王萍一行人乘坐直升飞机,沿着塔克拉玛干沙漠一条已经干枯的河谷前行。透过直升飞机的窗户,凝视着那片荒芜的景象,心中涌起一股难以言喻的沉重。狂风呼啸着,裹挟着滚滚沙尘,形成一片片浑浊的旋涡,仿佛要将一切都吞噬。干枯的河谷像是大地干裂的伤口,蜿蜒伸向远方,毫无生机。黄沙漫天飞舞,模糊了视线,也模糊了希望。偶尔有几块巨大的岩石突兀地矗立在那里,仿佛是这片死寂之地最后的坚守。
作为一个长期跟植物打交道的植物学技术控,除了刚开始对沙漠这独有的景色感到新奇。内心其实并不喜欢这种环境,容易让自已联想到月球那种能让人感到窒息的寂静环境。没有继续观看的兴致,合上眼睛跟周公开会去了。
......
不知过了多久。
“各位大科学家们,转过前面的河湾即将进入到我们的目的地!”
降噪耳机内响起了飞行员的提示声!
王萍睁开眼伸了个大大的懒腰,打着哈欠。伸出双手,用力揉了揉自已的面庞,把残留的睡意一点点揉走。
随着飞行的指引,望向了窗外!
当飞机转过河湾后,远处呈现出一片给人满满科技感的建筑群。整个生态圈基地的建筑群映入眼帘,在太阳的照射下,闪耀着银灰色的光芒,仿佛是未来世界的神秘堡垒,宛如电影中的太空星际基地。巨大的玻璃幕墙反射着耀眼的阳光,让人不禁眯起眼睛,随着飞机的靠近,可以看到五个巨大的半球形玻璃建筑在通道的连接下形成一个完整的整体。
在球形建筑的旁边还有规模庞大的太阳能发电站,无数的太阳能板整齐排列,如同一片熠熠生辉的银色海洋。
飞机上的众人都被眼前这满满科技感的建筑群给震撼住了,嘴巴久久没合上。他们的眼神中充满了惊愕与难以置信。
同行的张天宝老院士摘下眼镜,揉了揉眼睛,似乎不敢相信自已所看到的一切。他颤抖着嘴唇,喃喃自语道:“我从未想过能在有生之年能见到如此景象,真是人类工业的奇迹”。
......
十几分钟后完成了直升飞机入场程序,一行人离开的着陆场来到了基地综合区,开始为进入生态圈做准备。
为了确保整个“生态圈2号”的密封性,整个生物圈项目的舱门构造都是参照模仿航天器的设计而成。同时为了避免人员、试验物品等的进入带入昆虫、微生物等‘外来物种’,影响生态圈的正常运行,所有人在进入之前都需沐浴换上无尘服并通过一系列消毒后才能进入到生态圈内部 。
整个基地的地面设施由5个直径100米的半球体均匀分布在五边形的五个点通过5条直径10米长30米的通道相连接。另外中在5个半球体中间的地下区域还有两个长宽高均相同的地下舱室区,长80米、宽30米、高10米。
基地地面圆的面积由圆的面积公式S=πr2可以得出单个圆的面积7850平方,5个半球的面积即为39250平方米。5条通道的面积合计为1500平方。两者相加,生态圈地面面积为40,750平方米。另外在地下舱室还有4800平方米。整个基地的总面积为45500平方米。
基地总容积,由球体的体积公式V=2πR3\/3计算得出单个半球体的体积为261800立方米,5个半球的体积合计130900立方米。5条通道的体积为5890立方米,两者合计,生态圈地面建筑总体积合计1415900立方米,其中地下舱室体积48000立方米。
整个工程在解放军工程兵部队的艰苦奋战下,克服了沙漠地区的各种困难,耗时5年时间建造完成。
基地的建造耗费了数量巨大的各种材料。单单基地底座的混凝土使用量就接近70000立方米,另外还有15000吨的钢筋、作为幕墙骨架的新型合金耗费了3800吨、接近81000平方米高科技电致玻璃、100公里输电电缆及监测设备线路、还有配套的太阳能发电站。
五个球体建筑内按不同的生态环境进行设计布置,便于进行温度、湿度等的调控,所有球体内的生态环境,分别包括森林、草原、湿地、海洋和沙漠等共同构成了整个可循环持续发展的人造生物圈。
整个生物圈内运用了数量众多的最新技术及设备。
相比米国的生物圈2号,得益于这几十年的技术发展。我国的生物圈配备了独立的超算中心,通过遍布在整个生物圈内部高达10万个的各种监测设备,实时收集到的海量数据,汇总到超算中心,在充沛算力的支持下,能实时对各区域的温度、湿度、风速、人造海浪等进行精确入微的调控。
这种倒扣半球形密封钢架结构的建筑具有以下优势:
结构稳定性:
1. 半球形结构能够均匀分散外部压力,包括来自月球表面的低气压和可能的陨石撞击,提高建筑的整体稳定性和抗冲击能力。
2. 与其他形状相比,半球形在抵抗风、地震等自然力量时表现更出色。 空间利用效率:
1. 内部空间较大且无明显的角落和死角,有利于合理规划和布置不同的生态区域,如森林、草原、荒漠、湿地和农田。
2. 可以充分利用空间高度,实现多层次的种植和生态布局。
采光和能源利用:
1. 倒扣半球形能够最大程度地接收来自各个方向的光线,为内部的植物提供充足而均匀的光照,促进光合作用。
2. 有助于太阳能板的安装和角度调整,提高太阳能的收集效率。
温度调节:
1. 相对较小的表面积与体积比有助于减少热量散失,在寒冷的月球环境中保持内部温暖。
2. 更利于内部温度的均匀分布,降低温度调节的难度和能源消耗。
材料节省:
1. 在相同容积的情况下,半球形结构使用的建筑材料相对较少,降低了建设成本和运输难度。
美学和心理因素:
1. 独特的外观具有美感和吸引力。
2. 圆润的形状能给居住和工作在其中的人们带来一种舒适和安全感。
走进了森林生态区域,这里绿树成荫,鸟儿在枝头欢唱。他们仔细观察着树木的生长情况,记录着各种数据。 “看,这种新型的树种在这样的环境中生长速度比预期的还要快!”王萍兴奋地说道。 接着,他们来到了草原区域。微风吹过,草丛如波浪般起伏。“这里的牧草品质优良,对于未来的畜牧业发展有着重要的意义。”一位专家说道。 在湿地区域,清澈的水流中,鱼儿欢快地游动。“湿地的生态平衡维护得很好,水质净化效果显著。” 当他们进入海洋区域时,壮观的人造海浪让他们仿佛置身于真正的海洋之中。“这模拟的海洋环境为海洋生物的研究提供了绝佳的条件。” 最后,众人来到了沙漠区域。经过精心治理,这里的沙漠已经有了初步的生态改善迹象。 “这是一个伟大的开端,但我们还有很长的路要走。”张天宝院士感慨地说。 在接下来的日子里,王萍一行人全身心地投入到研究和监测工作中。他们不断优化生态系统的各个环节,解决出现的问题。 王萍每天都会早早地来到实验室,分析前一天收集到的数据。她专注地盯着电脑屏幕上复杂的图表和曲线,不放过任何一个细微的变化。有时,为了验证一个假设,她会在实验室里连续工作十几个小时,忘记了吃饭和休息。 张天宝院士则带领着团队深入研究不同生态区域之间的相互作用和影响。他们组织了多次跨学科的研讨会,邀请了生物学、生态学、物理学等多个领域的专家共同探讨。在一次研讨会上,张天宝院士提出:“我们不能仅仅关注单个生态区域的发展,更要注重它们之间的协同效应,只有这样,整个生态圈才能实现真正的可持续发展。” 与此同时,基地的工作人员也在努力保障着生态圈的日常运行。工程师们时刻监控着各种设备的运行状态,确保电力供应、温度调节、水循环等系统的稳定。有一次,一个关键的水泵出现了故障,维修团队迅速响应,在最短的时间内完成了抢修,避免了对生态系统造成重大影响。 在众人的努力下,“生态圈 2 号”的生态平衡逐渐稳固。森林里的树木更加茂盛,草原上的动物繁衍增多,湿地的生态功能进一步增强,海洋中的生物多样性也得到了提升。然而,新的挑战也随之而来。 随着季节的变化,生态圈内部的气候条件出现了一些异常波动。原本稳定的温度和湿度出现了较大的起伏,这对生态系统造成了一定的压力。王萍和她的团队立刻展开了调查,经过一系列的分析和实验,他们发现是气候控制系统中的一个算法出现了偏差。经过紧急的修正和优化,气候条件终于恢复了正常。 就在大家为解决这个问题而松一口气的时候,又一个难题摆在了面前。生态圈中的一种植物突然出现了病虫害的迹象,如果不及时控制,可能会蔓延到整个生态区域。植物学家们迅速行动起来,对病虫害进行了深入研究,制定了针对性的防治方案。他们采用了生物防治和物理防治相结合的方法,既避免了使用化学农药对环境造成污染,又有效地控制了病虫害的扩散。 经过一段时间的紧张工作,病虫害终于得到了控制,那株受感染的植物也逐渐恢复了生机。这次事件让大家更加意识到,在“生态圈 2 号”中,任何一个微小的变化都可能引发连锁反应,必须时刻保持警惕。 随着时间的推移,“生态圈 2 号”吸引了来自世界各地的科学家和学者前来参观和交流。他们对中国在生态领域取得的成就表示赞叹,并纷纷表示希望能够开展合作研究。
王萍和她的团队积极地与国际同行分享经验和技术,共同推动全球生态科学的发展。 王萍发表了关于“生态圈 2 号”的研究报告,引起了巨大的反响。她详细介绍了在生态圈建设和运行过程中取得的成果和面临的挑战,以及未来的发展方向。报告结束后,台下响起了热烈的掌声,各国专家纷纷向她表示祝贺和敬意。 然而,王萍深知,“生态圈 2 号”的成功只是一个开始。她望着窗外那片充满生机的景象,心中充满了期待:“我们要让这样的生态圈在更多的地方落地生根,为地球的未来创造更多的可能。” 回到基地后,王萍和团队又投入到了新的研究项目中。他们开始探索如何将“生态圈 2 号”的技术应用到实际的生态修复工程中,帮助那些受到破坏的地区恢复生态平衡。 在一个偏远的沙漠化地区,他们开展了试点项目。运用在“生态圈 2 号”中积累的经验和技术,种植耐旱植物,建立生态循环系统。经过几年的努力,这片曾经荒芜的土地逐渐披上了绿装,沙漠得到了有效的遏制。 “生态圈 2 号”的成功也引起了社会各界的广泛关注。学校组织学生前来参观,让孩子们从小树立环保意识;企业纷纷投资支持相关的研究和项目,推动生态产业的发展;政府也出台了一系列政策,鼓励和推广生态技术的应用。 在未来的日子里,“生态圈 2 号”将继续发挥着它的引领作用,为人类与自然的和谐共生贡献着力量。而王萍和她的团队,也将在这条充满挑战和希望的道路上,坚定地走下去。
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