這個工程平台的核心是把植物根系、微生物群落、動物代謝這三個子系統的接口做成標準化的微流控單元，每個單元可以獨立控制溫度、濕度、光照、氣體成分和營養液配比，然後用自動化機械臂完成接種、採樣和檢測。
整個平台必須能夠同時運行上千個微生態系統，而且每個系統的參數組合都不一樣。
按現有技術條件，這個平台的建造周期，大概需要八到十個月。
不知不覺，肖宿又皺緊了眉頭。
八到十個月，還是太久了。
他盯著紙上那行字看了一會兒，得改進一下。
這個平台的核心需求是並行實驗和數據採集，而並行實驗的瓶頸在於微流控單元的加工精度和自動化程度。
如果找逆材料實驗室配合，用他們在微納加工上的積累，微流控單元的製造周期可以從幾個月壓縮到幾周。
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自動化機械臂的集成可以用現有的工業機器人改裝，不需要從頭設計。
這樣一來，平台的建設周期應該可以壓到三到四個月。
而平台建好之後，下一步是選物種了。
傳統的做法是從現有的生物庫里篩選能在微重力下存活的品種，但肖宿從一開始就沒打算走這條路。
他要做的是從頭設計一套全新的共生系統，所以選物種這個環節在他這裡變成了參數化設計。
他需要確定的只是：植物根系的分形維數、微生物微域的分形維數、動物代謝的空間分布，這三者的嵌套關係需要滿足什麼條件，才能讓整個系統在月面的溫度循環和輻射條件下保持穩定。
肖宿抬眼，把分形反應擴散方程調了出來，開始在參數空間裡搜索。
植物根系的分形維數、微生物微域的空間分布、動物代謝產物的擴散係數、三者的耦合強度、時間節律的諧波比，每一項都有連續的可調範圍，乘在一起就是幾千維的參數空間。
如果窮舉式搜索，即使崑崙三號的算力再翻一倍，也要跑上幾個月。
不過肖宿不需要窮舉。
他動手設定了幾個約束條件，參數空間立馬就被壓縮到了原來的幾十分之一。
但即便如此，剩下的空間仍然足夠大。
司命在後台開始搜索，進度條走得很慢。
肖宿盯著屏幕上那根幾乎不動的進度條看了一會兒，估了一下時間。
三到五天。
這還是因為崑崙三號是量子計算機，換成傳統超算，這個搜索起碼要跑幾十年。
肖宿不想等。
三到五天的時間，夠他把方案再推一遍了。
他需要一個更快的路徑來縮小參數空間。
他盯著方程看了一會兒，忽然想到，如果把分形維數的嵌套關係先獨立出來，用變分原理求出最優嵌套結構，然後再把具體的物種參數填進去，搜索空間應該可以從幾千維壓縮到幾十維。
他立刻動手試了一遍。
變分問題解出來的最優嵌套結構比他預想的要簡單，三種子系統的分形維數在最優條件下幾乎重合在同一個數值附近。
這意味著他不需要給植物、微生物、動物分別設計不同的空間結構了，可以直接用同一個分形維數去描述它們的空間分布。
這個結果讓肖宿的滿意的點了點頭。
參數空間從幾千維壓到了幾十維，司命大概半天就能出結果了。
不過，這還不夠。
分形維數重合意味著空間結構可以統一，但是時間節律的耦合還是分離的。
植物的光合作用有晝夜節律，微生物的代謝有豐度波動，動物的繁殖有季節性脈衝，這三者的時間尺度完全不同，強行對齊的話，整個系統就會變得很脆弱。
肖宿把筆擱下，靠在椅背上閉了閉眼。
時間節律的對齊問題，他之前在地球生態系統的研究里也見過，通常的解法是用外部環境信號來強制同步，比如光照周期或者溫度循環。
但是月球的晝夜周期是地球的二十七倍，如果按照月球的自轉周期來設計系統的節律，植物和微生物的代謝周期會被拉得很長，效率會大幅下降。
如果按照地球的二十四小時周期來設計，又需要額外輸入能量來模擬地球的光照條件，系統的自持性就會打折扣。
這也不行，那也不行。
肖宿睜開眼，左手托腮，皺眉看向屏幕上的方程。
忽然，他腦子裡閃過一個念頭。
既然地球二十四小時和月球二十七天的周期都不合適，那為什麼不重新定義一個屬於這個生態系統自己的時間基準呢？
這個基準不需要是地球的，也不需要是月球的，它可以是兩者之間的某個中間值，由系統的內部動力學決定，而不是由外部天體的運動決定。
換句話說，把時間基準從「輸入」變成一個「輸出」，讓生態系統自己決定它的時鐘頻率。
而外部只需要提供周期性的能量脈衝，用來穩定這個頻率，那自然就不需要考慮額外輸入能量，也不需要強行對齊時間尺度了。
植物的光合作用可以鎖定在月球晝夜周期的三次諧波上，也就是大約九天的周期；微生物的代謝可以鎖定在七次諧波上，大約四天的周期；動物的繁殖可以鎖定在基頻或者二次諧波上。
這三個諧波之間是整數倍關係，可以通過耦合項自動同步。
肖宿眼睛一亮，不過他正要繼續往下推，忽然又停住了。
諧波鎖定這個方案可行，但是有一個前提，那就是子系統的代謝周期和月球的軌道周期之間必須存在一個穩定的有理數比值。
可是，植物和微生物的代謝周期根本不可能固定，它們會隨著溫度、光照、營養條件的變化而漂移。
而如果漂移幅度太大，諧波鎖定就會失穩。
肖宿想了想，把方程里的耦合項重新寫了一遍。
他在耦合項里加了一個相位反饋機制，讓子系統的代謝周期能夠根據溫度信號的相位變化自動微調，從而在月球軌道周期的諧波上保持鎖定。
這個反饋機制的數學形式並不複雜，本質上是一個鎖相環的結構，在通信系統里已經用了上百年了，只是沒人把它用到生態系統的時間節律控制上而已。
肖宿把修改後的方程重新調出來，讓司命跑了一組測試。
屏幕上的三條曲線開始振盪，一開始還各自漂移，但是在相位反饋的作用下逐漸靠攏，最後全都鎖定在了三個整數比的時間周期上。
鎖定之後的曲線非常平穩，振盪幅度比之前小了將近一個量級。
可行。
肖宿盯著那條鎖相成功的曲線看了一會兒，腦海中的思路明晰起來。
現在，整個方案最關鍵的幾點已經解決了，可以開始了。
他關掉屏幕，拿起筆，在草稿紙上飛快地寫了起來。
《星球改造計劃：地外行星原生生態系統自組織設計綱要》
「首次計劃目標是在月球表面從零構建一套能自我維持、自我調節的原生生態系統，使人類首次具備在任意有固體表面的天體上創造宜居環境的能力……
第一階段是要實現局部閉環期，在月球表面選定區域內建立碳、氮、磷、水等關鍵元素的閉環流動，系統物質閉合度不低於百分之九十五，運行時間不少於一個目標星球年……
區域擴展……
全球網絡期，讓整個星球表面形成連續的、多尺度的生態網絡，大氣成分和地表環境發生根本性變化，達到支持複雜生命長期生存的條件……」