第596章 拉格朗日和农业

明会选择不同的方式。太空战是否会采取传统的农业种植方式，也就是开辟广阔的土质种植区，并提供光照呢？还是会采取水栽法？植物要不要人工施肥？如果要人工施肥，废了又该如何生产？值得一提的是，使用哈勃-博世方法人工生产氨水的能量代价巨大，而现代农业又高度依赖这一过程，它甚至消耗了你们文明2%的能源。”

“理清这些复杂难解之处的一种方式，就是考虑种植和食用食物过程中的能量转化，本质上，我们只是在将一种能量形势转化为另一种。”

“首先，我们假定太空战处在拉格朗日点上，假设太空战得到的太阳光照和星球表面完全相同。其次，我们假定自己有一座巨大的空间站需要养活，而且他在很大程度上自给自足。第三，我们假定种植庄家所需的能量都来自太阳。最后，人民假设每人每天的热量消耗是2500卡。这个能量消耗速度，相当于每个人的耗能功率是120瓦，跟一个亮点儿的灯泡差不多。”

“在上述的条件之中，至少两个环节会存在效率低下的情况。非常粗略地讲，植物通过光合作用将太阳光转化为生物能的效率约为1%，有很多原因会导致总体效率低下，这一点你们生物学专业的应该有些了解。从纯粹能量转化的角度考虑，光合作用能够达到的最高理论效率是13%，但总会涉及其他降低总体效率的因素。第二个局限是植物仅有一部分可以使用，玉米和小麦的可食用部分都只占植物总质量的很小一部分，假定也是1%。那么，食物深处的总体效率就只有10的-4次方了。所以，满足太空战视频农业需求的总功率需求就是10的10次方瓦。利用光照常数计算，可得出光照面积a需求为a=10的10次方除以1360每平米=。”

“由此容易看出，与农业种植的能量需求相比，其他方面的能耗显得不值一提。要满足全部能量需求，人民可以把太空站面积在农业需求基础上略调高，达到10的7次方平方米。如果太空战的形状是直径2公里的圆柱体，其长度就需要达到5公里，才能满足能量需求。这也相当于每位太空居民月1000平方米的空间，才能种植足够维生的食物。在《生物能量学导论》中，我们无视其中关于藻类的条目，会发现人类需要600到1500平方米的面积来生产食物。如果想要吃到肉类和蛋类，就会需要更大面积。”