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束了，今年的春節(jié)檔，《流浪地球》這部中國式硬核科幻片，絕對值得擁有姓名。

這部電影不僅為科幻電影貢獻了“帶球跑”這一中國式浪漫，更悄然創(chuàng)造了一種中國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，當然也不能少了央視春晚，這種欣欣向榮的災后盛世是真實存在的嗎？？？

事實上，在大多科幻作品中，無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定在了地下城市中。

《三體》中羅輯沉睡了兩個世紀后，就是在位于地下一千多米的城市中醒來；電影《微光城市》，也設計了一座運作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，人類未來的棲息之地？

在眾多科幻作品中，都會把我們當前所處的時代叫做“黃金時代”，因為海洋永不封凍，風調(diào)雨順陽光和煦。這顆藍色地球，是三體文明用450年遠征也要追逐和向往的地方。

（想象一下，當三體艦隊好不容易抵達太陽系，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“黃金時代”相對應的，是人類未來將要面對的某種尷尬：應對越來越惡化的地表環(huán)境。

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

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，并且還會時不時刮起風暴，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造的進化，已經(jīng)無法再回歸海洋，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自己。

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

無論是《流浪地球》中行星發(fā)動機下的地下城，還是麻省理工學院設計的“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，地下城市具有更強的防護性能。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器下500米的地方，《三體》更是達到了1000多米。作為一個天然的防護層，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)萬人規(guī)模的超級城市，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、倉儲、工業(yè)、購物、娛樂、居住等一整套立體生活空間，或許是人類度過漫長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呢？

地下生存，應該建立在怎樣的城市基礎上？

將地表生活完全copy到地下——通過在地下建立一個獨立的城市生態(tài)系統(tǒng)，只有工作或旅游等特殊情況時，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單。

舉個例子，現(xiàn)有城市的地下管道系統(tǒng)都經(jīng)歷了數(shù)次升級，依然時不時爆出“下水道病”。而打造智慧級的綜合管廊，需要交通、供水、供電、供氣、通訊、環(huán)保等等多種基礎設施的全面協(xié)調(diào)配置和綜合施工，都有很長的路要走。很難想象再將生產(chǎn)、生活、倉儲、能源、交通等城市集合到地下，會發(fā)生怎樣的災難。

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

回答這個問題之前，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），比如市政設施、地下商場、居民小區(qū)的地下室、防空洞等等，大家早已司空見慣，技術也很成熟。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年開始運營的倫敦Hampstead地鐵站，達到了58.5米深；中國青島膠州灣海底隧道最低點是海底面44.5米；而悉尼歌劇院的地下部分總深度則達到了37米……

但50米以下深層地下空間的開發(fā)，就像一個工程界的海豚音，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軍備競賽。

當然，想要預測我們在地下該怎么生活，還是很難的，就交給科學家們?nèi)ゲ傩陌?。也許我們會居住在森林一樣的樹屋中，也許我們會直接往深處挖洞穴居。不過，總結了一下未來地下城市的設計方案，我們發(fā)現(xiàn)，無論哪種方式，都必須考慮三個基本前提：

1.安全防護。地下城市的首要功能，是為人類提供躲避末世災害（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風險主要來自兩方面，一是引力失控導致天體撞擊威脅。

直徑僅有170米的小行星以每秒15.5公里的速度撞上地球，就能釋放相當于200萬噸當量核彈的能量，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，根本無法抵御這樣當量的撞擊，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7000米），所以3000米左右深度的地下城還是可能實現(xiàn)的，并且足以抵御天體撞擊的破壞。

現(xiàn)實也證明，在2000米以下的地底生活是可能的，世界上很多知名實驗室都處在相應深度。比如中國研究暗物質(zhì)的錦屏地下實驗室(CJPL)，就位于地下2500米。北美最深的實驗室加拿大薩德伯里中微子實驗室(SNOLAB)，在2070米的深度。而南半球的阿根廷黑水極深地下實驗室(ANDES)，在地下1750米深處，遠離核能設施，也有著理想的實驗和生存環(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動，發(fā)生對流很有可能沖擊城市屏障，就要預先設計逃生避災空間。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害情節(jié)，由于巖漿滲入，地下城市的36萬人只能通過升降梯前往其它層逃命……

2.環(huán)境控制。每個地下城市的規(guī)模至少都在萬人以上規(guī)模，龐大的社區(qū)必然會產(chǎn)生大量的生活垃圾和廢棄物，它們在地下能被放置在哪里，就需要預先在地下安置一些公共設施，如垃圾處理系統(tǒng)。實際上，已經(jīng)有很多國際化都市成為先行者，開始推行地下垃圾積存技處理技術，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)。沒有人能預測人類需要在地下生活多久，因此地下城市必須是一個可持續(xù)的棲息地。這意味著，每個地下城市都需要成為一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)，資源到底如何重復循環(huán)利用是個問題。

MIT的設計思路是，通過樹棲式的設計，讓地下網(wǎng)絡可以通過太陽能來收集能量，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)部提供儲備原料。當然，最好的是那時人類已經(jīng)搞定了可控核聚變技術，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保障，人類才有可能真正在地底長期可持續(xù)地生存下來。

重新理解生活：地下世界的夢與現(xiàn)實

單從技術來看，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，是如何在漫長而艱難的歲月里，在地下深處組織起一個有序社會，并重建社會文明。

那么，當人類社會轉(zhuǎn)移到地下，“軟實力”方面都會遭遇哪些問題呢？

首先，是個人心理的不穩(wěn)定。地下城市作為一個人為的非自然空間，不可避免具有結構上的弱點，像是縱深式設計、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，是擺在社會管理者面前的一個難題。

很多科幻文學作品和技術解決方案中，都會采用全息屏等技術來模擬自然環(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階級問題。地下城市空間狹小、人口減少，又要應對探索新空間等嚴峻的生存任務，因此，地下城市的工作模式會是極其繁重的。這樣的高壓之下，底層普通人是否會一直默默忍耐，堅守一個可能需要幾千年才能完成的理想，真是一個極大的挑戰(zhàn)，很可能并沒有電影所表現(xiàn)的那樣歲月靜好。

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

那么，在新空間下將會發(fā)展出怎樣的社會文化，傳統(tǒng)的社會結構又會發(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。因為這背后隱含著的是社會文化、制度、技術、經(jīng)濟等一系列因素，對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刻，人類的地下進行曲才有必要和可能真正奏響。

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