如果光合作用消失，人類將會如何應對？
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上回提到對於『如何應對光合作用消失的這個問題？』我有幾個不錯的思路，那麼今天將與大家詳談。
1.跟很多同學提出的一樣：人造光源
在網上查找的過程中，發現了一個研究單位，叫做Lighting Research Center（LRC），在他們的主頁上，我找到了一個全譜光源（仿太陽光）的介紹：
在上述的摘要中說，全譜自然光的仿生技術已經被公關，甚至有十幾家企業已經進行了商業化。
太陽光模擬器大致有三種類別，這裡放一張簡單的原理圖：
太陽光到達地球大氣層後輻射波段為100~1000000nm，可以被分成一下幾個區域：
紫外C區：100-290 nm
紫外B區：290-320 nm
紫外A區：320-400 nm
可見光區：400-700 nm
紅外-A：700-1400 nm
紅外-B：1400-3000 nm
紅外-C：3000-1000000 nm
利用全譜模擬可以做到以下程度就可以利用一定的照度：
2.人造仿生光合作用結構
與之前的人造光源相比，這只是一個尚在實驗室階段的納米技術。
Xinchen Wang及其同事合成了一種空心的納米球：
這種空心結構能利用可見光照射來催化從水生成氫的反應，以驅動該過程的進行，而氫則有可能作為一種燃料被收集和使用：
利用之前的人造光源，結合這項納米技術（假設實現了），在黑暗之中則有了燃料的可能性，氫也是內燃機和其它交通工具的潛在燃料源，同時為之前的傳統能源選項加入了一個綠色方案。
3.人造樹葉
我們知道，光合作用是綠色植物將來自太陽的能量轉化為化學能的過程。水的光解，即水被奪走電子，分解成質子和氧氣，是光合作用的第一步：
這個過程發生在光系統Ⅱ（photosystem Ⅱ complex）里。光系統Ⅱ是植物的一種光合作用單位，它含有兩個捕光複合物和一個光反應中心。
亞歷桑那州大學托馬斯-摩爾(Thomas Moore)教授稱，最初我們設計的人造樹葉工作效率並不好，經過一番分析研究，我們注意到化學鏈的一個步驟可以減緩整個過程，然而快速反應必須結合較緩慢過程，形成人造樹葉生產力的一種「瓶頸效應」。
摩爾教授強調，快速反應是光能轉變成為化學能量的步驟，減緩這一過程，化學能量能轉變為水。經過近距離研究該步驟，科學家意識到能夠更進一步地模擬自然特徵，這一自然過程使用「一種中間步驟」。
但是因為基於半導體的人造樹葉太昂貴，也不夠穩定，所以他們又使用了一種新的方法，石墨相氮化碳（graphitic carbon nitride）作為光合作用的催化劑：
這種物質類似於石墨烯，是高度穩定的，生產成本非常低，而目前研究人員面臨的挑戰是提高其光合效率。
4.迷一般黑暗中變綠的植物
一些光合作用生物（例如松苗和其他裸子植物）能夠在黑暗中變綠，這與豌豆等被子植物幼苗變綠對光的嚴格要求形成對比。
這種「黑暗藝術」背後的是一種酶在起作用：
該結構顯示了Pchlide 的C17-C18雙鍵還原反應的一個可能的化學機制。有趣的是，DPOR與眾所周知的固氮酶相似，說明固氮的分子機制與在黑暗中產生葉綠素的分子機制之間存在一個密切的演化關係。
第四部分：冷凍地球
在陽光的照射下，地球表面包括熱區、冷帶的一年四季的平均溫度為14到15攝氏度，這是一個非常適宜的溫度。
但在陽光消失後，地球開始會指數級別的輻射出熱量：
然後緩慢的減弱輻射熱量。
於是真正的威脅來了——降溫。
在一周過後，地表的溫度就會接近零攝氏度。
一年後，地表的溫度就會接近-73攝氏度，ice age開始了：
這時候的最佳方案就是移居火山口邊上烤全羊：
或者黃石國家公園：
或者冰島：
我們知道80%地球的內部熱量來自於地核，在那裡放射性元素不斷衰變已提供其所需的能量維持溫度在5000攝氏度：
冰島在利用地熱能方面頗有心得，可以借鑒一下：
熱泵的原理跟熱機的差不多，利用製冷劑在高低壓條件下的溫度不同實現供暖，同時形成一個循環利用地熱的效果。
同時還可以利用地熱能來進行發電：
如果能成功利用地核的核能量供暖，並在地殼一下建造安全堡壘的話，電影《黑客帝國》中地下堡壘Zion說不定真能實現：
在此後的十到二十年間，地表會逐漸開始出現露珠，但此露珠非彼露珠，成分不是水而是淡藍色的液態的空氣：
因為不斷的降低溫度會把空氣中排列較為疏密的氣體成分變得越來越緻密，然後開始形成雲和沉澱物比如雨，再往後就是雪。所以此時天空中下起了液態空氣。
這時候大家就要從地底下出來了，帶上雪橇，穿上專用的宇宙保暖服，幹嘛呢——挖空氣雪啊：
把雪打包好地下堡壘，放在爐火旁烤化了，全家一起呼吸：把雪打包好地下堡壘，放在爐火旁烤化了，全家一起呼吸：
於是，三年過去了，海洋也逐漸結冰了，之前海洋並沒有馬上結冰是因為水具有很高的熱慣性，但是無可避免地，海洋也凍上了：
地球看上去了無生氣。
然而，因為冰的密度比水小，所以總會浮在海洋的表面上。冰是一種很好的絕緣體，所以即便是在太陽消光幾億年間，液態水依舊可以在海洋的底部泉涌，被海面上的冰層保護著，同時被地球內部供熱的深海熱泉加熱：
這個過程會綿延不絕。
第五部分-強悍公民？
不管太陽是否消光，地表結冰與否，生機與否，極端微生物，如某些嗜酸細菌會在深海熱泉周圍諾無其事的生存。事實是，它們本就生活在深海中，早已習慣了與陽光絕緣的日子，在這塊地盤上它們佔山為王，自力更生，任是將光合作用廢黜，打通了化能合成（Chemosynthesis）的任督二脈：
它們將熱量、甲烷和硫磺轉化為生命必須的能量，隨後又被蛤以及管蟲食用，隨後極端微生物又會將礦物元素沉積回熱泉中，從而保持了整個生態鏈和食物鏈的完整。這是一個排除了陽光的循環，因此像這樣的地球公民能熬過太陽消光的時代，或者說它們壓根就不會知道太陽的消光，它們會像什麼都沒有發生過一樣諾無其事的生存。
其實，說到這，大家都能明白一個道理，大自然是絕對值得敬畏的，巧奪天工的偉大令「人定勝天」顯得狂妄而愚蠢。千萬年以來，各類物種沉浮其間，時不時地，總有一些從深淵中浴火而出向時代的霸主們發出清醒而又明確的信息：「你們不是最牛逼的！」
當然不排除有想到海底去續命的，潛艇生活準備好：
除去我上面亂扯的東西，陽光消失後的另一個簡潔卻又無比正確的做法就是
不是嗎？
有不少同學不知道最後一張圖的意思，很簡單，用愛發光，不一定是你的戀人，可以是你的家人和朋友，因為愛才是永不止息的。
via：土豆泥（知乎）
如果太陽真的停止發光發熱
光合作用真的消失
您覺得人類該如何生存呢？
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如果太陽停止發光發熱，人類怎樣才能生存最久？公式與圖像，他們絕對是天生註定的一對！算出地球的年齡，拯救地球，這些他全做到了人工智慧——終結者距離我們還有多遠？這些物理現象顛覆了我的世界
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