嘗試在可以調控溫度、溼度和光線的房間裡種植水稻和大約30種蔬菜。居住在「迷你地球」內部的人只能從外部得到電力供應和信息。內外聯繫是通過電話、電子郵件和網際網路來實現的。　(孫濤)

    新華網 2002/12/26

相關焦點

  • 科技日曆|被譽「克隆版地球」,8名科研人員首次進駐「生物圈2號」
    科技日曆|被譽「克隆版地球」，8名科研人員首次進駐「生物圈2號」  Evelyn Zhang • 2019-09-26 15
  • 生物圈2號失敗,人類無法創造生物圈,我們離不開地球?
    生物圈2號失敗，人類無法創造生物圈，我們離不開地球？相信大家都知道，我們地球就是一個完整的生物圈，在這個生物圈裡面包括了大氣圈、水圈、還有巖石圈，我們人類就生活在巖石圈之上，並且成為了地球的一個主要領導者。
  • 生物圈2號重生
    這是一座巨型封閉式複雜溫室的一部分，坐落於美國亞利桑那州圖森市北部聖卡塔利娜山（Santa Catalina）的山腳下，裡面布置著熱帶雨林、熱帶草原，甚至還有一片迷你海洋。這就是生物圈2號，一座用來證明人類在封閉環境中，再加上一些陽光的幫助，就有可能生存下去的建築設施。1991年，當8個人進入封閉的生物圈2號時，這個工程被譽為開創性的科學試驗。
  • 日本科研人員 製成人工血液 - 人民網日本版--主頁
    日本科研人員　製成人工血液 　　據日本《讀賣新聞》報導，日本早稻田大學、慶應大學和熊本大學研究小組近日成功開發出可以大量生產和長期保存的人工血液，使用這種人工血液輸血不必擔心病毒感染和血型不符。　　在美國，研究人員通過加工處理血紅蛋白，已經成功製成人工血液，但由於難以消除血壓升高等副作用，目前還無法用於輸血。
  • 「生物圈2號」告訴人們……
    1991年9月26日，距今29年前，8名（4男4女）被嚴格挑選出的科學家，走進美國亞利桑那州荒漠中的「生物圈2號」實驗室，開始了人類一次雄心勃勃的科學實驗——能不能在地球之外建立人工的生存環境？應該說，這項實驗準備得很充分：這個巨大的玻璃溫室佔地面積13000平方米，耗資2億美元，由頂級科學家與工程師歷時7年設計建造。
  • 日本科學界給我們的啟示和教訓
    這位科學家非常高產，他的發現清單中不僅包括恐龍、還有迷你馬、迷你長頸鹿，甚至還有傳說中的龍，他都發現了迷你版化石。你可能覺得，這位岡村先生應該就和拳打達爾文，腳踩愛因斯坦的中國民間科學家一樣不靠譜，但你想錯了。這位岡村先生是一位標準的古生物學者，他之前研究的領域是奧陶紀到第三紀之間的無脊椎動物和海藻。
  • 日本設立普裡昂研究中心 - 人民網日本版--主頁
    日本設立普裡昂研究中心     日本農業技術研究機構9月18日宣布，為加強狂牛症研究，設在茨城縣日本動物衛生研究所的普裡昂研究中心10月1日將正式運行。　　據《日本農業新聞》9月19日報導，普裡昂蛋白又稱「鋸蛋白」，該蛋白的變異是導致狂牛症、瘋羊病以及人類所患的新型克雅氏症等海綿狀腦病的原因。
  • 「生物圈二號」失敗的啟示
    1982年，一些科學家開始提出在地球上建立一個封閉的小型生物圈的計劃，這個小型生物圈可以作為火星殖民的實驗基地、核大戰後的庇護所，也可以用作居住型實驗室，對整個生態系統進行各項研究。人們把這個迷你型生物圈稱為「生物圈二號」，其名字源於它的原始模型「生物圈一號」，即地球。
  • 美國啟用「生物圈2號」實驗室
    在29年前的今天，1991年9月26日，美國啟用「生物圈2號」實驗室。1991年9月26日，建造在美國亞利桑那沙漠中的「生物圈2號」(Biosphere 2)實驗室開始啟用，4名男科學家和4名女科學家將在這個密封世界 中生活兩年，過一種近乎與世隔絕的自給自足的生活。
  • 「生物圈2號」是怎麼回事
    生物圈內的生物與周圍環境相互作用，又形成了各種各樣的生態系統。生態系統能否正常運轉，直接關係到人類的生存安全。科學家把地球生物圈稱作「生物圈1號」。為了更好地研究生態失去平衡的現象，美國在20世紀80年代，花費巨資建造了一個模擬地球生物圈的完全封閉的實驗基地，這就是著名的「生物圈2號」。
  • 生物圈2號:隔離兩年,他們只為再造一個「新地球」
    生物圈2號現狀因為疫情的原因繼續在家進行自我隔離，從而想到了生物圈二號這樣一個和隔離有關的項目，找來些資料聊聊。被用於測試人類是否能在以及如何在一個封閉的生物圈中生活和工作，也探索了在未來的太空殖民中封閉生態系統可能的用途。「生物圈2號」使得人們能在不傷害地球的前提下，對生物圈進行研究與控制。「生物圈2號」的名字源於它的原始模型「生物圈1號」，即地球。它的任務是一個有8志願者（「生物圈人 （biospherians）」）參與的為期兩年的封閉實驗。
  • 生物圈2號:他們隔離兩年,只為再造一個「新地球」?
    _2生物圈2號現狀撰文 | 曾吳編輯 | Winnie 項目由來 用最簡單的語言來描述生物圈2號試驗，就是科學家希望通過完全人工的方式再造一個地球的生物圈出來被用於測試人類是否能在以及如何在一個封閉的生物圈中生活和工作，也探索了在未來的太空殖民中封閉生態系統可能的用途。「生物圈2號」使得人們能在不傷害地球的前提下，對生物圈進行研究與控制。「生物圈2號」的名字源於它的原始模型「生物圈1號」，即地球。它的任務是一個有8志願者（「生物圈人 （biospherians）」）參與的為期兩年的封閉實驗。
  • 生物圈2號:他們隔離兩年,只為再造一個「新地球」
    生物圈2號現狀因為疫情的原因繼續在家進行自我隔離，從而想到了生物圈二號這樣一個和隔離有關的項目，找來些資料聊聊。_2項目由來 用最簡單的語言來描述生物圈2號試驗，就是科學家希望通過完全人工的方式再造一個地球的生物圈出來，並維持這個生態系統的平穩運行。
  • 人類夢寐以求的諾亞方舟,偉大嘗試,「生物圈2號」生態工程
    多年來，人類夢寐以求地憧憬著衝出地球，向宇宙進軍，在地球外尋找「諾亞方舟」。「生物圈2號」就是在人們的這種求索中誕生的。其目的是製造一個人工模擬的生命支持系統，以驗證人類在離開地球的情況下，利用人工生態工程，僅僅依靠太陽能，能否維持生存。
  • 「生物圈2號」實驗失敗(圖)
    ）　　「生物圈2號」建造在美國亞利桑那州的沙漠中，其命名是把地球視為「生物圈五號」而言的。「生物圈2號」是一個人工建造的模擬地球生態環境的全封閉的實驗場，也有人把它稱為「微型地球」，或「火星殖民地原型」。這個佔地1．3萬平方米，8層樓高的的圓頂形密封鋼架結構玻璃建築物，是人們花費了近2億美元和9年時間建造起來的，實驗的目的是為了考察人類離升了地球「生物圈三號」是否能生存。在這個微型世界中，有海洋、平原、沼澤、雨林沙漠旅業區和人類居住區，是個自成體系的小生態系統。
  • 美國「挑戰者號」太空梭在起飛後的爆炸原因:一個不起眼的橡膠O型圈
    ……」「挑戰者」號7名太空人這篇文章講述了失事的美國太空梭「挑戰者」號。32年前，「挑戰者」號升空後爆炸。1986年1月28日上午11點39分，「挑戰者」號點火，一股黑色煙霧從發動機右側尾部噴出，持續了約2秒。
  • 日本一個不可小看的航天大國
    關於日本的航天實力大家了解的並不是很多，國內關於航天領域的報導除我國外大多都是美國，歐洲，俄羅斯。這很容易讓我們忽略日本的航天實力。日本在1970年2月11日用L-4S火箭成功地發射了其第一顆人造衛星「大隅號」。我國於1970年4月24日21時35分，用長徵一號運載火箭成功著發射了中國第一顆人造地球衛星東方紅一號。中國和日本在航天領域幾乎是同時起步的，日本還早了我國近兩個月。
  • 漲知識:天宮二號繞地球一圈多少分鐘?
    人民網北京9月14日電 （記者林露）今天是中秋佳節，天宮二號定於22:04發射升空。 據了解，天宮二號繞地球飛行一圈大概90分鐘，僅僅一場足球比賽的時間，航天員就會看到一次日升日落。按照地球上的時間算的話，24小時航天員能看到16次日出。
  • 人類是否能夠再造個地球環境，生物圈2號告訴我們：還是洗洗睡吧
    在火星上進行再造個地球環境？雖然說這個猜測我們無法能夠在火星上證實，但是人類實驗的腳步卻從未停下，一項被美國科學家譽為繼登月計劃以後，最令人激動的科學研究項目，一旦實現，那就意味著人類就是上帝，擁有再造地球的能力，這個實驗就是大名鼎鼎的生物圈2號。
  • 日本「隼鳥2號」成功將小行星樣品帶回地球
    日本通過「隼鳥」和「隼鳥2號」成功完成了對「系川」和「龍宮」兩顆小行星的採樣。美國於2016年9月發射其首個小行星採樣返回探測器「奧西裡斯-雷克斯」，並於2020年10月採集了60克～2千克的「貝努」小行星表面風化層樣品，計劃於2023年9月將採樣返回艙送回地球。彗星採樣返回技術獨具特色。彗星採樣主要是對彗尾的塵埃及氣體樣本進行採集，不需要落在星體表面。