美国曾经做过一个非常著名的实验，叫做生物圈2号，这个实验在我们的初中课本上也有过记载。
美国花费1.5亿美元，在亚利桑那州图森市大沙漠历时8年，建造了一个完全密封的房子，占地12 000平方米，容积达141 600立方米，
这座建筑面积12750平方米的人造世界里，内部装备了5种不同的自然生态环境:热带雨林、海洋、沼泽地、草原和沙漠。还有屏障以阻挡昆虫入侵的区域——集约型农业生物区和人类住宅区。温室中种植、放养了4000种不同的动物、植物和昆虫。在面积约2020平方米的农场土地上，种植着各种农作物。温室中的其他植物有助于净化室内的空气，它们吸收氧化碳，提供氧气和干净的水。除了生态群落区之外，还有两个大气扩张室（也称作“肺”）组成。
室内设有一个冷藏系统，它与室外的冷却塔相配合对室内的空气和水进行冷却，还有一个5.2兆瓦的发电机提供整座循环系统所需的电力。
因为是打造一个封闭的生态系统，所有门窗都进行了严格的密封处理，就连地面之下也浇筑了厚达两米的混泥土，这让生物圈2号的气密性非常高，年泄漏率不超过10%。（在之前的类似科学试验中，单日泄漏率为1%到10%）
“生物圈2号”实验的目的是想通过研究植物、动物、昆虫，空气、土壤、人类和一个大型空气调节系统在这座温室中的相互作用及影响，更好地了解地球生物圈的运作规律。通过这个实验，科学家想要确认人类能否再造一个新的地球，以及当我们在移民外星的时候能否构建一个新的生态系统，所以也有人称它为“火星殖民地原型 ”。
与地球生物圈类同，生物圈2号在物质上闭环，通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。在能量上开环，允许太阳光通过玻璃结构供植物进行光合作用，同时引入电能供技术系统操作运转。
在信息上也同样开环，通过计算机系统、电话、摄像、电视与外界进行数据信息交换，并通过电视可以与外界工作人员及亲属进行面对面的交谈，还可放映电影和收看商业电视节目。电能及热控能源从外界通过气密装置输送进来，当进行能量转移时，不允许内外流体进行任何形式的交换或混合。
个人房间
生物圈2号还被认为是继登月计划以后，美国实施的最令人激动的科学研究项目。一旦这个实验成功，意味着人类将成为地球的“上帝”，拥有再造地球的能力，而且人类在移民外星的时候，也可以构建起人类生活的人工生态循环系统，满足人类种群繁衍生息。
在生物圈2号建造完成之后，4男4女科学家被选中进入了生物圈2号，按照要求，他们需要在里面无隐私封闭生活2年。
进驻的8位居民虽然事先花去几年时间接受了相关培训，拥有每年耗资百万美元的技术支持，他们除了在里面进行科学研究之外，还要一边养鸡养.鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。
两年中除了提供第一批包括种子在内的物品外，其余的一切都需要他们自己解决。能源，取自太阳能，氧气，由他们种植的植物制造，粮食，靠他们自己在里面种地获得，这些科学家还将在温室里养鸡、小型猪和羊，以得到鸡蛋、奶和肉类。甚至包括里面的气温和气候，也是由他们的行为来影响、控制。
他们所做的一切都是要保证这个微型人工生态循环系统的平衡，然而，没有过去2年，这第21个月的时候，这些科学家就仓皇出逃，在2年期间，生物圈2号的大门还被开启逾24次！
因为生物圈2号和地球是不一样的，地球是具有自调节的能力的，而生物圈2号并没有，这些都需要它们来去设法控制，从而完成系统的调节和平衡。
比如他们想多吃点肉 , 必须多养动物 , 而动物过多 , 粮食和饲料会紧张 , 氧气的消耗会增加 , 空气 中二氧化碳浓度会升高那么他们自身的生存就会受到很大影响 。这一切都需要科学家们做出周密的计划和细致的安排 。
所以，在入住之后，各种各样的问题仍然接踵而至。比如技术问题（含氧量开始下降）、人与社会问题、生物问题（过分简化）、管理问题等。
他们首先面对的，便是极度影响生活质量的粮食减产。虫害猖獗更是无法遏制，到最后的日子里，他们只能靠食红薯根充饥，甚至有些时候，只能吃种子为生。
另外，圈内的大气就一直处于不太稳定的状态，最终志愿者们的生命可谓岌岌可危。所以，这8位科学家才会想要出来，出来之后，这8位科学家平均瘦了11公斤，面孔瘦削、憔悴。
这个实验的结果表示人类无法再造出一个新的地球，而且如果人类想要星际移民，以人类目前的科技水平，打造一个符合人类生活的生态循环系统。这也警醒了人类——我们必须要爱护地球。
其实生物圈2号之所以失败，是因为生物圈2号其实就是一个别样的永动机，想要希望在封闭的物质系统内，依靠外界能量的输入，实现物质的自循环。这就注定了只能失败。
因为按照热力学定律，物资的回收率不可能是百分之百。每个循环都会有垃圾产生，参加循环的物质越来越少，最后使系统崩溃。这个实验宣告了第三类永动机的失败。
