初訪生物球二號 自從於一九六九年人類登陸月球之後，太空旅行，甚至是太空殖民，開始成為一個可能的夢想。在一九九一年至一九九四年，一群美國科學家在亞歷桑拿州進了一個名為「生物球二號」（biosphere II）的實驗，目的是為火星殖民鋪路。 「生物球二號」是什麼東西呢？「生物球一號」又在那裏呢？所謂「生物球」，是一個能夠供應生命所需、而又可以自給自足的系統，地球就是生物球一號。太空殖民的挑戰之一，是供應殖民者糧食、氧氣、和其它維持生命的必須品，設立生物球二號的意義，就是去模擬生物球一號，建立一個自給自足的系統。 在一九八零年代末期，一群科學家在亞歷桑拿州聖諭（Oracle）市建造了一個溫室式的封閉系統，在 一九九一年建築工程完成之後，四男四女進入生物球二號居住兩年，他們要與外界隔絕，一切氧氣、糧食、用水，都必須循環使用（recycle）。可是，在實驗期間生物球二號居民卻嚴重地缺糧缺氧，他們必需通過外間接濟，才可生存下去，這當然違背了生物球二號實驗的原意。兩年之後，另一批人進住生物球二號，這一次只消半年便取消了計劃。在一九九五年哥倫比亞大學接收了生物球二號，繼續進行研究之餘，還將生物球二號開放給公眾參觀。
到底是什麼原因，令這充滿雄心的太空殖民實驗失敗呢？哥倫比亞大學用什麼方法令這研究計劃起死回生呢？古語有云：「讀萬卷書，不如行萬里路。」 聖諭市跟我的住處相距只有二百哩，於是，在九年前，亦即是公元二千年，我決定親身去看個究竟。 生物球二號是一個佔地三畝的龐然大物，建築材料主要是金屬支架與玻璃窗幕，看上去充滿科幻感，但遍佈生物球二號裏面的植物，更使人生起世外桃源的幻想，雖然我不懂植物學，但是仍不禁讚嘆眼前的奇景，這裡有移植自熱帶、溫帶不同地區的植物，不到半小時，我已經穿過了「亞瑪遜森林」、「亞歷桑拿沙漠」、「馬來亞椰林」…。 我感到奇怪，為什麼遍佈三畝地的豐富資源，竟然無法維持八個人的生命呢？導遊解釋：「實驗者面對的問題之一，是生物球二號裏面二氧化碳不斷增加，氧氣卻不斷減少，長久以來，這難題一直是個謎，後來科學家找出了原因：為了保証植物有足夠養料，帶入生物球二號的泥土都十分肥沃，可是沃土卻有大量微生物，牠們也吸取氧氣、呼出碳氣。」 唉！自以為是地球主人的人類，一直以為所有資源都是為人而設，誰想到微生物也要分一杯羹呢？其實，其他地球住客也有享用泥土、空氣的權利，我不禁佩服中國儒家「民胞物與」的哲學、道家「等萬物」的精神、和佛家尊重其他生命的態度。
導遊繼續說：「另一個問題是：雖然泥土十分肥沃，不少植物卻異常柔弱，這疑團困擾了科學家一段時間，最後他們發現：植物需要風吹才能強壯，在完全封閉的溫室內，養尊處優的少爺千金，自然潺弱不堪。」古人說：「疾風知勁草。」原來這是與科學吻合的睿智洞見。 導遊還補充：「在這極度惡劣的生存環境，所有帶進生物球二號的飛鳥、動物和昆蟲都死掉，除了蟑螂和螞蟻之外。」蟑螂和螞蟻，都是人類瞧不起的生物，牠們既微小、又醜陋，但是，在惡劣環境中，牠們卻比起其他龐大和好看的生物，更具堅忍精神及適應能力。俗語有云：「螻蟻尚且偷生。」螻蟻真的有最頑強之生命力！再一次，現代西方科學印証了中國古人的智慧。 可是，我的好奇心仍未滿足，既然生物球二號有那麼多問題，哥倫比亞大學又如何接續研究呢？導遊笑著回答：「哥倫比亞大學接手生物球二號之後，已經放棄了太空殖民的研究，現在生物球二號的使命，是研究地球的自然生態。正如上述，生物球二號是一個儲藏大量二氧化碳的溫室，這正好用來研究地球的溫室效應。」 好一個將錯就錯、死馬當活馬醫！所謂「溫室效應」，就是現代工業文明製造了大量二氧化碳，那些碳氣積聚在大氣層，令太陽射入地球的熱力難以散發，形成地球的溫度逐漸上升，結果冰雪溶解、水平線升高，沿海城市受到淹沒的威脅。 導遊指出：「我們觀察二氧化碳在這裡會造成什麼破壞，生物球二號內有一個模擬海洋，我們發現了二氧化碳對珊瑚礁的破壞，比想像中嚴重得多。」我驚叫起來：「那麼碳氣對人類健康會構成什麼壞影響？我們在這裡已經超過一小時？我會否中二氧化碳毒？」
導遊笑說：「我們也研究怎樣去減低溫室效應。科學家發現了種植木棉樹是對抗溫室效應之良方，因為它生長快速，而且可以吸收大量二氧化碳，你正站在木棉樹下。」我鬆了一口氣，跟著對木棉樹揮手，以示謝意。 不過，在離開生物球二號時，我的好奇心仍未滿足，為什麼只消兩年半，生物球二號計劃原先的參與者便放棄了太空殖民的研究呢？美國由二次大戰後研究德國的V2火箭，至一九六零年代的太陽神計劃，前後花了二十多年，其間墜毀無數火箭，甚至有兩名太空人被燒死。無論如何，在鍥而不捨下，美國人終於成功地登陸月球。生物球二號的淺嘗即止，不似是一貫之美國精神。 由太空旅行與殖民，我聯想起在十五、十六世紀歐洲人的航海探險與海外殖民，當時海員面對的封閉環境，與十年前的生物球二號有點相似，船隻在茫茫大海中毫無補給，往往海員幾個星期、甚至幾個月都看不到陸地。當麥哲倫（Magellan）作出環球航行之壯舉時，他的船隊在太平洋缺水缺糧，有些船員餓死，三分一水手無力走動，每人只可配給至每日喝一口水。探險隊還要面對其它天災人禍，如風暴、戰鬥等，麥哲倫艦隊出發時有五艘船和二百六十五人，回去時只剩下一艘船和十八人，麥哲倫雖然貴為領隊，但也客死異鄉。 航海探險的代價，比起探險外太空還要鉅大，然而歐洲人仍然堅持到底。生物球二號，何時才能夠展示出堅韌的生命力呢？筆者心中的疑團，在九年之後才得以解開。 再訪生物球二號 常言道：「十年人事幾番新。」九年之後的今天，生物球二號已經易手。二零零五年，生物球二號的業主宣告要賣掉這片土地，業主不排除科學研究以外的其他用途，例如興建酒店、度假村。兩年之後，一間發展公司購入了土地權，果然，發展公司宣布將會興建一千五百間房屋與一間度假酒店，幸好，他們會保留生物球二號。二零零七年六月，亞歷桑那大學取代哥倫比亞大學，成為生物球二號的新管理人。亞歷桑那大學接手生物球二號之後，至今已經兩年，生物球二號現在又是什麼模樣呢？在好奇心驅使之下，幾天前筆者跟家人與朋友再次造訪生物球二號。
表面看來，建築物仍然跟從前相同，但亞歷桑那大學強調的訊息卻很不一樣。在開始參觀之前，訪客首先到電影院觀賞一齣介紹短片，在短片中當年參與實驗的一位女士現身說法，那位女士開宗明義地說：「不斷有人重複生物球二號是一個失敗的實驗，如果我再聽見這種說話，我會大聲喊叫。」她解釋：生物球二號是一項令人驚異的偉大工程。坦白說，當筆者聽見這番辯護時，即時的反應是：「跌落地抓起一把泥沙。」不過，後來細心閱讀資料與聆聽導遊的解說，我才恍然大悟。 丹士打（Bill Dempster）是生物球二號的工程系統指導，他甚至說：「生物球二號非常成功！」安士打是以工程角度去衡量生物球二號，這密封系統固若金湯，幾乎沒有任何東西可以滲出去，相反，也幾乎沒有任何東西可以滲透入來，假若沒有這個高度密封的系統，十幾年前二氧化碳上升與氧氣下降的現象便沒有可能被發現出來。說是「幾乎」，這是因為每年生物球二號仍然會洩漏百分之十的氧氣，但請注意，太空穿梭機每一天流失百分之二氧氣。 別以為只要用堅固厚重的建築材料，就可以建立一個密封系統，工程師需要考慮裏面的氣流，在亞歷桑那沙漠，夏天時氣溫可以高達華氏一百二十度，在晚上溫度卻會降至七十。眾所週知，熱空氣膨脹上升，冷空氣收縮下降，在一個密封系統裏面，一冷一熱而導致的縮脹，會造成結構性破壞。聰明的丹士打便設計了一個「生物球肺」。 參觀生物球二號的其中一站，就是「生物球肺」，當一行人穿過一條隧道時，我看見隧道上面有一行字：「肺隧道」（lung tunnel），那時候我真是一頭霧水。穿過隧道之後，我們來到一個陰暗而遼闊的空間，在上面掛著一個好像飛碟的龐然大物，我打趣地說：「這是否 Area 51？」導遊解釋：「剛才你們走過的隧道，將熱空氣引入這個空間，膨脹的熱空氣會托起這十五噸重的巨碟，空氣冷卻之後，這巨碟會沉下來，將空氣擠壓，空氣會經過隧道出去。這循環就好像呼吸一般，所以這系統名叫生物球肺。」
我開始明白為什麼這實驗不單止不算失敗，而且可說是成功。設計、興建、維持這個密封系統殊不簡單，人類在累積準備於外太空建立基地的知識上，其實已經邁進一大步。 通過這實驗，心理學家亦加深了對「密封環境心理學」（Confined environment psychology）的認識。十幾年前參與實驗者不歡而散，進入生物球二號之前，有些實驗者還是好朋友，但在裏面卻反目成仇。密封環境導致情緒波動，這並不是什麼新發現，曾經探險南北極的香港著名攝影家李樂詩，指出當她在北極時，有些隊員忍受不了，叫嚷著回家。但生物球二號將密封環境推至極致，忍受不住南北極還可以馬上回家，但身處外太空，卻沒有可能隨時重返地球。密封環境心理學當然沒有包括在實驗的原來項目上面，但平心而論，研究並不應局限在原本的目標，在計劃以外發現新變數，這是意外驚喜。 生物球二號的實驗是成功還是失敗，直至目前為止，仍是爭論不休。無論如何，我不得不佩服亞歷桑那大學對來訪者傳達正面、積極的訊息。若果有一天美國出現了生物球三號，我會毫不詫異。
初稿寫於2000.9.8
Navigation
|
