尿液里种出的西红柿，你敢吃吗？
德国宇航局空间中心正在进行一项奇特的实验——用尿液种植西红柿，这项实验也许有助于满足未来人类探险火星的食物需要。
这个西红柿有点苦
一走进德国宇航局空间中心詹斯·赫斯拉格的办公室，首先映入眼帘的是一个装满尿液的水箱，它就放在赫斯拉格办公桌旁边的架子上，被杂乱的科研书籍和报纸围绕着。水箱中央有两个透明的圆柱形塑料管，大概一米高，每个柱体顶端冒出一株茂盛、健康的西红柿树，有绿色的叶子，绽放着花朵，甚至还结了几个红色的西红柿。
“它们能吃吗？”笔者问。“当然，”植物学家赫斯拉格回答说，不假思索地从西红柿树上摘下一个欧元硬币大小的西红柿，递给笔者。笔者把它放在嘴里，说实话，味道不是所吃过的西红柿中最好的：西红柿皮有点粗糙，味道有点苦。不过，这毫无疑问是一个可以食用的西红柿。
赫斯拉格办公室中的西红柿不是最好吃的，这一点并不让人惊讶。因为这些西红柿只是被用来证明它们可以在月亮和火星上种活，这个装有尿液的水箱、塑料管则将被带到太空中，成为其他星球上植物种植方式的原始雏形。
目前，国际空间站上几乎所有的食物都由地球上的太空货船运输上去，唯一一个例外是宇航员成功用水栽培法种植了少量莴苣和胡萝卜叶。国际空间站的大部分液体，包括宇航员的尿液、洗漱、厕所废水以及汗液，都由一个复杂的循环系统收集起来循环利用。所以有人说，今天的尿液就是明天的咖啡。
模拟地球生态系统
不过，如果能用宇航员尿液中有用的盐分来种植蔬菜会如何？如果人类要长期在月亮和火星上生活，他们就需要一个可以自我维系的食物供应系统。“你需要比蛋白棒更多的东西。”赫斯拉格说。
地球是一个完美的生态系统，植物可以产出氧气和食物，一些动物和微生物可以加快土壤腐化，成为土壤的肥料。“没有这些系统的话，长期的可持续的生态循环就不能实现。”在赫斯拉格的实验室，到处装着可以流动的尿液——它们被装在大桶、漏斗、软管里。大部分尿液是人造的，这样科学家就可以知道用于实验的液体的具体成分。不过确实有一些尿液来自于一些人类自愿者。实验室墙上布满了一堆灰色塑料制成的排水管，水管一端连接着塑料盒子，里面装着充满气泡的人造尿液。“小型管能处理一个人一天的尿液，大管则可以处理四到六人的尿液。”赫斯拉格说。
仔细观察这些管子就会发现，每一个管子里都装有浮石——一种带孔的凝固熔岩，里面含有丰富的细菌。这些管道里的微生物以尿液为养分，一些细菌将氨转化成亚硝酸盐，另一些则将氨转化为硝酸盐，这些产物都可用作肥料。赫斯拉格介绍说，这是一个可控的实验室氮循环版本，与地球上的土壤和水循环系统运行相似。除了循环处理尿液，这个封闭的生态系统还能够处理从植物上掉下来的残叶和食物残渣。
奇怪的是，身在这个到处是尿液的房间里，居然没有闻到尿味。“这是因为尿液很快会降解成二氧化碳和氨气，过滤器中的细菌工作速度也很快。”赫斯拉格说。
西红柿种子将被带到太空
在实验室里发展了这个技术后，德国航天局的科研团队准备将这项技术运用至空间轨道上。今年晚些时候，国际空间站将实施一个名为“cropis”使命的计划（针对在太空中种植绿藻类植物和复合再生有机食物生产的一项研究），他们打算将一个一米宽的圆柱形卫星发射到轨道上，这个卫星将搭载美国私人航天公司SpaceX的猎鹰9号火箭发射升空，上面装有两个小型植物温室，温室中有番茄种子、人工合成尿液和细菌菌落。卫星首先将通过增加自旋速率模拟月球引力，在第一个温室中进行试验。六个月后，卫星将改为模拟火星重力，并启动第二个温室系统。
一开始，绿藻类植物会通过繁殖产生氧气，尽管最终西红柿树产生的氧气量比二氧化碳更多。“发射卫星后，我们将提高卫星自旋率，启动水循环系统，西红柿种子会开始发芽，尿液将为这个生态系统提供营养，从而让西红柿长出来。”这些植物将由16个摄像头监控，以每天四次的频率将数据发送回地球。虽然这不是西红柿的第一次太空飞行，但这是第一颗在封闭的生物系统里培植西红柿的卫星。
如果这次任务能成功，这将会是人类尝试在其他星球上种植植物的里程碑。
粪便也有用？
至于人体另一个排泄物——粪便，人们会在太空旅行里如何利用？
在电影《火星救援》里，马特·达蒙扮演的主角不小心被遗弃在火星上，他用地球上带去的一小部分土壤与火星土壤和自己粪便混合，生产出有利于作物生长的、富含微生物的土壤，在火星上种起了土豆。不过，这只是科幻片，目前，国际空间站上的土壤废物还没有被利用，而是被包装在袋子里，通过太空货船运输回到大气层中烧毁。
“对于我这样的科学家来说，粪便不像尿液那么有利用价值，尽管其中含有的钾元素是非常好的肥料，因为粪便里面含有危险的病原体，需要非常谨慎地处理。”赫斯拉格说。
毫無疑问，人类未来如果想在月球或火星上生活的话，任何东西都不能扔掉，每一样东西都需要回收利用。养活火星上的几十个人类拓荒者是一个很大的挑战。“你需要生产出很多土豆，黄瓜、西红柿等才能满足人体所需的卡路里供应，还需要蛋白质和脂肪。”赫斯拉格说。尽管在太空中提供食物是一个很大的挑战，不过他的团队已经有了方案：“我们正在进行一项实验，用尿液让藻类繁殖，来生产脂肪。”
当然，不要指望太空中生产出来的食品的味道会赢得任何米其林星星。（编者注：米其林是专门评点餐饮行业的法国权威鉴定机构，为出品美食的餐馆评定星级。）
作者：蒋林
