有机生命和合成建構的融合是科幻小說動畫的一個定義。 不只是背景,這些故事构建了人工生态系统[ —— 高水平的改造生境,可以循环空气、水和营养,而且常常独立于任何行星生物圈。 无论是遮蔽幸存者的穹頂城市,還是在拉格蘭奇點的旋轉的圆柱,這些封闭或半封闭的世界都超越了簡單的生命支持。 它們都成了压力厨師,來考驗人類絕望的智慧、我們與自然的血緣关系以及當可呼吸的空气和淡水變成人造商品時發起的苦政治。

科學小說中人工生态系统的界定

人工環境從來就不是一個吸氧的機器。它是一种有意设计的自我调节的環路,模仿或試圖超越自然环境的复杂性。生物、化學和物理过程的組合,以維持封閉信封内的植物、動物和人。這些系統管理大气成分,通过藻类庫和植物呼吸,通过地下湿地净化水,把有机廢物分解成工程微生物群體,在水管室或基因定制的作物田中生产食物。它們的大小從公寓大小的地盤到gargantuan Onell 氣瓶, 都存在成百上千萬。 它們的組合點是,內部和外部位的分界是絕對的,而泵子一旦滑過洗涤器,天堂就變成死亡陷阱。

人工生态系统在Anime的演化

早期的觀察和20世紀的影響

動漫的外形語法是1970年代的硬科幻小說, 實際上, 動漫世界的视觉語法是深厚的。 O ' Neill 氣瓶 由物理學家Gerard K. O ' Neill提出, 作為利用离心力來模拟重力的旋转栖息地, 成為了古老的太空殖民地。 1970年代和1980年代後期的動漫, 動漫世界采取了這些設計, 用牧草的內部來發光, 河流在林地中吹起, 鏡子陣列, 透過巨大的視窗, 使日光傳達。 目標和生理一樣: 沒有天上的幻覺, 人心就可能破碎。 早期的系列以烏托邦的乐观感呈现了這些栖息地, 工程可以把人類當作空的第二個伊甸園。

賽博朋克與後天啟動

到了1990年代,氣氛暗淡。地球生物圈的崩塌成了共同的催化剂,人工生态系统不再是渴望的替代物。它們變成了為特权者而建的堡壘,而不太幸運的人卻被外面的有毒空气窒息。 太空殖民地中心原始的白色走廊常常掩蓋了贫民窟,藻类氧氣器的故障成了一個叙事鐘。 系列開始把封闭系統的维护看做不是例行的花圈,而是高收生存技能,在穹頂的封印上,一個作物破碎或一根毛線裂痕,可以折磨所有的人。 这一時期的巨型建筑與可怕的虛構的实用主義結合為一体。

工程生物球:核心机制

地面和地下世界

最直覺的形式是透明穹頂,它包圍著一片小森林、湖泊或農業平原。這些生物圈建在一片被摧毀的地球、荒涼的月亮或甚至不到幾公里的岩石上,它們依靠層层的冗余。大气洗涤器把二氧化碳從空中拉出來,而水龍頭陣列卻供給了上千人。這些故事中的緊張度常常會以脆弱為中心:一塊失敗點——一塊把主要作物抹去的病原,一塊暴風把板子撞碎,可以連續地分解成系統坍塌。居民們常被提醒,他們呼吸空气是一顆在幾分鐘前重新處理的機器。

轨道殖民地和旋转生境

轨道聚落在天体的拉格蘭格點上浮動,是工程奇跡。它們不是無菌的金屬管,而是用土壤排成的、植入樹林的、用土表的、用家庭來复制地面的旋轉的。离心力模仿重力,而角度照射出直射的陽光,它跨越了氣缸的整個長窗。美學是故意的:通过重新造就牧養地的地球,造物者强调了一個征服恒星的物种的悖論,而固执地坚持著一個故鄉世界的幻覺。這些設計的真實世界的根基礎是-封闭-loop生命支持-由太空机构為深空任務而研究的。

行星地貌

有些故事完全忽略了封面,而是描繪了整個星球在宏观上被轉化的樣貌。 地球的形成 — — 重塑大气、播种微生物生命和工程氣象 — — 是最宏伟的人工生态系统。地球變成了石頭,成功是用幾百年來衡量的。這些故事研究了行星尺度的傲慢:人类工程能否在40億年的自然進化中有所改进,或者我們是否只是寫作生物不兼容性,直到世界拒絕我們? 一個失敗的石頭工程的缓慢、不可逆转的破坏常常是当代气候恐懼的比喻。

圖示型動畫顯示人工環系

社會、道德和环境描述

控制自然的幻覺

動畫作家一再回應關閉系統不能安全失效的警告。 生物大體的平衡可能被一個病原體、一個不平衡的营养周期或一個軟體在大气控制器中的故障所打破。 自然即使被人工重建,也是混亂和崩潰的。人性越是努力完善一個密闭的環路,環路就越是緊張。 這反映了当代的气候焦慮:我們已經把地球當做一個行星大小的人工生态系统,在不完全了解連環效应的情况下,使地球的化學變化。

班次和呼吸权

當地球表面变得不可生存時,富人逃到原始的轨道園地,而貧民卻在地表上戴著过滤面具。 這種反复出现的動機把人造生态系统轉變成不平等的符號。 密封的穹頂是一座門洞,它的牆壁不僅遮蔽有毒的空气,而且遮蔽了絕望的難民。 安尼姆常把生物圈的周圍定位為道德界界,迫使觀眾面對在新世界中誰值得第二次機會,誰被留待窒息的問題。

案例研究:甘丹太空之爭

地球聯盟在环球世紀中把數十億人迁移到轨道殖民地,被公開為環境需要,是讓地球的疤痕生物圈愈合的機會。實際上,它創造了永久的下層。 太空人生活在人造、控制生境內,而泰倫精英則享受到地球剩下的自然生态系统。 殖民地的人工環境成了政治監獄;他們呼吸的空气是聯盟所發出的產物。 這能動的重新塑造生物穹頂不是一個科技奇跡,而是一個以資源为基础的种族隔离系統,而是由環境主義言論所掩蓋的,它把每個生命支持技術家都變成了一個潜在的革命家。

附文的心理成本

生活在曲折的金屬天空下會留下傷疤。Anime探索了從了解每一片雲和微風而來而分開的事物是工程的成品。有些角色對未經介紹的野生生物發出幾乎宗教上的敬重,而另一些角色則變得害怕,無法應付開阔的地平線的想法。在Sidonia或Gundam殖民地,機器和母性之間的界限模糊不清,而人类的心理常在這個地平線上被打破。人工的生态系统就如同生物的實驗室一樣,變成了心理實驗室。

封閉世界的視覺語言

人工生态系统的美學吸引力是動畫家自作自受地利用的產品。它們把車站机械核心的無菌白色走廊和其內地園園林的綠色对比,表明甚至植被都是合成性。 工作如[ Origin:Spirits of the Past , 是一個具有行星性能的人工生态系统, 它吞噬了古老城市, 它們在光亮的花園中。 色色色色分別在冷的工业灰色和植物的饱和生生態上, 幾乎太完美。 這些視覺提示在說出一行對話之前就傳達中心緊張: 这个世界是虛構,它的美處是致命精確的精確。

科學根:從生物圈2到太空建築

真實世界的關閉系統研究

人工環境不是純幻想, 而是直接借用生物圈2 等實驗和生物再生生命支持研究。 想要建立自力生存的生境, 植物和微生物把人類的廢物回收到饮用水和食用作物中, 是一项积极的科學努力。 NASA的高级生命支持方案[[ 已經試驗了作物在微重力和闭流水回收方面的增長, 反射了數不清的動物群落中看到的土壤床和过滤池。 欧洲航天局的 MELISSA計畫[ 追求相似的目标, 建造微生物生态系统,把廢物變成营养物。 理解這項科學線能把觀眾的觀察:這些環境域把非常真實的技术障礙 變成了高劇情。

歐尼爾圓柱遺產

轨道生活蓝图源自1975年NASA太空居住區暑期研究, 該研究想像了支持數以千計地球類舒适的自轉结构。 Anime 采用了這些概念。 旋轉的圆柱產生离心假重力、角度的鏡頭捕捉凝固的陽光以及密集的農圈都根據了嚴谨的可行性研究。當Gundam系列中的角色在扭曲的、預測的天空下穿過殖民地的小麥田時, 影像直接紀念20世纪晚期的人居藝術, 目的是賣出軌道生活的夢想。

未來的預測:下一代動漫生态系统

人工生态系统的描繪已經從烏托邦人性化的回憶轉而為细微的警告故事,這道路子反映了公众对生态工程的意識的成熟。 現今的流派預言,封閉的栖息地內最致命的威脅不會來自於技术故障,而是由人類的脆弱、官僚化的忽略和不平等,而顯而易見于生物災難。 地球的系統在人性壓力下被扣住, 被封閉的事物造成了一個不適合的問題:我們會為所有人建造聖所,還是為少数人建造聖所? 未來的建築不是光鋼和玻璃的事;而是一個決定,決定誰能呼吸內部位的清潔空气。 未來系列很可能會把這段部分生物、部分數位的、完全爭議的地帶推進一步。

結論: 封閉世界的持久力量

人工生态系统遠不止是視覺背景;它們是一些動漫著意識的引擎,它能推动一些動漫著意的事物。 作家們把人物放在那些必須持續維持、校準和辯護的世界中,把環境變成了劇情的积极参与者。 這些環境消除了慷慨的星球的幻覺,暴露了我們最深的脆弱:我們對脆弱的生物環境的依赖、我們囤積資源的本能、以及我們在宇宙空虛中漂浮時仍需要重塑地球傳遞的固執著。 只要人類的夢想在大气之外生存下去,那么,動漫漫漫漫漫生物圈就將是我們所要建立的東西的令人難忘的美麗探索。