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地下生存， 應該建立在怎樣的城市基礎上？ 假期就這么猝不及防地結束了，今年的春節檔，《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，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？
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，發現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境。
比如核戰爭導致的嚴寒氣候、天體垃圾引發的碰撞和物種滅絕、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，已經無法再回歸海洋，想要在殘酷的陸地環境中生存下來，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。《流浪地球》中建在行星推進器下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，地下城在節約資源方面更有效率。地下城大多是容納數萬人規模的超級城市，一方面可以發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，從而節省大量能源。
未來，通過在地下建造交通、倉儲、工業、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系統，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，現有城市的地下管道系統都經歷了數次升級，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、環保等等多種基礎設施的全面協調配置和綜合施工，都有很長的路要走。很難想象再將生產、生活、倉儲、能源、交通等城市集合到地下，會發生怎樣的災難。


那么，能夠幫助人類在極端環境下生存的地下城，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梯度。淺層開發（15-20米以內的深度），比如市政設施、地下商場、居民小區的地下室、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，以及少數建筑）的發展也很迅猛，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，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咬字。而未來的地下城市卻對這一深度的開發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，就交給科學家們去操心吧。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，我們發現，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的，并且足以抵御天體撞擊的破壞。
現實也證明，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。亦或是發生洪水，則需要特殊的脫水系統。
《流浪地球》小說中就描述了類似的災害情節，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.環境控制。每個地下城市的規模至少都在萬人以上規模，龐大的社區必然會產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。實際上，已經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的廢物處理問題。
3.資源循環。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系統，資源到底如何重復循環利用是個問題。
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則發布過“冰屋”，通過外層的冰為內部提供儲備原料。當然，最好的是那時人類已經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地生存下來。


重新理解生活： 地下世界的夢與現實
單從技術來看，地下城市要保障人類在末世生存就已經是“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定和理性，為了文明延續而奮斗，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境變化。《流浪地球》中男主角為了逃課，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，很可能并沒有電影所表現的那樣歲月靜好。
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量。
那么，在新空間下將會發展出怎樣的社會文化，傳統的社會結構又會發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。