艾倫的試驗資料表明，人類可以在這個小屋子裡生活一段時間。後來，生物學家琳達·利在這個小玻璃棚裡過了三個星期。在21天的獨居結束之後，她跟我說："一開始我擔心自己是否能忍受呼吸裡面的空氣，不過兩個星期之後我就幾乎不再注意那裡的溼氣了。事實上，我感到精力充沛，更舒適，也更健康了，也許是因為密閉植物清潔空氣、製造氧氣的天性使然。而大氣即使在那個小空間裡，也是穩定的。我覺得這個測試模組完全可以持續兩年的時間，而且大氣還不出什麼問題。"
在這三週的時間裡，棚屋裡那些精密的監測裝置顯示，無論是來自建築材料，還是來自生物體的微量氣體，都沒有增加。儘管總的來說，大氣是穩定的，但它也很敏感，任何微小的變異都能輕易地引起它的波動。當利在棚屋動土收紅薯的時候，她的挖掘驚擾了製造二氧化碳的土壤生物。慌亂的蟲子們暫時改變了實驗室中的二氧化碳濃度。這是蝴蝶效應的一個例項。在複雜系統中，初始條件的一個小變動都可能放大，大範圍影響到整個系統。這個原理通常是用這樣來說明的：假設北京的一隻蝴蝶扇動了一下翅膀，就會在佛羅里達州引發一場颶風。而在sbv封閉的玻璃棚屋裡，蝴蝶效應是小規模的：利動了動手指，就擾亂了大氣的平衡。
約翰·艾倫和另外一位協作牧場人馬克·尼爾森設想在不遠的將來，將火星空間站建成一個巨型封閉式系統瓶。艾倫和尼爾森逐漸推演出一種名為生態技術的混合技術，這種混合技術基於機器和活生物體的融合而建立，旨在支援未來人類外星移民。
他們對上火星的事是極其認真的，而且已經開始解決細節問題了。為了去火星甚至更遠的地方旅行，你需要一組工作人員。到底需要多少人呢？軍事長官、探險隊領隊、創業經理以及危機處理中心的人對此早有認識。他們認為，對於任何一個複雜、危險的專案來說，最理想的團隊人數是8個人。超過8個人，會造成決策緩慢和耽擱；而少於8個人，突發事件或者疏忽大意就會變成嚴重的阻礙。艾倫跟尼爾森決定採用8人一組制。
下一步：要想為8個人無限期地提供庇護、食物、水和氧氣，這個瓶裝世界要有多大？
人類的需要是相當確定的。每個成年人每天大概需要半公斤食物，一公斤氧氣，1.8公斤飲用水，美國食品及藥物管理局（fda）建議的維他命量，以及幾加侖用來洗涮的水。克萊爾·福爾索姆從他的小生態圈中得到推算結果。按照他的計算，你需要一個半徑為58米的球體----半是空氣半是微生物的混合液----來為一個人提供無限期的氧氣供應。接著，艾倫和尼爾森提取了俄羅斯生物圈三號的試驗資料，並把它跟福爾索姆、索爾茲巴利以及其他人從密集栽培農業收穫的資料結合在一起。根據20世紀80年代的知識和技術，需要3英畝（大約1.2萬平方米）的土地才能養活8個人。
3英畝！那個透明的容器必須得像阿斯托洛圓頂體育館那麼大了。這麼大的跨度至少需要50英尺（15米多）高的穹頂，外面再罩上玻璃，它真會成為一個不尋常的景觀。當然也相當昂貴。
不過，它一定會很壯觀！他們一定會建成它！憑藉艾德·巴斯的進一步資助，他們也做到了，總共追加了一億美元。這個8人方舟的工程，於1988年正式動工。協作牧場人把這個宏大的工程稱為生物圈二號（bio2），我們地球（生物圈一號）的盆景版。建成這個"盆景"耗費了三年時間。
8.5在持久的混沌中進行的實驗
生物圈二號跟地球相比是小，但是作為一個完全自足的玻璃容器，在人類眼裡，它的規模就很令人震撼了。生物圈二號這個巨型玻璃方舟有機場飛機庫那麼大。至於它的形狀，你可以想象一艘全身透明的遠洋輪船，再把它倒過來就是了。這個巨大的溫室的密閉性超強，連底部也是密封好的----在地下25英尺的位置埋了一個不鏽鋼的托盤來防止空氣從地下洩露出去。沒有任何氣體、水或者物質能夠出入這個方舟。它就是一個體育館大小的生態球----一個巨大的物質封閉、但能量開放的系統，只不過要複雜得多。除了生物圈一號（地球）之外，生物圈二號就是最大的封閉式活系統了。
要想創造一個有生命的系統，無論大小，所面臨的挑戰都令人心生畏懼。而創造一個像生物圈二號這麼大的生命奇蹟，只能說這是一種在持久的混沌中進行的實驗。我們面臨的挑戰有：首先要在幾十億種元件中挑選出幾千個合適的物種；然後把它們合理地安排在一起，讓它們能夠互通有無，以便這個混合物整體能任憑時間流逝而自我維持；還要保證沒有任何一種有機體以其他有機體為代價在這個混合體中佔據主宰的位置，只有這樣，這個整體才能保證它所有成員都不斷地運動，不會讓任何一種成分邊緣化；同時保證整個活動和大氣氣體的組分永遠維持在搖搖欲墜的狀態。噢，對了，人還得在裡面活得下去，也就是說，裡面得有東西吃，有水喝，而食物和水，也都要從這個生態圈中獲取。
面對這些挑戰，sbv決定把生物圈二號的存亡問題，託付給這樣一條設計原則：生命體大雜燴那不尋常的多樣效能夠達成統一的穩定性。而生物圈二號這個"實驗"，即使證明不了別的什麼，至少能夠為我們理解下面這條在過去的20年間幾乎被所有人都認可的假設提供某些幫助：多樣性保證了穩定性。它還可以檢驗某種程度的複雜性是否可以誕生自我延續性。
作為一個具有最大多樣性的建築，在生物圈二號最終的平面設計圖中有7個生態區（生物地理的棲息環境）。玻璃蒼穹下，一個岩石面的混凝土山直插穹頂。上面種著移植過來的熱帶樹木，還有一個噴霧系統：這個合成的山體被改造成了一片霧林，也就是高海拔地區的雨林。這片霧林向下融入一片高地熱帶草原（有一個大天井那麼大，但是長滿了齊腰高的野草）。雨林的一邊在一面懸崖邊住腳，懸崖下探至一個鹹水湖，裡面配有珊瑚、色彩斑斕的魚類，還有龍蝦。而高地草原則向下延伸到一片更低更乾燥的草原上，黑黢黢地佈滿了多刺、糾結的灌木叢。這個生態區叫作多刺高灌叢，是地球上最常見的動植物棲息地之一。在真實世界中，這種地域對人類來說幾乎是不可穿越的（因此也被忽視了）。但是在生物圈二號，它卻為人類和野生動物提供了一小塊隱居地。這片植物叢又通往一小塊緊湊溼軟的溼地，這就是第5個生態區了，它最後注入了鹹水湖。而在生物圈二號的最低處，是一片沙漠，大小跟一個體操館差不多。由於裡面溼度非常的大，所以種植的是從下加利福尼亞和南美移植來的霧漠植物。在這塊沙漠的一邊，就是第7個生態區：一塊密集農業區和城市區，這裡就是8個現代人種植食物的地方。跟諾亞的方舟一樣，這裡面也有動物。有些是為了作食用肉，有些是為了當寵物養，還有些逍遙自在：在荒野漫遊的蜥蜴，魚以及鳥類。另外還有蜜蜂、番木瓜樹、海灘、有線電視、圖書館、健身房和自助洗衣房。烏托邦啊！
這東西規模大得驚人。有一次我去參觀他們的建築工地，有一臺18輪的半掛大卡朝生物圈二號的辦公室開去。司機從車窗裡斜探出身子問他們想要把海放在哪裡，他拖來了一整車的海鹽，還要在天黑之前把這車東西卸下來。辦公室的工作人員指了指工地中心的一個大洞。在那裡，史密森學會的瓦爾特·阿迪正在建一個100萬加侖的海，有珊瑚礁，有湖沼。在這個巨大的水族箱裡，有足夠緊湊的空間讓各種驚喜出現。
造一個海並不是容易的事情。不信你可以去問高梅茲還有那些喜歡擺弄鹹水水族箱的業餘愛好者們。阿迪曾經在史密森學會的一個博物館開館前給它培養過一個人造的、能夠自我再生的珊瑚礁。不過生物圈二號的這個海極大，它有自己的沙灘。它的一端是一個昂貴的波浪生髮泵，給珊瑚提供它們所喜愛的湍流。就是這個機器，還可以按照月亮盈缺的迴圈週期製造出半米高的海潮。
司機把海卸下來了：一堆每包重50磅（約22.6公斤）的速溶大海，跟你在熱帶水族店裡買的沒什麼兩樣。稍後，另一輛卡車會從太平洋拉來含有合適微生物（類似發麵團用的酵母）的啟動溶液，然後攪和好，倒進去。
負責修建生物圈二號野生物區的那些生態學家屬於一個學派。他們認為：土壤加上蟲子就是生態學。為了獲得你想要的那種熱帶雨林，你需要有合適的叢林土壤。為了能在亞利桑那州得到這樣的土壤，你必須從零開始。用推土機鏟一兩斗的玄武岩、一些沙子和一些粘土，再撒進去一點合適的微生物，然後混合到位。生物圈二號中的所有6個生態區下面的土壤，都是這樣辛苦得來的。"我們一開始沒有意識到的是，"託尼·博格斯說，"土壤是活的。它們會呼吸，而且跟你呼吸得一樣快。你必須像對待有生命的東西一樣對待土壤。最終是土壤控制著生物區系。"
一旦擁有了土壤，你就可以扮演諾亞的角色了。諾亞把所有能活動的東西都弄上了他的方舟，當然這種做法在這裡肯定是行不通的。生物圈二號封閉系統的設計者不斷地返回到那個讓人又氣惱又興奮的問題上：生物圈二號到底應該吸納哪些物種？現在問題已經不僅僅是"我們需要什麼樣的有機體才能正好對應上8個人的呼吸"了。現在的難題是"我們得選什麼樣的有機體才能對應上蓋亞？"什麼樣的物種組合，才能生產出供呼吸的氧氣、供食用的植物、餵養食用動物（如果有的話）的植物，以及供養食用植物的物種？我們如何才能隨便用有機體編織出一張自我支援的網路？我們怎樣才能啟動一種共同進化的迴路？
幾乎可以任舉一種生物為例。絕大多數的水果都需要昆蟲來授粉。所以如果你希望生物圈二號裡有藍莓，你就需要蜜蜂。但是你要想讓蜜蜂在藍莓準備好授粉的時候飛過來，你就要讓它們在其他季節也有花采。可如果你要為蜜蜂提供足夠的應季花朵以免它們餓死，那其他的植物就沒地方擺了。那麼，也許可以換另外一種同樣能夠授粉的蜂？你可以用草蜂，一點點花就能養活它。可是它們不去為藍莓以及其他幾種你想要的果實授粉。那麼，蛾子呢？以此類推，你就會一直在生物目錄上這麼找下去了。要分解枯朽的木本植物，白蟻是必需的，但人們發現它們喜歡吃窗戶邊上的密封膠。那麼，又到哪裡去找一種能夠替代白蟻，同時又能和其他生物和平共處的益蟲呢？
"這個問題挺棘手"，這個專案的生態學顧問彼得·沃肖爾說，"想要挑出100樣生物，然後讓它們組成一個'野生環境'，哪怕從一個地方來挑，也是相當難的事情。而在這裡，因為我們有這麼多的生態區，我們得從世界各地把它們挑出來混合在一起。"
為了要拼湊起一個合成生態區，六七個生態學家一起坐下來玩這個終極拼圖遊戲。每個科學家都是某個方面的專家，要麼是哺乳動物、昆蟲、鳥類，要麼是植物。儘管他們瞭解一些莎草和池蛙的情況，但是他們的知識很少是可以系統地加以利用的。沃肖爾嘆息道："如果什麼地方能有一個關於所有已知物種的資料庫，裡面列出它們的食物和能量要求、生活習性、所產生的廢物、相伴物種、繁育要求諸如此類的東西就好了。但是，現在連與之稍微有點類似的都沒有。就是對那些相當常見的物種，我們瞭解的也很少。事實上，這個專案讓我們看到，我們對任何物種都所知甚少。"
在設計生態區的那個夏天，急待解決的問題是："呃，一隻蝙蝠到底要吃多少蛾子？"到最後，選出一千多種較高等生物的工作，實質上成了有根據的猜測和某種生物外交活動。每一個生態學家都列了一個長長的待選名單，裡面有他們最鍾意、可能是最多才多藝、也最靈活的物種。他們的腦子裡滿是各種相互衝突的因素----加號、減號，喜歡跟這傢伙在一起，又跟那個處不到一塊。生態學家們推測生物競爭對手的競爭力。他們為幫助生物爭取水和日照的權利而鬥爭。就好像他們是一些大使，為了保護他們所選出的那些物種的地盤不被侵佔而進行著外交努力。
"我的海龜需要那些從樹上掉下來的果實，越多越好，"說這話的是生物圈二號的沙漠生態學家託尼·博格斯，"可是海龜會讓果蠅無法繁育，而沃肖爾的蜂鳥需要吃果蠅。我們是不是應該種更多的樹來增加剩餘果實的數量，要不就把這塊地方用作蝙蝠的棲息地？"
於是，談判開始了：如果我能為鳥類爭取到這種花，你就可以保留你的蝙蝠。偶爾，彬彬有禮的外交活動，也會變成赤裸裸的顛覆行為。管沼澤的傢伙想要他挑的鋸齒草，可沃肖爾不喜歡他的選擇，因為他覺得這個物種太富攻擊性，而且會侵略到他照看的那片乾地生態群系。最後，沃肖爾向管沼澤的傢伙的選擇做了有條件的讓步，不過，半真半假地找補了一句："噢，反正也沒有大不了的，因為我正準備種些高點的大象草來遮住你的那些東西。"管沼澤的傢伙回敬說他正準備種松樹，比這兩個都高。沃肖爾開懷大笑，發誓說他一定會在邊緣地帶種上一圈番石榴樹作為防禦牆，這種樹倒是不比松樹高，可是它長得快，而且要快得多，可以提前佔領這個生態位。
物物相關使規劃成了一場噩夢。生態學家們喜歡採用的一種做法是在食物網路中設立冗餘的路徑。如果每個食物網路中有多條食物鏈，那麼，假設沙蠅死絕了，還有其他的東西可以成為蜥蜴的備選食物。所以說，他們的做法不是要去跟那個糾結複雜的相互關係網鬥爭，而是去發掘它。而要做到這一點的關鍵，就是要發現具備儘可能多的替代能力的生物體，只有這樣，當物種的某種角色不起作用了，它還有另外一兩個方法來完善某個物種的迴圈迴路。
"設計一個生態群系，實際上是一個像上帝一樣去思考的機會，"沃肖爾回憶說。你，作為一個上帝，能夠從無中生出某種有來。你可以創造出某些東西----某些奇妙的、合成的、活生生的生態系統，但是對於其中到底會進化出什麼，你是控制不了的。你所能做的唯一的事情，就是把所有的部件都歸攏到一起，然後讓它們自己組裝成某種行得通的東西。瓦爾特·阿迪說："野外的生態系統是由各種補丁拼湊起來的。你向這個系統中注入儘可能多的物種，然後讓這個系統自己去決定它到底想要哪塊物種補進來。"事實上，把控制權交出去，已經成為"合成生態學的原則"之一。"我們必須接受這樣一個事實，"阿迪繼續說，"蘊含在一個生態系統中的資訊遠遠超過了我們頭腦中的資訊。如果我們只對我們能夠控制和理解的東西進行嘗試，我們肯定會失敗。"所以，他警告說，自然生成的生物圈二號生態，其精確的細節是無法預測的。
可細節卻是至關重要的東西。8條人命就靠這些形成生物圈二號的整體的細節上。生物圈二號的造物主之一，託尼·博格斯，為沙漠生態群系訂購了沙丘上的沙子讓卡車運進來，因為生物圈二號有的只是建築用沙，而對於陸龜來說，這種沙子太尖利，會劃破它們的腳。"你必須好好地照顧你的龜，這樣它們才能照顧好你。"他說這話的時候，有一種神父一樣的語氣。
在生物圈二號頭兩年中，那些到處亂跑、照顧著這個系統的生物數量非常少，因為沒有足夠的野生食物來讓它們大規模地生存。沃肖爾幾乎沒有把像猴子一樣的非洲嬰猴放進去，因為他不能肯定初生的洋槐能否為它們提供足夠的咀嚼物。最後他放了4只嬰猴在裡面，又在方舟的地下室裡存放了幾百磅救急用的猴嚼穀。生物圈二號其他野生動物居民還有豹紋龜、藍舌石龍子（"因為它們是通才"----不挑食）、各種蜥蜴、小雀類，以及袖珍綠蜂鳥（部分原因是為了授粉）。"絕大多數的物種都會是袖珍型的，"在封閉之前，沃肖爾告訴《發現》雜誌的記者，"因為我們確實沒有那麼大的空間。事實上，最理想的是我們能連人也弄成袖珍的。"
這些動物，並不是一對一對地放進去的。"要想保障繁殖，雌性的比例應該高一點，"沃肖爾告訴我，"原則上，我們想讓雌性和雄性的比例達到5:3。我知道主管約翰·艾倫說的8個人----4男4女，這對於人類的新建殖民地和繁殖來說是最小的規模了，但是從符合生態學而不是符合政治觀點來看，生物圈二號的組員其實應該是5個女性、3個男性。"
有史以來第一次，創造一個生物圈的謎題逼得生態學家們不得不像工程師那樣去考慮問題了："需要的東西都齊了，用什麼樣的材料才合適？"與此同時，參與這個計劃的工程師們，則不得不像生物學家那樣去思考問題："這可不是土，這是活物！"
對生物圈二號的設計者們來說，一個難以解決的問題是為霧林造雨。降雨很難。最初的計劃比較樂觀，就是在覆蓋叢林分割槽的85英尺高的玻璃屋頂的最高處安一些冷凝管。這些冷凝管會凝結叢林中的溼氣，形成溫和的雨滴從天頂降下----真正的人工雨。但是，早期的測試表明，這種方式獲得的雨水出現的次數非常少，而一旦出現，又太大、太具有摧毀性，根本不是計劃中的那種植物所需的溫柔持續的雨水。第二個獲得雨水的計劃寄熱望於固定在上空框架上的灑水裝置，但事實證明這個辦法簡直是維護方面的一個噩夢：在兩年的時間裡，這些被打了精細的小孔的噴霧裝置，肯定需要疏通或更換。最後的設計方案是把散置在坡面上的水管在末端裝上水霧噴頭，然後把"雨水"從這些噴頭裡噴出來。
生活在一個物質封閉的小系統裡面，有一點未曾預料得到，那就是水不僅不缺，而且還頗為充裕。在大約一週的時間裡，所有的水都完成了一次迴圈，通過溼地的處理區中微生物的活動而得到了淨化。當你的用水量加大時，也不過是稍微加快了水進入迴圈的速度罷了。
生命的任何領域都是由數不清的獨立的迴路編織而成的。生命的迴路----物質、功能和能量所追循的路線----重重疊疊、橫七豎八地交織起來，形成解不開的結，直至脈絡莫辨。顯現出來的只有由這些迴路編結而成的更大的模式。每個環路都使其他環路變得更強，直至形成一個難以解開的整體。
這並不是說，在包裹得嚴嚴實實的生態系統中，就沒有什麼滅絕的事情發生。一定的滅絕率，對於進化來說是必要的。在之前做部分封閉的珊瑚礁的時候，瓦爾特·阿迪所得到的物種流失率大概是1%。他估計在第一個兩年週期結束的時候，整個生物圈二號中的物種會有30%~40%的下降（我在寫這本書的時候，耶魯大學的生物學家們還沒有完成物種流失的研究，目前正在清點生物圈二號重新開放之後的物種數量。）
不過阿迪相信，他已經學會如何培育多樣性了："我們所做的，就是塞進去比我們希望能活下來的物種數量更多的生物。這樣流失率就會降下來。特別是昆蟲和低等生物。之後，等到新的一輪重新開始的時候，我們就再過量地往裡塞，不過換一些有些許差別的物種----這是我們的第二次猜想。可能會發生的情況是，這一次還是會有大比例的損失，也許是四分之一。但是我們在下一次封閉的時候再進行重新注入。每一次，物種的數量都會穩定在一個比上一次高一點的水平上。而系統越複雜，它所能容納的物種就越多。當我們不斷這樣做下去的時候，多樣性就確立起來了。而如果你把生物圈二號在最後所能容納的物種都在第一次就放進去，這個系統就會在一開始就崩潰。"可以說，這個巨大的玻璃瓶，其實是個多樣性的泵機----它能增加多樣性。
留給生物圈二號的生態學家的一個巨大問題，就是如何以最佳方式啟動初始多樣性，使它成為後續多樣性成長的槓桿。而這個問題，跟那個如何能把所有的動物都裝到方舟上去的實際問題是緊密相關的。你要怎麼做，才能把3000個互相依存的生物塞到籠子裡去----還得是活著的？阿迪曾經提出過這樣一個建議：用縮寫一本書的方法壓縮整個生態群系，然後把它挪進生物圈二號那個相對來說縮小了的空間，也就是說，選擇分散在各處的精華，然後把它們融合進一個取樣器。
他在佛羅里達州的埃弗格萊茲地區選了一塊30英里長的優良的紅樹林沼澤，把它一格格地勘查了一遍。按照鹽分含量的梯度，大約每半英里就挖一小方紅樹根（4英尺深、4平方英尺大）。把這帶有多葉的枝條、根、泥以及附著在上面的藤壺的樣本裝箱拉上岸，這些分段取出的沼澤樣本，每一塊的含鹽量都因其中稍有不同的微生物而略有不同。在和一些把紅樹認作芒果的農業海關人員長時間談判之後，這些沼澤樣本被運回了亞利桑那州。
就在這些來自大沼澤區的泥塊等著被放進生物圈二號的沼澤裡的同時，生物圈二號的工人們把水密箱和各種管道組成的網路鉤連起來，使其形成一個分散式的鹽水潮。然後大約30塊立方體就被重新安放在了生物圈二號裡。開箱之後，重新形成的沼澤，只佔了小小的90×30英尺的地方。不過在這個排球場大小的沼澤中，每個部分都生活著越來越多的嗜鹽微生物的混合體。這樣一來，從淡水到鹽水的生命流，就被壓縮到了一個雞犬相聞的範圍之中。對於一個生態系統來說，要運用與此類似的方法，規模是其關鍵問題的一部分。比如說，當沃肖爾鼓搗那些用來製造一個小型稀樹草原的各部分的時候，他搖著頭說："我們最多也就把大約一個系統的十分之一的品種搬進了生物圈二號。至於昆蟲，這個比例差不多接近百分之一。在西部非洲的一片稀樹草原上會有35種蟲子。而我們這裡最多也就3種。所以，問題在於：我們到底是在弄草原還是在弄草坪？這當然要比草坪強......可到底能強多少，我就不知道了。"
8.6另外一種合成生態系統
獲取自然環境中的某些部分，再將它們重新組裝成溼地或者草原，只是建立生態區的辦法之一，生態學家們把這種辦法叫作"比對"法。這種辦法的效果似乎還不錯，但是，正如託尼·博格斯所指出的："這個辦法其實有兩種途徑。你可以模擬在自然界中發現的某個特定的環境，或者參照多個環境創造一個合成的環境。"生物圈二號最終成了一個合成的生態系統，其中有很多比對的部分，比如阿迪的沼澤。
"生物圈二號是一種合成的生態系統，而現在的加利福尼亞也是一種合成的生態系統。"博格斯說。沃肖爾也同意這種觀點："你在加利福尼亞州所看到的，其實是未來的一個徵兆。一種程度很深的合成生態。它有數百種非本地的物種。澳大利亞的很多地方也在朝著這條路走。而且紅杉樹/桉樹林其實也是一種新的合成生態。"在這個飛機傳播的世界，很多物種有意無意地搭上飛機，從它們的原生地傳播到它們原本根本不能到達的遠方，造就了許多不同的生態系統。沃肖爾說："第一個使用合成生態（syntheticecology）這個詞的人是瓦爾特·阿迪。之後我意識到其實在生物圈一號裡已經有了大量的合成生態。而我並沒有在生物圈二號中發明一個合成的生態，我只是把早已經存在的東西進行了複製而已。"康奈爾大學的愛德華·密爾斯已經在北美五大湖中識別出了136種來自歐洲、太平洋和其他地方的魚，它們已經在五大湖地區興旺發達了。"也許五大湖地區絕大多數的生物量其實都是外來的，"密爾斯宣稱，"它現在已經是一個十足的人造系統了"。
我們不妨開發一門關於合成生態的科學，反正我們已經在不經意間創造了合成生態。很多古生態學家認為，人類早期的整個活動譜系----打獵、放牧、放火燒荒以及對草藥的選擇和收集，已經在荒野打造出了一種"人工的"生態，確切地說，就是依靠人類的技能大大改變了的生態。所有那些我們覺得是自然的、未受侵犯的野生環境，其實都充滿了人為和人類活動的痕跡。"很多雨林實際在很大程度上處於印第安土著的管理之下，"博格斯說，"可是等到我們進去的時候，我們做的第一件事就是清除印第安人，於是管理技能就消失了。我們之所以認為這片老樹是原始雨林，是因為我們自己所知道的唯一的管理樹木的方式就是把樹砍掉，而這裡沒有明顯的砍伐痕跡。"博格斯相信，人類活動的痕跡留得很深，根本不會被輕易抹除。"一旦你改變了生態系統，並找到適合播種的種子，以及必不可少的氣候視窗，改變就開始了，而且這是不可逆轉的。這個合成的生態系統持續運轉下去並不需要人的存在，它不受干擾地運轉。加利福尼亞的人即使都死了，現在這個合成的動植物群落仍會保持下去。這是一種新的亞穩定狀態，只要現有的自我強化的條件不變化，它就會一直如此。"
博格斯認為："加利福尼亞、智利以及澳大利亞正在非常迅速地會聚合流，成為同樣的合成生態。同樣的人，同樣的目的：弄走那些古老的食草動物，換上生產牛肉的牛。"作為一個合成的生態，生物圈二號實際上正預示著未來的生態學。顯然，我們對自然界的影響並沒有消失。而也許生物圈二號這個大玻璃瓶能夠教會我們如何人工地演化出一種有用的、破壞性更小的合成生態。
當這些生態學家存心裝配第一個合成生態的時候，他們嘗試著設計了幾條他們覺得對於創造任何活的封閉生物系統都非常重要的指導原則。生物圈二號的製造者們把這些原則稱為"生物圈原則"。創造生物圈的時候要記住：
◎微生物做絕大部分的工作。
◎土壤是有機體。它是活的。它會呼吸。
◎創造【冗餘】（多餘）的食物網路。
◎逐步地增加多樣性。
◎如果不能提供一種物理功能，就需要模擬一個類似的功能。
◎大氣會傳達整個系統的狀態。
◎聆聽系統：看看它要去哪裡。
雨林、凍土帶、沼澤本身並不是自然的封閉系統：它們相互之間是開放的。我們所知道的唯一的自然封閉系統：整體來看是地球，或者說，蓋亞。說到底，我們對創造新的封閉系統的興趣，其實還是在於調配出擁有自己生命的生態系統的例項，這樣我們就能概括它們的表現，從而去理解地球系統，我們的家園。
在封閉系統中，共同進化的多樣性得到了集中體現。把蝦倒進一個燒瓶裡然後卡死瓶頸，就好像是把一條變色龍扔進了一個映象瓶，然後堵上入口。這條變色龍會對它自己生成的形象做出反應，就好像蝦會對它自己形成的氛圍做出反應一樣。封了口的瓶子----當內部的迴路編織成形然後又變得緊湊之後----就會加速其內部的變化及進化。這種隔絕，就跟陸棲進化的隔絕一樣，培育著多樣性和顯著的差異性。
不過，最終，所有的封閉系統都是會被開啟的，至少會出現洩露。我們可以肯定的是，無論哪一個人工製造的封閉系統，都或早或晚地會被開啟。生物圈二號大約會每年封閉、開啟一次。而在宇宙中，在星系時間的尺度內，星球的這種封閉體系也會被穿透，以交叉的方式相互提供生命種子----彼此交換一下物種。宇宙的生態型別是：封閉系統（各星球）中的某個星系，像被鎖在映象瓶裡的變色龍那樣瘋狂地發明著各種東西。而時不時地，從一個封閉系統中產生出來的奇蹟，就會給另外的一個封閉系統帶來震撼。
在蓋亞，我們所建造的那些在短暫的時間內處於封閉狀態的小蓋亞，絕大多數其實都只是有指導意義的輔助物。它們是為了回答一個基本問題建造出來的模型：我們對地球上這個大一統的生命體系到底能產生什麼樣的影響，發揮什麼樣的作用？有沒有我們可以達到的控制層面，要麼，蓋亞根本就不受我們控制？
噴氣推力實驗室：jetpropulsionlaboratory
高階生保計劃：advancelife-supportprogram
華氏90度：約合攝氏32.2度。
葉夫根尼·舍甫列夫（evgeniishepelev）：第一位在封閉的生命系統內中生活的人類。構成該系統生物再生部分的只有小球藻。
受控生態生命保障系統：celss，controlledecologicallifesupportsystem
"水星號"：是美國的第一代載人飛船，總共進行了25次飛行試驗，其中6次是載人飛行試驗。"水星號"飛船計劃始於1958年10月，結束於1963年5月，歷時4年8個月。
弗蘭克·索爾茲巴利（franksalisbury）：1955年獲加州理工學院植物生理學/地球化學博士學位，先後在波摩納學院、科羅拉多州州立大學任教，1966年到猶他州州立大學農業學院擔任新建立的植物科學系主任直至退休。研究範圍包括開花生理學、雪下植物生長、受控環境下的植物生長（以向宇航員提供食物和氧氣）以及植物對地心引力的反應等。
太空生物圈企業（sbv-spacebiosphereventures）：是生物圈二號最早的管理機構，由石油大亨愛德·巴斯提供部分資金。該機構的投資人試圖從專案程式中獲取商用技術。1996年美國哥倫比亞大學加入，建立生物圈二號中心股份公司。該合資公司將生物圈二號的設施改造成為會議、教學以及日後短期的不包括人類的人造生態系統研究基地。
阿斯托洛圓頂體育館：耗資3100萬美元、於1965年興建完成的這一運動場是目前世界上最大的一座室內運動場，內部裝有冷暖氣裝置。棒球、足球、騫馬，以至於馬戲團表演，都可以在室內進行。緊鄰的阿斯托洛世界（astroworld）是一個規模極大的娛樂中心，遊客可以觀賞歐洲各種村落的景色，也能夠欣賞各類表演。
史密森學會（smithsonianinstitution）：英國科學家詹姆斯·史密森去世後遵照其遺囑，在1836年將時值50萬美金（約合2008年的1000萬美金）的遺產饋贈給美國政府，並在8年後設立了史密森尼學會。今天，史密森尼學會已成為世界上最大的博物館系統和研究機構聯合體，擁有19處博物館和動物園，以及9個研究中心。
生物圈二號的物種流失：由於物種關係失調，熱帶雨林植物和葡萄藤在高二氧化碳濃度下過度生長；所有傳播花粉的昆蟲消失，大多數植物滅亡；外來侵入的螞蟻和其依生生物以及微生物成為獨佔物種；引入的25種脊椎動物中有19種消失。
紅樹認作芒果：英語中，紅樹（mangroves）和芒果（mangoes）的拼寫很接近。
生物圈二號的結局：在經過兩年半的實驗後，生物圈二號宣告其長期維持8個人生存的努力失敗。原因主要有化學元素迴圈平衡失調、物種關係失調、水迴圈失調、食物短缺等。2005年該工程被出售，現在已用於觀光和社群建設。
亞穩態：meta-stablestate，又稱脆弱的平衡態，多見於弱力作用的物理和化學系統。系統處於亞穩態也滿足平衡條件和穩定性條件。但是該系統往往受外界小的干擾時，即向穩定的平衡態過渡。