第612章 把不可能变成可能
唐观的话一出,整个实验室的气氛都变得沉重起来。
这三个难题每一个都不简单,如今集合在一起就变成了一个究极困局,那就是在微重力、高封闭、长周期的极端条件下,他们要如何才能让一个微缩的生物圈实现自我循环,而不是靠着人类从外面一遍遍地输血。
这样的难题其实也不是现在才有的,自从国际空间站第一代植物培养实验以来,植物工厂的微重力适应,已经研究几十年了。
从NASA的Veggie系统到欧空局的MELiSSA项目,一代又一代的科学家都想要造出一个能在微重力下稳定产出的植物工厂。
微生物群落的长期稳定性,从“生物圈二号”失败之后就成了封闭生态系统的死结,那个造价两亿美元、占地一万多平方米的巨型玻璃穹顶,最终也没能让八个人在里面靠自持生存两年。
动物蛋白的自我循环,更是所有受控生态生命保障系统里最后一个没被攻克的堡垒,日本、俄罗斯、美国都尝试过,可惜的是,他们实验的斑马鱼、罗非鱼、甚至小型甲壳类,没有一个能在封闭系统里稳定繁殖到足以支撑持续供给。
想要完成实验,似乎是天方夜谭。
但是,这个房间里的每个人最不怕的就是不可能。
想当初,月宫一号还没有建成的时候,根本没有人相信三个人能在密闭舱里生存超过一百天。
那个关于微重力根系水力导度的修正模型还没有发表的时候,没有人相信一个基于变分原理的数学推导能比十几年的实验数据拟合更准确地预测植物在太空中的生长行为。
微生物微域调控方案还没有提出来的时候,没有人相信一群被学科边界框住的人能跳出生物学的思维牢笼,从流体力学和空间异质性的角度重新定义封闭生态系统的稳定条件。
可他们都做到了。
那些人曾经说永远还差五十年的事,他们用三百七十天的密闭实验做到了,打了所有人的脸。
那些人曾经说只能靠经验试错的问题,他们用一套极小能量原理的数学框架理清了头绪。
那些人曾经说生物系统太复杂、不可能有统一理论的领域,他们也正在用一次次跨学科的碰撞,把不可能变成了可能。
现在,哪怕他们面对的困难再大,也只是另一个还没有做到的事情罢了。
这一次,他们也一定可以。
刘远皱眉思考许久,率先开口打破了沉默。
“微生物群落这一块,我之前也想过,短期内最可行的方案可能是定期补充新鲜菌液。
先从地面实验室持续培养复合菌群,按固定周期往系统里补注,能缓解固氮菌丰度下降的问题。
这样虽然不能彻底解决问题,但至少能把闭合度保住。”
他这话刚落,林小满也皱着眉头说道:
“至于植物根系那边,我查了几篇文献,NASA去年有一篇报告里提到过一种旋转式营养液膜技术,通过连续旋转能让根系周期性接触营养液和空气,在一定程度上可以改善微重力下的水分和氧气分布。
不过那个方案的结构太复杂了,振动也大,放到飞船上风险太大了,可不可行还需要进一步实验。”
她这话一出,唐观当即就笑了。
不管这个方向可不可行,面对这样一个难题,没有犹豫,还能立刻想到解决方向,已经难能可贵了。
更何况,这个方法从理论上来说,还是具备可行性的。
真不愧是我的得意门生。
“这个方向不错。”
说着,唐观朝林小满鼓励的点了点头。
“旋转式营养液膜技术在理论上是可行的,根系周期性接触营养液和空气,确实能改善微重力下的气液两相分布。
你说的振动问题,后面可以让力学组的人重新评估一下阻尼方案,先不要急着否定。
你回去之后先做一个全尺寸的旋转式营养液膜单元样机,在回转器上跑一轮实验,数据回来我们再看看值不值得往下继续推。”
听到这话,林小满眼睛一亮,点了点头,飞快地在笔记本上记了几笔。
虽然不知道成功几率大不大,但植物生长确实有了一个方向,沉重的氛围也减轻了几分,讨论的人也变多了起来。
动物舱方向的陈远航也说出了自己的考虑。
“斑马鱼繁殖率的问题,我们试过调整光照和温度,效果都不好。
可能还是得从遗传选育入手,从现有的鱼群里筛选繁殖性能好的个体,一代一代选下去,说不定能选出一个适应封闭环境的品系。
就是周期会长一些,三年可能只够选四五代。”
唐观听了点了点头,然后看向罗清华。
遗传选育这个方法确实稳妥,只是周期太长了,而远航号的步伐不等人啊。
罗清华也意识到了。
他们的方法可行性都很高,如果是平常,他们确实可以多花一些时间去探索。
毕竟,科研,时间和失败太平常了。
可这次他们是带着任务来的,没有试错的机会了。
她看了一眼肖宿,肖宿正安静地听着,目光在几个人脸上慢慢扫过,像是在听,又像是游离在外。
“还有别的方案吗?”罗清华问。
李远犹豫了一下,又说道:“微生物那边,还有一个思路,那就是基因编辑,把固氮菌的竞争力增强一些,让它在和别的菌竞争的时候不容易被挤掉。
不过,这个涉及基因改造,在封闭系统里用风险很大,万一改出了什么意外,整个群落都有可能崩溃的。”
林小满也皱着眉头接了一句:“植物那边也可以做基因编辑,把根系水力导度的关键基因过表达,让它在微重力下也能维持较高的水分传输效率。之前在拟南芥上做过实验,效果还不错。”
唐观皱了皱眉,心里其实不太看好。
在他看来,基因编辑的方法虽然看着成功的可能高,但治标不治本,甚至不如之前的老办法。
但他没有说话,毕竟,现在还有什么更好的办法吗?
他的视线在会议室扫了一圈,最后停留在了肖宿身上。
自从会议开始之后,肖宿一直沉默着,一句话都没说过。
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