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这能让你控制温度和湿度,节省抽水成本,抵御病虫害、疾病和水污染。
在这种设置下,你的粮食產量很容易就能翻倍以上,而且这基本上可以在任何行星上实现。
我们目前的人口增长率並不高,而且可能会达到峰值,否则我会说,这种农业模式有望在我们有生之年成为主流。
由於我们在最大限度地提高温室的热量產量方面缺乏太多实践,因此很难得出精確且有意义的数值,但至少我们可以预期,每英亩或每公顷被改造的土地能够养活100人或250人。
而大型浮动温室,或那些利用城市下方排出的废热来加热的苔原地区的温室,基本上可以让整个行星表面都成为可耕种的农田。
这使得仅依靠该行星自身资源养活超过10万亿人口成为可能,而且如果人类的典型住所和工作场所是相当普通的摩天大楼,那么大部分土地仍可用於建造城市。
这还假设植物的光合作用效率没有重大提升——阳光照射到叶片上的能量转化为可用食物热量的效率通常不到1%。
但如果在土壤上使用反光箔,並且通过基因工程改造植物,使其能够利用绿光等其他波长的光进行光合作用,那么这些数字可能会大幅提高。
在阿西莫夫《基地》系列中,川陀的巢都依赖20个专门从事农业、只为其供应食物的行星——这样的农业行星很可能就是这个样子:一个专门用於农业的世界,能够养活数万亿人口,而不像《基地》中描述的那样,几十个行星只为一个仅有400亿人口的世界提供食物。
事实上,一个由几十个专门农业行星支持的世界,可能能够养活100万亿甚至更多人口;而一个拥有数百万个世界的银河帝国,完全可以专门划出数百个行星,来支持一个拥有千万亿甚至更多人口的超城市化首都星球。
有趣的是,科幻作品中对全球城市的描绘,在规模上反而不如以漠视科学现实著称的《战锤40000》那般“现实”
——该设定隨意畅想了数个万亿人口级別的世界,並估计地球的人口超过千万亿。
毕竟,若將美国的一个乡村县(美国约有3000个县)与一个拥有数百万个世界的帝国相比,一个县就相当於一千个行星,而一个农业县將其几乎所有產品运往附近飢饿的大都市,这並没有任何不现实之处。
行星拥有深厚的引力井,而一艘普通的宇宙飞船要脱离引力井,所產生的热量和所需的能量,比在水培舱中运行一些种植灯要多得多。
因此,只有当你同时具备廉价的太空发射方式(如太空电梯或反重力技术)和超便捷、超快速的星际旅行方式——这对热量管理也很有帮助——时,行星间运粮才具有意义。
否则,更合理的做法是在同一太阳系和大致轨道区域內,利用丰富的阳光建造无数廉价的太空农场,然后再將食物运送到行星上。
事实上,甚至更优的选择是在太空进行能源生產,然后通过超导体或微波束將能量传输到行星表面——因为发电厂產生的大部分能量都是热量,而非电能。
从运输量来看,每人每天大约需要1磅(约0.45千克)食物,每年约为200千克;对於万亿人口来说,每年的食物需求量约为2000亿吨——这个数字既庞大又微小。
科幻作品中常见的那些长达数英里的飞船,仅需每天满载往返一两次,就能独自承担起万亿人口的全部食物运输任务。
不难想像,也需要数百万人和起重设备来卸载这些飞船。
与在行星上建造大型水培农场相比,这种方式是否能节省热量或能源,还存在一些爭议——因为在地球这样的高重力行星上,大量物质进入大气层时,其动能会全部转化为热量,每千克物质產生的热量高达数十兆焦耳,实际上比同等重量的化学燃料燃烧时释放的热量还要多。
火箭方程的苛刻限制可以说让你“得不偿失”
。
这也是虚构故事中往往需要保持物资稀缺的原因之一:食物简陋且量少,因为这能让设定更显严酷;但在设定內部,其合理性在於,一个行星会试图最大限度地养活人口,这就需要剥离基本食物中的所有奢侈品,以便养活更多人。
或者,通过太空电梯或轨道环(如特奥?冯?卡门所设想的)將物资运上运下,你可以將大部分能量回收为电能。
你或许可以在广阔的轨道农场阵列中高效种植食物,並通过实际的物理电梯轿厢(而非宇宙飞船)將其固定在深空轨道上。
这可能最好与“种子库”
的理念相结合——在行星上储存大量食物,同时在行星上也进行大量食物生產。
那些太空农场和太空能量收集器並非防御坚固的阵地,儘管一支试图摧毁它们以及眾多混合太空堡垒的舰队,在围攻你的世界之前会遭受重创,但这些设施最终还是会被摧毁。
而深处地下、人工照明的水培农场则可以被建在地下数公里处,即使是地震武器也难以触及。
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