人人都愛地下城

任青

《流浪地球2》帶火了地下城概念。在影片中，地球踏上無法回頭的流浪之旅，只有艱苦的地下城才能為文明提供必要的保護。那么，世界上真的有地下城嗎？

下水道科學——巴黎隱秘的地下城市

著名的《劇院魅影》描述了隱藏在歌劇院地底的神秘湖泊，這也使巴黎的地下暗河聞名遐邇。實際上，巴黎在逾千年的發展史中，形成了錯綜復雜的地下空間，其中包括下水道、采石場、運河渠道、地下墓穴以及十幾座棄用的幽靈地鐵站，組成了綿延130千米的巴黎地下城區。如今，這些地下遺存大部分已變成旅游景點，其中最著名的是下水道系統和地下墓穴，而下水道稱得上巴黎的一處科學奇跡。

19世紀50年代，拿破侖三世不堪忍受首都的交通混亂、垃圾遍地和屎尿橫流，要求塞納區行政長官喬治·奧斯曼改造出一個新巴黎。于是，頂級城市規劃師奧斯曼男爵開始了驚天地泣鬼神的大拆大建。他拆掉了絕大部分中世紀城區，首次將一座城市作為“整體”重新規劃，并鐵腕推動建設。十幾年后，世界上第一次出現了擁有公廁、休閑長椅、林蔭大道以及高效率交通輻射網的大都會。此外，奧斯曼與著名建筑師厄熱·貝爾格朗合作，設計了整套城市地下排水系統，貝爾格朗指揮建筑隊，沿著街道路徑挖掘下水道，精準到了對應街道門牌號的程度。他挖掘的地下通道極其高大寬闊，總長度達600千米，不僅人類可以行走順暢，甚至可以行船，一舉解決了城市排污問題，被譽為“城市的良心”。從此，巴黎不再擔心傾盆大雨和管線倒灌，為發展成現代化大都會鋪就了一條寬敞的“地下通路”。直到如今，一千多名專業人員仍在這個地下城中工作著，保養維護龐大的人造地下水世界。

如果說下水道系統為活人排憂解難，那么地下墓穴則是亡故者的寢園。墓穴位于巴黎地下20米，原本是一些廢棄的巨型采石場。對人口密度極高的巴黎來說，處理死者比照顧活人更傷腦筋。自15世紀以來，巴黎一直存在“逝者無地安葬”的問題，只好將尸體大量埋在教會公墓。到了18世紀下半葉，巴黎多次暴發瘟疫，公墓再也無法承載尸體的數量，造成尸體外溢，更加劇了城市的疫病。法王路易十六頒旨，將平民公墓內的尸骸悉數遷往由采石場改建成的地下墓穴。在隨后的100年中，城市管理者向墓穴中至少存放了600萬具遺體。逝者的骨頭于通道兩側整齊而復雜地排列著，在巴黎寬闊的地下空間中形成了一個個骨質的堡壘，望之如同通達地獄的極端美學。如今，地下墓穴的一小段開放成為旅游景點，而等待參觀的游客即使冬天也在排著長長的隊伍。

再循環科學——東京大深度地下空間

如果說巴黎地下城僅滿足于打通地面20米之下的“淺層”，那么日本東京則是看重大深度空間利用的探索。自20世紀50年代以來，人口密度巨大的東京已在地下中淺層建成地下街道、交通線網、商業區等綜合體，但由于城市的不斷發展和十幾條地鐵線路的縱橫穿插，中淺層地下空間的利用趨于飽和。20世紀80年代，著名學者尾島俊雄提出建設封閉性再循環系統的設想，即開發利用城市地表50米之下的深層空間，并使用工程手段，將多種循環系統有機地組織在深層地下空間中。按照尾島的設想，該系統可以從廢棄物中回收熱能進行供暖，將污水處理后重復使用，甚至建設中產生的泥土也可以再利用，從而補足資源短板，大幅度提高地上地下生活質量。

在尾島理論的推動下，日本政府決定開展40至100米大深度地下空間開發的相關研究。在成熟的地下工程施工技術加持下，2000年竣工的東京地鐵大江戶線最大埋置深度已達到49米。近年來，地下連續墻技術（泥漿護壁、開挖深槽、灌筑水下混凝土）也飛速發展，采用該技術施工的立坑，深度已經達到140米。目前，在多方推動下，建設“網絡交叉點上的地下綜合體”這一概念已得到廣泛認同，綜合體預期將由地鐵、地下街、地下城市、共同溝（即公用管線空間和供檢修人員行走的隧道）組成，朝著更加系統有序、可循環的網絡邁進。

設計的科學——蒙特利爾的輝煌成就

全世界最大的地下城市在哪里呢？估計大部分人猜不出正確答案——位于加拿大魁北克省的“島市”蒙特利爾。

蒙特利爾擁有410萬人口，是巴黎的三分之一、東京的九分之一，但這是一座環境嚴酷的城市，擁有長達5個月的漫長冬季，每年最冷時氣溫會降到零下35攝氏度左右，一年累積的降雪量多達兩米以上。夏季，蒙特利爾人又要受到高溫濕熱的考驗，7月的平均溫度達到32攝氏度。在這種極端氣候條件的催化下，蒙特利爾人開鑿了史上規模最大、可容納人口最多的地下城市。

地下城的設計者是我們很熟悉的人物——貝聿銘。自1954年開始，貝聿銘規劃了蒙特利爾的維萊-瑪麗廣場區域，設計了別具一格的地下商業街，匯聚起大量人流，成為龐大地下城的發源地。經過幾十年的發展，蒙特利爾打造出令人嘆為觀止的地下城市，其中地下通道長達32千米，地下城建成面積達到400萬平方米，連通了全市超過八成的辦公寫字樓和超過兩千家商店。在地下城中，甚至建有奧林匹克公園、藝術廣場、展覽廳、大教堂、兩所大學和七家大型酒店，每天有50萬人在地下城中生活和穿梭。蒙特利爾地下城展現了人類建設地下空間、躲避嚴酷自然環境的理想狀態，也為未來可能出現的生活方式提供了范本。2006年，蒙特利爾被聯合國教科文組織評為“設計之城”。

向太空去！——未來的月球熔巖管地下城市

在太空中、在其他星體上，有沒有可能修建供人類棲居的地下城呢？其實，在科學發展的框架內，還真的有可能實現。比如離我們最近的好鄰居——月球。

熔巖管是月球上的一種地質構造，顧名思義，是由熔巖的流動所形成的管道狀洞穴。地球上也存在這類熔巖管構造，最寬的僅有20米左右，但在月球的低重力環境下，熔巖管直徑可以達到地球上的幾百乃至上千倍！2011年，人類在月面馬里烏斯丘陵首次發現了熔巖管，隨后十年，探測器已在月球上找到300多個熔巖管洞穴入口，有的洞穴預測長度達到幾十千米。這些熔巖管洞穴的存在，為建設地下城提供了得天獨厚的條件，在管道內部，月面不利于人類生存的諸多難題都可迎刃而解。

首先是輻射問題，深度超過6米的熔巖管基本能免于宇宙射線和太陽輻射的傷害，太陽耀斑和太陽粒子事件也基本不會影響熔巖管內部環境。此外，月球表面存在大量“月塵”，即在太陽風作用下形成的帶電塵埃，易吸附于機器上，對設備和人體非常有害，而熔巖管中“月塵”含量極少。同時，熔巖管內部擁有堅硬的玄武巖壁，夾雜鐵和鈦化合物，管內氣溫相對溫和，可以降低維持溫度方面的能源消耗。最后，由于月球內核已冷卻，月面已經超過10億年沒有火山爆發，現有的熔巖管均是極早年間的產物，這些熔巖管能夠在月球上長期存在，即證明其自身結構足夠穩定，足以承受隕石撞擊和月震的考驗。

總之，月球熔巖管簡直是為修建地下城“量身定制”的！如果終有一天，人類能夠踏上移民地外天體的旅途，它將成為先驅者維持生存、儲備物資的第一站和建設大規模聚居點的最佳選擇。地下城，在月球上不再是遙不可及的夢！

（摘自《科幻世界》2023年第8期，一刀圖）