人人都爱地下城

任青

《流浪地球2》带火了地下城概念。在影片中，地球踏上无法回头的流浪之旅，只有艰苦的地下城才能为文明提供必要的保护。那么，世界上真的有地下城吗？

下水道科学——巴黎隐秘的地下城市

著名的《剧院魅影》描述了隐藏在歌剧院地底的神秘湖泊，这也使巴黎的地下暗河闻名遐迩。实际上，巴黎在逾千年的发展史中，形成了错综复杂的地下空间，其中包括下水道、采石场、运河渠道、地下墓穴以及十几座弃用的幽灵地铁站，组成了绵延130千米的巴黎地下城区。如今，这些地下遗存大部分已变成旅游景点，其中最著名的是下水道系统和地下墓穴，而下水道称得上巴黎的一处科学奇迹。

19世纪50年代，拿破仑三世不堪忍受首都的交通混乱、垃圾遍地和屎尿横流，要求塞纳区行政长官乔治·奥斯曼改造出一个新巴黎。于是，顶级城市规划师奥斯曼男爵开始了惊天地泣鬼神的大拆大建。他拆掉了绝大部分中世纪城区，首次将一座城市作为“整体”重新规划，并铁腕推动建设。十几年后，世界上第一次出现了拥有公厕、休闲长椅、林荫大道以及高效率交通辐射网的大都会。此外，奥斯曼与著名建筑师厄热·贝尔格朗合作，设计了整套城市地下排水系统，贝尔格朗指挥建筑队，沿着街道路径挖掘下水道，精准到了对应街道门牌号的程度。他挖掘的地下通道极其高大宽阔，总长度达600千米，不仅人类可以行走顺畅，甚至可以行船，一举解决了城市排污问题，被誉为“城市的良心”。从此，巴黎不再担心倾盆大雨和管线倒灌，为发展成现代化大都会铺就了一条宽敞的“地下通路”。直到如今，一千多名专业人员仍在这个地下城中工作着，保养维护庞大的人造地下水世界。

如果说下水道系统为活人排忧解难，那么地下墓穴则是亡故者的寝园。墓穴位于巴黎地下20米，原本是一些废弃的巨型采石场。对人口密度极高的巴黎来说，处理死者比照顾活人更伤脑筋。自15世纪以来，巴黎一直存在“逝者无地安葬”的问题，只好将尸体大量埋在教会公墓。到了18世纪下半叶，巴黎多次暴发瘟疫，公墓再也无法承载尸体的数量，造成尸体外溢，更加剧了城市的疫病。法王路易十六颁旨，将平民公墓内的尸骸悉数迁往由采石场改建成的地下墓穴。在随后的100年中，城市管理者向墓穴中至少存放了600万具遗体。逝者的骨头于通道两侧整齐而复杂地排列着，在巴黎宽阔的地下空间中形成了一个个骨质的堡垒，望之如同通达地狱的极端美学。如今，地下墓穴的一小段开放成为旅游景点，而等待参观的游客即使冬天也在排着长长的队伍。

再循环科学——东京大深度地下空间

如果说巴黎地下城仅满足于打通地面20米之下的“浅层”，那么日本东京则是看重大深度空间利用的探索。自20世纪50年代以来，人口密度巨大的东京已在地下中浅层建成地下街道、交通线网、商业区等综合体，但由于城市的不断发展和十几条地铁线路的纵横穿插，中浅层地下空间的利用趋于饱和。20世纪80年代，著名学者尾岛俊雄提出建设封闭性再循环系统的设想，即开发利用城市地表50米之下的深层空间，并使用工程手段，将多种循环系统有机地组织在深层地下空间中。按照尾岛的设想，该系统可以从废弃物中回收热能进行供暖，将污水处理后重复使用，甚至建设中产生的泥土也可以再利用，从而补足资源短板，大幅度提高地上地下生活质量。

在尾岛理论的推动下，日本政府决定开展40至100米大深度地下空间开发的相关研究。在成熟的地下工程施工技术加持下，2000年竣工的东京地铁大江户线最大埋置深度已达到49米。近年来，地下连续墙技术（泥浆护壁、开挖深槽、灌筑水下混凝土）也飞速发展，采用该技术施工的立坑，深度已经达到140米。目前，在多方推动下，建设“网络交叉点上的地下综合体”这一概念已得到广泛认同，综合体预期将由地铁、地下街、地下城市、共同沟（即公用管线空间和供检修人员行走的隧道）组成，朝着更加系统有序、可循环的网络迈进。

设计的科学——蒙特利尔的辉煌成就

全世界最大的地下城市在哪里呢？估计大部分人猜不出正确答案——位于加拿大魁北克省的“岛市”蒙特利尔。

蒙特利尔拥有410万人口，是巴黎的三分之一、东京的九分之一，但这是一座环境严酷的城市，拥有长达5个月的漫长冬季，每年最冷時气温会降到零下35摄氏度左右，一年累积的降雪量多达两米以上。夏季，蒙特利尔人又要受到高温湿热的考验，7月的平均温度达到32摄氏度。在这种极端气候条件的催化下，蒙特利尔人开凿了史上规模最大、可容纳人口最多的地下城市。

地下城的设计者是我们很熟悉的人物——贝聿铭。自1954年开始，贝聿铭规划了蒙特利尔的维莱-玛丽广场区域，设计了别具一格的地下商业街，汇聚起大量人流，成为庞大地下城的发源地。经过几十年的发展，蒙特利尔打造出令人叹为观止的地下城市，其中地下通道长达32千米，地下城建成面积达到400万平方米，连通了全市超过八成的办公写字楼和超过两千家商店。在地下城中，甚至建有奥林匹克公园、艺术广场、展览厅、大教堂、两所大学和七家大型酒店，每天有50万人在地下城中生活和穿梭。蒙特利尔地下城展现了人类建设地下空间、躲避严酷自然环境的理想状态，也为未来可能出现的生活方式提供了范本。2006年，蒙特利尔被联合国教科文组织评为“设计之城”。

向太空去！——未来的月球熔岩管地下城市

在太空中、在其他星体上，有没有可能修建供人类栖居的地下城呢？其实，在科学发展的框架内，还真的有可能实现。比如离我们最近的好邻居——月球。

熔岩管是月球上的一种地质构造，顾名思义，是由熔岩的流动所形成的管道状洞穴。地球上也存在这类熔岩管构造，最宽的仅有20米左右，但在月球的低重力环境下，熔岩管直径可以达到地球上的几百乃至上千倍！2011年，人类在月面马里乌斯丘陵首次发现了熔岩管，随后十年，探测器已在月球上找到300多个熔岩管洞穴入口，有的洞穴预测长度达到几十千米。这些熔岩管洞穴的存在，为建设地下城提供了得天独厚的条件，在管道内部，月面不利于人类生存的诸多难题都可迎刃而解。

首先是辐射问题，深度超过6米的熔岩管基本能免于宇宙射线和太阳辐射的伤害，太阳耀斑和太阳粒子事件也基本不会影响熔岩管内部环境。此外，月球表面存在大量“月尘”，即在太阳风作用下形成的带电尘埃，易吸附于机器上，对设备和人体非常有害，而熔岩管中“月尘”含量极少。同时，熔岩管内部拥有坚硬的玄武岩壁，夹杂铁和钛化合物，管内气温相对温和，可以降低维持温度方面的能源消耗。最后，由于月球内核已冷却，月面已经超过10亿年没有火山爆发，现有的熔岩管均是极早年间的产物，这些熔岩管能够在月球上长期存在，即证明其自身结构足够稳定，足以承受陨石撞击和月震的考验。

总之，月球熔岩管简直是为修建地下城“量身定制”的！如果终有一天，人类能够踏上移民地外天体的旅途，它将成为先驱者维持生存、储备物资的第一站和建设大规模聚居点的最佳选择。地下城，在月球上不再是遥不可及的梦！

（摘自《科幻世界》2023年第8期，一刀图）