本报记者 沈湫莎
位于上海市枫林路300号的亚洲最大人工气候室正进行着一场节能“改造”：悬挂科研水稻“头顶”的金卤灯和钠灯逐步被LED灯所取代，实验小麦的泥土里也“种”下了湿度传感器……在昨天由上海院士中心和中科院上海生科院植物生理生态研究所主办的《我和院士有个约》活动中，记者和数十位市民率先目睹了这场节能改造。
冰天雪地与赤日炎炎仅隔了一堵墙
从外观上看，这个建于10年前的亚洲最大人工气候室仍充满“科幻感”：从透明圆弧状玻璃幕墙中透出点点绿意，这是数万棵水稻、棉花、大豆、烟草在人为调节的环境中生长的场所。
下午3点，自然光开始减弱，喜湿爱热的水稻想再享受一下“日光浴”？没问题！头顶上的人工模拟太阳光谱补光灯“唰”地一下自动开启，让水稻继续进行光合作用。
珍贵的“太空烟草”住在6平方米的最小单间中。虽然没有窗，可感觉并不气闷—房间底部不断送出新风，每小时换气量高达100－300立方米。空气中则弥漫着一股清新的水雾，辅助调节着环境相对湿度,提供的水源是无离子水。
为了科研需要，一些植物也不得不忍受人造的艰苦环境。在一楼一道厚重的大门后，是一个-4℃的单间，这里放着数百盆适宜种在20℃环境中的拟南芥，由于这种植物具备了一般植物所有的基因结构，又成长迅速，3个月即可收种，是植物学家喜爱的植物“小白鼠”，为了研究植物的耐寒属性，它们还得在这里呆上好几个月。
负责人告诉记者，这个人工气候室拥有世界上相对先进的气候控制设备，可模拟-20℃到38℃之间的任一环境温度，冰天雪地与赤日炎炎之间，可能就隔了一堵墙。
人工“制造”环境加速科研进程
人工气候室是研究现代生命科学不可缺少的技术支撑平台。在二楼，科研人员史晓亮正在观察他3个月前种下的水稻，照同样的光、“喝”同样的水，有的水稻长得又高又绿，有的却又矮又白。5年前，史晓亮精选了5000多株水稻移植至此，希望从颜色差异中找到影响水稻光合作用的基因，不久前这个关键基因终于被找到。
“如果这个研究不在人工气候室做，时间至少还要延长一倍。”史晓亮说。人工气候室的一大“绝招”，就是可以制造出最佳栽培适宜环境。这就加快了植物的生长周期，在上海市一年一季的水稻在这里能够一年种上两季甚至三季。
研究加速，吸引了国内外许多科学家。据该气候室负责人透露，气候室刚“开张”时利用率仅30%，现在已是“一室难求”。如今，有无人工气候室甚至变成了能否吸引植物科研人员来做研究的必要条件，不少大学、科研院所也纷纷张罗起了人工气候室。
改进光源可节能50%
要维持人工模拟自然环境状态，能耗是绕不开的话题，设计之初，人工气候室就大打集中供能系统节能、热再回收循环系统供能、计算机现场总线闭环控制等“组合拳”，比同类人工气候室集中供冷热系统节能30%左右。谈及未来规划时，他希望两年内在此基础上能实现光源节能50%。
人工气候室中光源是最耗能设备之一,也就是悬在植物“头顶”上、用来补光的人工金卤灯和高压农用钠灯。他告诉记者，植物成长最需要的是蓝光、红光和远红光，尽管这两种灯发出的是白光和黄光，但有75%能被植物吸收，已经称得上高效，不过，新研制出的LED灯能做到95%的吸收率，这20%的吸收差中就能挖掘出50%的节能潜力。
增加自动灌溉设施更是为节能“锦上添花”，利用传感器传回来的数据不仅能浇水，还能为科研提供更精确的参数。
日前，LED灯在植物中的低光强光照试验已经完成，在高光强植物中的试验正在进行，如果一旦验证新光源是可行、安全的，那么人工气候室的实现光源节能50%就触手可及。
本文来源：文汇报 