未來的新型城市

文/顏士州

為人們提供更多更好的生活、娛樂、休息的場(chǎng)所，是許多科學(xué)家十分關(guān)注和正在探索的問題?，F(xiàn)在你想象的生活環(huán)境，或許未來能成為我們真正的生活環(huán)境。

自控氣溫的城市

美國東北部佛蒙特州的威努士基城，是世界上第一座可以自控氣溫的城市。整座城市就好像處在一個(gè)相對(duì)封閉的大房間里。1979 年底，為了控制這個(gè)城市的氣溫，人們決定為城市安裝一個(gè)頂蓋。頂蓋用一種質(zhì)量很輕卻比鋼鐵還要堅(jiān)硬，而且陽光能透過的泡沫有機(jī)玻璃制成，玻璃頂蓋高達(dá)67 米，能把這個(gè)占地近4 平方千米的小城全部罩住。玻璃蓋上還穿連數(shù)根尼龍繩，并用一個(gè)巨大的電機(jī)來控制它的張開或收攏。這樣，它就不僅可以用來遮雨擋風(fēng)，還可用來調(diào)節(jié)城市的氣溫。冬天，透過玻璃罩的陽光將曬熱城市的空氣，玻璃罩可阻止熱量散發(fā)出去。夏天，人們可通過改變玻璃的透光度來減少陽光的射入，頂蓋上的天窗還可以打開，加強(qiáng)空氣的流動(dòng)，達(dá)到降溫的目的。

威努士基城的成功實(shí)例使許多人想到，目前西伯利亞和加拿大北部等地是一片廣漠的很少有人居住的嚴(yán)寒地區(qū)，將來也可以建造“有蓋城市”來改善那里的環(huán)境。

設(shè)計(jì)師們?cè)O(shè)想在-40℃的西伯利亞等嚴(yán)寒地區(qū)建造未來的亞熱帶城。亞熱帶城市的中心區(qū)由玻璃罩蒙罩，用以遮擋極地寒風(fēng)的襲擊和保持陽光帶來的熱量，使城內(nèi)氣溫達(dá)到20℃。中心區(qū)的居民住宅周圍還可以種植蔬菜和果樹，以滿足人們的日常需要，同時(shí)調(diào)節(jié)、改善空氣。而工廠與礦山將建在玻璃罩之外，這可以避免污染中心區(qū)的環(huán)境。中心區(qū)的交通、照明和居民生活等也將全部使用清潔的能源電力。由玻璃罩覆蓋的面積不可能很大，因此一個(gè)未來的大城市，可以有幾個(gè)這樣的中心區(qū)，而它們之間則是大大小小的工廠。

建立地下城

地面空間的不足，使人們很容易想到開發(fā)和利用地下空間。今天，各種用途的地下建筑已不罕見，但規(guī)模都比較小。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，規(guī)模龐大的地下城會(huì)在地球上出現(xiàn)。

“彩虹城”便是未來地下城的一個(gè)縮影。該城位于日本大阪的地下，據(jù)說可容納50 萬人。城市的中心是一個(gè)廣場(chǎng)，廣場(chǎng)上裝有2000 多個(gè)噴水嘴，可噴出3 米多高的水柱，并用彩虹燈使光線通過噴濺的水滴折射出道道彩虹，城名便由此而來。中心廣場(chǎng)的四周是鱗次櫛比、裝潢美麗的商店、食府和娛樂場(chǎng)所等。它們之間又有許多以各種花名來命名的大街小巷貫通連接。“彩虹城”采用燈光照明，晝夜不滅，燈火輝煌；“彩虹城”用電腦來控制調(diào)節(jié)氣溫，里面的氣溫冬天保持在25℃，夏天保持20℃；“彩虹城”使用眾多的閉路電視與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來監(jiān)視城里的火警、安全與污染情況。這座地下城特殊優(yōu)越的環(huán)境，吸引著大量游客來此觀光購物。

美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的地下城，建成一種垂直的多層次的地下大樓，大樓深33 米，地面部分高約6米，共計(jì)13 層。與“彩虹城”不同的是，它不完全使用燈光，而是巧妙地利用固定在屋頂方格上的一組反射透鏡，把陽光引入地下，使有一半以上的地方可以照到陽光。另外，它還設(shè)有兩塊由電腦控制、能跟蹤太陽移動(dòng)的反射鏡，把陽光反射到中央透鏡上，然后由中央透鏡再把陽光導(dǎo)入大樓更深的部位。為了地下大樓中的人不會(huì)有囚禁于地下的感覺，設(shè)計(jì)師又在屋頂上設(shè)有一個(gè)電視窗。并通過一系列傳導(dǎo)系統(tǒng)，使每個(gè)居住在這里的人都可以通過它眺望大樓外面的各種地面景觀。

美國城市設(shè)計(jì)師們預(yù)言：未來的地下城將擁有許多這樣的地下大樓。大樓的上面將是風(fēng)景如畫的田野和花園，只有散布其間突出地面的太陽能吸收器，才能顯示出地下有一個(gè)繁華、喧鬧的城市。

發(fā)展中的高架城

說起高架城市，人們自然會(huì)想起迪拜的哈利法塔和我國上海的中心大廈，一個(gè)高度超過了800 米，一個(gè)高度超過了600 米，都可容納萬人之多。

那么人類建筑的極限是不是就停止在了800 米？假如人類不計(jì)成本地去建設(shè)，也許會(huì)讓你更驚嘆。日本的工程師們計(jì)劃建造一座“空中城”。這座城高達(dá)1600 余米，有500 層，可容納30 萬人。該城除了擁有和“高空城1000”相似的各種設(shè)備以外，還將安裝快速升降電梯，使人們僅需15 分鐘就可從底層升到頂層。另外考慮到日本是個(gè)多地震的國家，大廈將設(shè)計(jì)有電腦控制的儲(chǔ)水塘。用儲(chǔ)水的移動(dòng)來平衡地震波引起的晃動(dòng)。

還有一些日本設(shè)計(jì)師這兩年正在籌劃設(shè)計(jì)高達(dá)千米的“高空城1000”。這座城市建筑面積6 萬平方千米，可容納300 萬人在里面居住和工作。高架城高800 層，將用分布在圓周上的12 根直徑為400 米的支柱作基柱。到樓房頂部，支柱將變?yōu)? 根，并在頂層形成一個(gè)直徑為160 米的正六邊形。整座大樓還被分成14 段。段與段之間為空中花園，讓風(fēng)自由貫穿，以減輕風(fēng)對(duì)大樓的壓力。并使用電梯和呈螺旋狀的高架單軌電車來解決大樓內(nèi)的交通。城內(nèi)還有各種商店、劇院、娛樂場(chǎng)和學(xué)校。居民在城內(nèi)購物、上學(xué)、娛樂會(huì)像地面城市里一樣方便。

與日本相比，美國人更顯得雄心勃勃。他們正在探索建造有l(wèi)OO0 層的高空城的方案，但目前還沒有透露出詳細(xì)的計(jì)劃。

海底的水下城

海洋占有地球表面近3/4 的面積，因此當(dāng)陸地越來越擁擠的時(shí)候，人們自然會(huì)想到開發(fā)海洋中的居住空間。1962 年，人們率先在法國馬賽和摩納哥附近的地中海里，建造了第一個(gè)水下實(shí)驗(yàn)室，命名為“大陸架站一號(hào)”。第二年，又在離蘇丹的蘇丹港25 海里處建立了“大陸架站二號(hào)”水下村莊。

“大陸架站二號(hào)”是由一幢大的主房和幾幢分散在大陸架巖石坡上的小房組成的。它的最高處離水面約15 米，最深處位于水下約30 米。所有的房子是密封的，有足夠大的承受力把海水擋在房外。房內(nèi)還有直通水面的空氣管道和供應(yīng)淡水的水管。人們可以自由地在屋內(nèi)工作與休息，房內(nèi)還有電視、書籍和娛樂用品，也有可讓你烹飪的廚房。透過廚房窗子，還可以清晰地看到穿梭往來的各種海底小動(dòng)物。

“大陸架站一號(hào)”和“大陸架站二號(hào)”的規(guī)模較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)夠不上城市。在海底發(fā)展城市的關(guān)鍵，并不是建造上的困難，而是在目前的條件下，人們還很難完全適應(yīng)水下的生活。在水下，深度每增加10 米，就會(huì)上升1 個(gè)大氣壓。在水下建筑里為了阻擋海水的入侵，必須灌滿具有同樣壓力的空氣。因此，位于水下30 米處，那里的空氣壓力將是地面的4 倍，常人是很難適應(yīng)的。不過，科學(xué)家們并不灰心。一些人從魚兒身上得到啟發(fā)，他們正在研究制造人工鰓。如果有了人工鰓，人就可以像魚兒一樣在水里呼吸，水下建筑物也就不必灌滿空氣了。到那時(shí)，建造一個(gè)繁華的水下城市就會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。