和地球一起流浪的地下城市，到底什么樣？

原標(biāo)題：和地球一起流浪的地下城市，到底什么樣？

假期就這么猝不及防地結(jié)束了，今年的春節(jié)檔，《流浪地球》這部中國(guó)式硬核科幻片，絕對(duì)值得擁有姓名。

這部電影不僅為科幻電影貢獻(xiàn)了“帶球跑”這一中國(guó)式浪漫，更悄然創(chuàng)造了一種中國(guó)特色的賽博朋克末世。

在地下城中，年三十還要舞龍舞獅，串店照常營(yíng)業(yè)，蚯蚓干變成了名牌小吃，街上游走著歡樂的小青年們，當(dāng)然也不能少了央視春晚，這種欣欣向榮的災(zāi)后盛世是真實(shí)存在的嗎？？？

事實(shí)上，在大多科幻作品中，無(wú)論是在末世的地球生活，或是去新星球殖民，未來人類的生存空間都被設(shè)定在了地下城市中。

《三體》中羅輯沉睡了兩個(gè)世紀(jì)后，就是在位于地下一千多米的城市中醒來；電影《微光城市》，也設(shè)計(jì)了一座運(yùn)作200年的地下城市建筑，用以維系人類最后的族群。

那么，今天咱們不妨就借機(jī)聊一下，地下城市到底能發(fā)展到何種地步，而人類文明到底能不能依靠地底世界得以延續(xù)？

地下之國(guó)，人類未來的棲息之地？

在眾多科幻作品中，都會(huì)把我們當(dāng)前所處的時(shí)代叫做“黃金時(shí)代”，因?yàn)楹Ｑ笥啦环鈨?，風(fēng)調(diào)雨順陽(yáng)光和煦。這顆藍(lán)色地球，是三體文明用450年遠(yuǎn)征也要追逐和向往的地方。

（想象一下，當(dāng)三體艦隊(duì)好不容易抵達(dá)太陽(yáng)系，發(fā)現(xiàn)人類居然早就推著地球去了三體星域。三體人：MMP……）

而與“黃金時(shí)代”相對(duì)應(yīng)的，是人類未來將要面對(duì)的某種尷尬：應(yīng)對(duì)越來越惡化的地表環(huán)境。

比如核戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致的嚴(yán)寒氣候、天體垃圾引發(fā)的碰撞和物種滅絕、耕地沙漠化導(dǎo)致的全球大饑荒，又或者是臭氧霧霾增加導(dǎo)致空氣不宜呼吸……

地球的地表已經(jīng)不再適宜人類居住，那么前往太空尋找新家園呢？已有探測(cè)已經(jīng)證明，大部分星球地表都不太適合人類居住。

即使是最有可能讓人類殖民的火星，其地表也滿是風(fēng)沙，溫度平均是零下81°，空氣中含有高濃度二氧化碳，并且還會(huì)時(shí)不時(shí)刮起風(fēng)暴，人類將直接暴露在宇宙射線之下……

總而言之，人類由于自身生理構(gòu)造的進(jìn)化，已經(jīng)無(wú)法再回歸海洋，想要在殘酷的陸地環(huán)境中生存下來，就必須依靠一些屏障來保護(hù)自己。

這也是為什么，藝術(shù)創(chuàng)作與科學(xué)研究，在“地下城模式”中達(dá)成了前所未有的一致。

無(wú)論是《流浪地球》中行星發(fā)動(dòng)機(jī)下的地下城，還是麻省理工學(xué)院設(shè)計(jì)的“紅木森林”火星地下城，亦或是新加坡政府規(guī)劃中的地下城市，無(wú)不說明，地下空間，才是人類最后的棲息之地。

首先，地下城市可以很容易就解決保溫的問題，相比地球和殖民星球地表的極端冷熱氣候，地下城可以提供更為舒適的居住環(huán)境。

其次，地下城市具有更強(qiáng)的防護(hù)性能。未來地下城位于50米以下的地層深處?！读骼说厍颉分薪ㄔ谛行峭七M(jìn)器下500米的地方，《三體》更是達(dá)到了1000多米。作為一個(gè)天然的防護(hù)層，幫助人類躲避致命的宇宙射線或核輻射，也避免隕石、空氣沖擊波等外來物的撞擊；

另外，地下城在節(jié)約資源方面更有效率。地下城大多是容納數(shù)萬(wàn)人規(guī)模的超級(jí)城市，一方面可以發(fā)揮出土地的最大使用效率，緩解城市用地緊張；另外由于地下的溫度一直保持恒定，所以不需要反復(fù)地制熱或制冷，從而節(jié)省大量能源。

未來，通過在地下建造交通、倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)、購(gòu)物、娛樂、居住等一整套立體生活空間，或許是人類度過漫長(zhǎng)而艱難的末世文明所面臨的不二選擇。

那么，究竟多深多大的地下城才能真正為人類提供庇護(hù)呢？

地下生存，應(yīng)該建立在怎樣的城市基礎(chǔ)上？

將地表生活完全copy到地下——通過在地下建立一個(gè)獨(dú)立的城市生態(tài)系統(tǒng)，只有工作或旅游等特殊情況時(shí)，人類才需要前往地表，其他一切生活需要都可以在地下完成。這個(gè)想法聽起來有理有據(jù)令人信服，但這條路好像并沒有想象中那么簡(jiǎn)單。

舉個(gè)例子，現(xiàn)有城市的地下管道系統(tǒng)都經(jīng)歷了數(shù)次升級(jí)，依然時(shí)不時(shí)爆出“下水道病”。而打造智慧級(jí)的綜合管廊，需要交通、供水、供電、供氣、通訊、環(huán)保等等多種基礎(chǔ)設(shè)施的全面協(xié)調(diào)配置和綜合施工，都有很長(zhǎng)的路要走。很難想象再將生產(chǎn)、生活、倉(cāng)儲(chǔ)、能源、交通等城市集合到地下，會(huì)發(fā)生怎樣的災(zāi)難。

那么，能夠幫助人類在極端環(huán)境下生存的地下城，究竟應(yīng)該建立在哪些基礎(chǔ)之上呢？

回答這個(gè)問題之前，有必要解釋一下城市地下空間的開發(fā)梯度。淺層開發(fā)（15-20米以內(nèi)的深度），比如市政設(shè)施、地下商場(chǎng)、居民小區(qū)的地下室、防空洞等等，大家早已司空見慣，技術(shù)也很成熟。中層地下空間（20-50米，主要用于地下軌道交通，以及少數(shù)建筑）的發(fā)展也很迅猛，比如1907年開始運(yùn)營(yíng)的倫敦Hampstead地鐵站，達(dá)到了58.5米深；中國(guó)青島膠州灣海底隧道最低點(diǎn)是海底面44.5米；而悉尼歌劇院的地下部分總深度則達(dá)到了37米……

但50米以下深層地下空間的開發(fā)，就像一個(gè)工程界的海豚音，有人偶爾夠到，卻沒有人能在這一音階持續(xù)咬字。而未來的地下城市卻對(duì)這一深度的開發(fā)能力提出了基本要求，這背后自然就形成了新的技術(shù)軍備競(jìng)賽。

當(dāng)然，想要預(yù)測(cè)我們?cè)诘叵略撛趺瓷?，還是很難的，就交給科學(xué)家們?nèi)ゲ傩陌?。也許我們會(huì)居住在森林一樣的樹屋中，也許我們會(huì)直接往深處挖洞穴居。不過，總結(jié)了一下未來地下城市的設(shè)計(jì)方案，我們發(fā)現(xiàn)，無(wú)論哪種方式，都必須考慮三個(gè)基本前提：

1.安全防護(hù)。地下城市的首要功能，是為人類提供躲避末世災(zāi)害（比如小天體撞擊、核冬天污染、殖民星球大氣、宇宙輻射等）的避難所。

地下城市面臨的破壞級(jí)風(fēng)險(xiǎn)主要來自兩方面，一是引力失控導(dǎo)致天體撞擊威脅。

直徑僅有170米的小行星以每秒15.5公里的速度撞上地球，就能釋放相當(dāng)于200萬(wàn)噸當(dāng)量核彈的能量，輕易摧毀一座地面城市。也就是說，一般的淺層建筑甚至幾十米的地下城，根本無(wú)法抵御這樣當(dāng)量的撞擊，更何況是木星爆炸了。

那真正能保命的地下城到底要建在多深才行呢？具體深度在科幻作品中眾說紛紜，但從地球的地質(zhì)構(gòu)造可以大致推斷一下。

大陸地殼的平均厚度在4000米左右（青藏高原可達(dá)7000米），所以3000米左右深度的地下城還是可能實(shí)現(xiàn)的，并且足以抵御天體撞擊的破壞。

現(xiàn)實(shí)也證明，在2000米以下的地底生活是可能的，世界上很多知名實(shí)驗(yàn)室都處在相應(yīng)深度。比如中國(guó)研究暗物質(zhì)的錦屏地下實(shí)驗(yàn)室(CJPL)，就位于地下2500米。北美最深的實(shí)驗(yàn)室加拿大薩德伯里中微子實(shí)驗(yàn)室(SNOLAB)，在2070米的深度。而南半球的阿根廷黑水極深地下實(shí)驗(yàn)室(ANDES)，在地下1750米深處，遠(yuǎn)離核能設(shè)施，也有著理想的實(shí)驗(yàn)和生存環(huán)境。

除了要抵御地表的沖擊，來自地下的威脅也需要防范。比如板塊位移、巖漿侵位等等都有可能發(fā)生。

地殼下面的地幔層中，巖石晶格被高溫高壓融化而不斷錯(cuò)動(dòng)，發(fā)生對(duì)流很有可能沖擊城市屏障，就要預(yù)先設(shè)計(jì)逃生避災(zāi)空間。亦或是發(fā)生洪水，則需要特殊的脫水系統(tǒng)。

《流浪地球》小說中就描述了類似的災(zāi)害情節(jié)，由于巖漿滲入，地下城市的36萬(wàn)人只能通過升降梯前往其它層逃命……

2.環(huán)境控制。每個(gè)地下城市的規(guī)模至少都在萬(wàn)人以上規(guī)模，龐大的社區(qū)必然會(huì)產(chǎn)生大量的生活垃圾和廢棄物，它們?cè)诘叵履鼙环胖迷谀睦?，就需要預(yù)先在地下安置一些公共設(shè)施，如垃圾處理系統(tǒng)。實(shí)際上，已經(jīng)有很多國(guó)際化都市成為先行者，開始推行地下垃圾積存技處理技術(shù)，來解決高密度城市住宅區(qū)的廢物處理問題。

3.資源循環(huán)。沒有人能預(yù)測(cè)人類需要在地下生活多久，因此地下城市必須是一個(gè)可持續(xù)的棲息地。這意味著，每個(gè)地下城市都需要成為一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，資源到底如何重復(fù)循環(huán)利用是個(gè)問題。

MIT的設(shè)計(jì)思路是，通過樹棲式的設(shè)計(jì)，讓地下網(wǎng)絡(luò)可以通過太陽(yáng)能來收集能量，將水分分解成燃料、氧氣和電池，從而為城市生活提供能源。NASA則發(fā)布過“冰屋”，通過外層的冰為內(nèi)部提供儲(chǔ)備原料。當(dāng)然，最好的是那時(shí)人類已經(jīng)搞定了可控核聚變技術(shù)，讓可再生資源變得足夠多，來解決地下城市的大部分能源問題。

唯有解決了上述這些基礎(chǔ)保障，人類才有可能真正在地底長(zhǎng)期可持續(xù)地生存下來。

重新理解生活：地下世界的夢(mèng)與現(xiàn)實(shí)

單從技術(shù)來看，地下城市要保障人類在末世生存就已經(jīng)是“地獄模式”難度了。

而更大的難題在于，是如何在漫長(zhǎng)而艱難的歲月里，在地下深處組織起一個(gè)有序社會(huì)，并重建社會(huì)文明。

那么，當(dāng)人類社會(huì)轉(zhuǎn)移到地下，“軟實(shí)力”方面都會(huì)遭遇哪些問題呢？

首先，是個(gè)人心理的不穩(wěn)定。地下城市作為一個(gè)人為的非自然空間，不可避免具有結(jié)構(gòu)上的弱點(diǎn)，像是縱深式設(shè)計(jì)、空間擁擠狹小、與自然環(huán)境隔絕。

在這種密閉空間中，人的想象力和恐懼感都會(huì)被放大，更容易產(chǎn)生絕望和崩潰的心理。如何保證人類在漫長(zhǎng)的地下歲月中始終保持情緒穩(wěn)定和理性，為了文明延續(xù)而奮斗，是擺在社會(huì)管理者面前的一個(gè)難題。

很多科幻文學(xué)作品和技術(shù)解決方案中，都會(huì)采用全息屏等技術(shù)來模擬自然環(huán)境變化?！读骼说厍颉分心兄鹘菫榱颂诱n，就打破教室的模擬屏成功制造了混亂。

其次，生活方式帶來的社會(huì)階級(jí)問題。地下城市空間狹小、人口減少，又要應(yīng)對(duì)探索新空間等嚴(yán)峻的生存任務(wù)，因此，地下城市的工作模式會(huì)是極其繁重的。這樣的高壓之下，底層普通人是否會(huì)一直默默忍耐，堅(jiān)守一個(gè)可能需要幾千年才能完成的理想，真是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)，很可能并沒有電影所表現(xiàn)的那樣歲月靜好。

另一個(gè)值得注意的是，無(wú)論星際殖民還是地下城市，都會(huì)讓理工科生先上。但人不是機(jī)器，新社會(huì)更需要有人來提供行政、調(diào)解、文娛、教育、設(shè)計(jì)等文藝類的工作，以避免群體性心理問題，提高新世界的生活質(zhì)量。

那么，在新空間下將會(huì)發(fā)展出怎樣的社會(huì)文化，傳統(tǒng)的社會(huì)結(jié)構(gòu)又會(huì)發(fā)生怎樣浴火重生的變革，恐怕才是地下城市最難穿透的壁障。

綜合來看，地下城市想要成為人類新的棲息地，并不那么容易。因?yàn)檫@背后隱含著的是社會(huì)文化、制度、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等一系列因素，對(duì)今天的人類來說還言之過早。

或許只有經(jīng)歷某些生死存亡的痛苦時(shí)刻，人類的地下進(jìn)行曲才有必要和可能真正奏響。

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