邱莉/文

今天的许多科学家都“高兴”地将2040年的地球形容为一个可怕的地方：干旱、贫瘠、荒凉、资源枯竭、几乎不适合人类居住。 然而，在一些天才“设计师”的构想中，未来世界人类居住的“新全景”却显得生动而充满魅力。

美国《大众科学》六月杂志以《重塑我们的生存环境》为封面文章，其中我们可以看到各种异想天开而又可行的方案一一呈现：未来的洁净水； 核能的复兴； “固化”农业； 生活模式的变化和太阳能革命等等。

沙漠中的绿色长城

一位名叫马格努斯·拉尔森的瑞典建筑师提出，巩固撒哈拉沙漠边缘的沙丘，建造一座长达3728英里的沙漠封锁墙供人类居住，以解决撒哈拉沙漠日益扩张和吞噬的问题。 牧场问题。

听起来很奇怪吗？ 然而，这并不是建筑师的心血来潮。 从科学角度来说，这种方法已经得到了证实：加州大学戴维斯分校的研究人员一直在研究这项技术，该技术涉及将巴斯德芽孢杆菌注入地下，作为稳定地震多发地区地面的一种手段。 倒入富含钙的碱性土壤混合物中。 在实验室中，这项技术可以在几个小时内固化 32 平方英尺的土壤，但研究人员估计大规模固化可能需要数周或更长时间。

拉尔森在伦敦建筑协会学习期间提交的毕业设计听起来有点类似于撒哈拉绿墙，这是一个目前在 23 个国家正在进行的 9 英里宽的项目。 防护林带沿着拉森瞄准的同一边界，环绕着不断蔓延的沙漠。 事实上，拉尔森认为他的项目是对绿墙计划的切实支持。 他的凝固沙墙有些地方深达 1,000 英尺，沙丘上凿出的全尺寸房屋为树木提供了更稳定的基础。 在他的画中，住宅楼看起来就像数百万栋带有绿色屋顶的房屋，周围环绕着沙漠。 拉尔森坚持认为，固化对环境或人类健康几乎没有风险，因为它依赖于沼泽和湿地中天然存在的无害微生物。

拉尔森目前正在为大规模试验筹集资金，以证明他的方法是否有效以及如何有效。 他承认，即使有效，实施起来在经济上也会很困难。 “成本将是天文数字，”拉尔森说。 “这就像问，‘今天建造中国的长城要花多少钱？’ “这将是昂贵的。但话又说回来，任何挑战（撒哈拉沙漠的蔓延）项目的尝试都将是昂贵的。”

农场的“尿布”

如今，许多科学家“高兴”地将2040年的地球形容为一个可怕的地方：干燥、贫瘠、荒凉、资源枯竭，几乎不适合人类居住。 但在比利时科学家兼社会企业家威廉·范·库特海姆 (William Van Coultheim) 看来，情况却截然不同。 “那是一个绿色的世界，”他说。 “只要气候温暖，热带水果在任何地方都可以种植。当然，水是必要的，但不必太多。干旱时偶尔下点小雨就足够了。你看！——A贫瘠的沙土上，长出了郁郁葱葱的绿色菜园。”

Willem van Cothem之所以如此自信，得益于他的超级土壤管理项目：利用婴儿“尿布”吸收水分的原理，将干燥贫瘠的土壤变成了茂盛的菜园。 秘密在于一种称为“水凝胶”的化合物，它是强大的吸收剂，可以吸收自身重量数百倍的水。

事实上，我们对水凝胶并不陌生。 水凝胶在现代社会有着广泛的应用：食品加工、吸收油溅等，其中最广为人知的就是一次性尿布。 纸尿裤神奇的吸水效果来自于水凝胶。 。 然而，水凝胶在农业应用的不同之处在于，它不仅吸收和截留水分，还会缓慢地将水分释放到植物根部，就像药物治疗中逐渐释放药效一样。 稳定的水供应可以为脆弱地区（例如沙漠）重新施肥。 同时，水激活土壤中的矿物质，释放土壤中的养分，让生命得以生长。

然而，如果你想让沙土中的菜园茁壮成长，仅靠水凝胶是不够的。 Van Cootehem 发明了“土壤调理剂”（soil adjustment），通常被称为“Terracottem”。 这是一层 8 至 12 英寸的土壤，充满了水凝剂，以及滋养土壤中天然细菌的有机介质。

范库特汉姆早期实验的土壤现在已经在除南极洲以外的每个大陆上开花结果。 在有考苏油的地区，贫瘠的土地变得肥沃，人们的生活发生了变化。 2005年，联合国儿童基金会（UNICEF）邀请范考特海姆前往阿尔及利亚萨哈瓦里难民营，监督为那里的人们建造“家庭花园”。 从 1975 年开始，数千名非洲难民住在难民营简陋的帐篷和棚屋里，靠世界粮食计划署提供的干罐头食品生存，这种饮食使他们容易生病。 如今，那里已经建立了2000多个小菜园，为这些难民提供健康食品。

从这一点来看，这简直就是一项神奇的技术。 然而，自20世纪40年代以来，一次性尿布已在全世界流行。 为什么我们今天只知道如何在农业中使用它们？ 答案：直到最近，人们对水凝胶是否有毒以及人类食用是否安全存在深深的怀疑。 范·库特海姆本人与这些人一样持怀疑态度。 有一天，德国一家尿布公司的研发工程师走进范·库尔海姆的实验室，告诉他这个棘手的问题已经解决了。 他盯着工程师的脸说道：“我不相信。”

“好吧。”德国工程师说着，拿出勺子，舀了一勺水凝胶，吃了起来。 范考特非常震惊，他对来访者说：“请你两三个月后再来找我，让我看看你死了没有。” 与此同时，Van Courthey Tom对样品进行了测试，发现这个东西的未来非常光明。 于是，他开始研究和开发各种水凝胶，并研究它们在农业中的不同用途。 当这位德国工程师活着回到他身边时，他完全相信了。

当然，新的土壤还不够，人们还需要可以在其中生长的种子。 范库特海姆认为，世界上大多数情况下用来种植农作物的种子都是一半用了一半扔掉了，而且还可以利用。 因此，他创建了一个名为“食品种子”的非营利组织，并要求人们向他发送未使用的种子。 “万圣节刚过，我的办公室就堆满了人们送来的南瓜籽。”

科学家正在探索水凝胶的更多不同用途，他们认为改善土壤是创建太空农场的关键。 改良土壤的公式非常简单：几滴水和一些玻璃弹珠形状的颗粒为土壤中的植物根部创建一个水运输平台。 范考特海姆对此的解释是：“眨眼间，你就拥有了肥沃的土壤，几乎可以在上面种植任何东西。” 现在，他的目光牢牢的盯着星际农场系统。 “毫无疑问，我看到了在太空创造奇迹的可能性，”他说，“但我们必须首先解决地球上目前的问题，让每个人都有机会生产自己的食物。这是一个开始，我们的目标一定会实现的。”

在这些天才“设计师”的构想中，未来世界人类居住的“新全景”显得生动而充满魅力：天才梦想家文森特·嘉利宝(Vincent Callebaut)设计了一座鲸鱼形的漂浮花园。 它在流经世界各地的河流时可以起到净化水源的作用。 这个巨型浮袋内部有一个自给自足的生态系统，利用太阳产生自己的能量，并通过生物过滤减少水源污染； 2070年，在从纽约开往波士顿的火车上，窗外有一两座核电站，但没有城市的钢铁和混凝土，没有布满风车的农场，没有太阳能电池阵或生物质发电厂。 在时速480公里的磁悬浮列车上，列车由核电站的动力推动前进——这是美国环境学者杰西·奥索贝尔对2070年的愿景。他赞成利用核能的环保方式提高土地利用效率，放弃低效的可再生资源，如风车、大型太阳能发电和生物燃料……