把人類關起來，可能是一種挽救環境的未來_風聞

【本文由公眾號“把科學帶回家”提供，ID：steamforkids】

2019年5月，地球大氣的二氧化碳濃度超過了415ppm，達到了近80萬年以來的最高點。

同年的南美的森林大火不斷，截至2019年8月23日共記錄有75336起森林大火。年底，澳大利亞又燃起森林大火……

2019年前後海平面上升速度是20世紀的2.5倍，每年大約上升3~4毫米，但後來的上升速度增加了10倍……

2020年初，一種病毒把人類困在了屋子裏，裏面的人類顯得不安，外面的地球變得安靜了不少……

再後來的事情我就不得而知了，我被新款替換後，就陷入了沉睡之中。直到幾百年後有人把我挖了出來才再次醒來，看到的世界和我沉睡前的有些相似：人類仍然待在建築裏，不過不是我沉睡前那樣的小建築，而是一棟就像一座城的超級建築。裏面的人類也不再不安，他們臉上大多都掛着的春天般的笑容。

我，就是之前露面的那位****打印機（想知道我是誰，戳這裏），現在被安置在一個歷史博物館裏。在這裏看到了超級建築的歷史，它們源自生態建築（Arcology）的概念，由建築師保羅•索萊裏於1969年提出。他將建築學和生態學相結合，主張用環保的設計來滿足人的基本需求。

換句話説就是，限制無限膨脹的慾望，把人類圈起來，充分利用圈子裏的資源滿足圈內人的需求，不去過度影響圈外的環境，從而保護地球的生態環境。

生態建築就是這樣的圈。

生態建築大多都是巨型的超級建築，充分利用高層空間，一棟建築就可以容納成千上萬人。由於其中的人口集中又稠密，供電和供水等系統的效率就可以大幅地提升。同時人們的活動縮小到建築範圍內，交通耗費的能源也會大大減少。同時，居民產生的廢物也可以集中處理、回收再利用。這樣的建築能夠自給自足。

不過在我沉睡之前，生態建築大多都是紙上的設計，當時只有極少數真的付諸行動，這其中就包括保羅•索萊裏設計建造的亞高山地實驗城鎮（官網https://arcosanti.org/）。該建築坐落在美國一片偏僻的沙漠中，計劃容納5000居民。從1970年破土動工，到我沉睡前仍在斷斷續續地施工建造。亞高山地在當時是生態建築的範例，每年有4萬人前去參觀體驗，給參觀的小朋友心中種下了種子，而這個時代的超級建築就是那些種子開的花、結的果。

亞高山地 | Wikipedia

那些還停留在紙上的生態建築，在當時看猶如科幻，在現在這個博物館裏已經成為了歷史。

比如2007年莫斯科批准建造的“水晶島”（Crystal Island）就科幻感十足。如果建成，水晶島將是當時全球面積最大的建築，比故宮佔地面積的3倍還多。

水晶島最大的特色是包裹在一個巨大的透氣帳篷中，冬季可以密封保暖，夏季可以打開通風散熱。太陽能電池板、可再生能源等當然也都有。可惜僅兩年後項目就因全球金融危機失去資金支持，工期也被推遲。反正在我沉睡前，這個項目仍然沒有消息。

相比來説，有的設計實際操作的可能性就大多了，比如在2009有建築師設計的立體農場。

中間玻璃斜面的那個建築塊就是農場本身，能夠為整棟建築的1000人提供基本食物需求。其中有多種回收利用的設計，農場多餘的水蒸氣可以收集供居民區使用，農場廢物產生的甲烷也可用於發電等等。

其實立體農場（或者叫垂直農場）的概念在當時也不新鮮了，很多地方都已利用，只是沒有這樣的生態建築而已。

垂直農場 | Wikipedia

這個立體農場生態建築的設計還設想其中的居民以植物性飲食為主，這樣也就能夠減少温室氣體的排放，嗯……我想起沉睡前，人類對於居家隔離的抗拒和對於美食渴望的情景，如果把人類關在只有蔬菜水果的房子裏……這樣的設計在當時只能停留於紙面也不足為奇了。

其實這個時代的超級建築並沒有完全把人類關在一棟建築中，不同超級建築之間的交通還是十分便利的。類似的設計在我沉睡前也已經有了——線形生態城市（Lean Linear City）。這個設計同樣是保羅·索萊裏的作品，他把一棟棟超級建築彼此相連成線，對環境友好的同時又不會讓某一座生態建築淪為孤島。

Lean Linear City 模擬圖 | arcosanti.org

上圖中像城牆一樣的建築就是線形生態城市的主體結構，由一節一節的模塊組成。每個模塊大約200米長，分為左右平行的兩部分，其高度超過20層樓高，可以容納3000個人在其中生活。

可以看到其頂部有大量的太陽能電池板和風車，所以城市中的主要能源就是太陽能和風能。此外，建築腳下的能源坡也能進一步利用太陽能，不僅讓温室中的植物獲得光照，還能收集太陽能。這樣的能源組合將提供所需能源的80~100%。

少了發電廠、煉油廠等建築，會減少大量的工業用水。其中的垂直農場也會比傳統的耕種灌溉減少用水量。公園（上圖右邊的圓形建築）裏的流水經過處理後，可以用於農業，也可以供居民使用。對水資源的節省做得非常全面。

除了公園，線形城市的裏還有其他的圓形大空間（上圖左邊的半圓形結構），能夠滿足人們的社交需求。居民還可以通過城市節點之間的橋樑和道路，去往其他的城市節點。在保護生態環境的同時，儘可能避免人類彼此孤立。

Lean Linear City | Paolo Soleri

更難能可貴的是，這個模塊化的設計，為城市增長留了空間。這也是對現在這個時代生態建築的重要啓發之一。

除了陸地，現在海上也有不少超級建築。在海平面上升後，人類並沒有被海洋趕到更小的陸地上，有一些人在海面的城市裏住了下來。海上城市建築的設計思路，也是繼承自曾經的生態建築設計，不過最初僅僅是作為娛樂設施。比如 MORPHotel，就是一個漂浮在海上的豪華酒店。

圖源見水印

在其啓發下，後來誕生了海上生態建築 HYPERCay。

HYPERCay

在HYPERCay中，太陽能電池板、菜園、雨水收集器等應有盡有，可以實現自給自足。它最大的特色是形狀靈活，即使狹窄彎曲的通道中也能航行。

HYPERCay也是模塊化設計，能很容易增減不同功能的船艙。這個時代的海上生態建築的模塊化設計，和這個一脈相承。得益於此，馬爾代夫才可能成為了第一個徹底的海上國家。

雖然在沉睡之前就知道二氧化碳等温室氣體的厲害，但只有親眼看到這些翻天覆地的變化後才會被温室氣體的威力震撼。為了減少大氣中的二氧化碳，人類曾經通過植樹造林來降低大氣中二氧化碳的濃度，現在還建了不少人造樹在空氣中捕捉多餘的二氧化碳。

treepod

沒錯，在我沉睡前就有了人造樹的雛形。比如在2010年，美國波士頓市曾經設計過一個人造樹（treepod）。它是模仿龍血樹的造型，可以照到更多的陽光，讓頂部的太陽能電池板為捕捉二氧化碳提供儘可能多的能量。

樹冠內有一種特殊的人造樹脂，乾燥時會吸收二氧化碳，遇到水之後則會釋放出來。只要讓水經過樹脂，帶走二氧化碳，如此循環往復，就能讓人造樹不斷收集大氣中的二氧化碳。這樣的一顆人造樹吸收二氧化碳的能力，相當於1000棵真正的樹。當時計算，1000萬顆人造樹，能吸收每年生產的二氧化碳的12%。

有意思的是，設計師還在這個人造樹的腳下加裝了蹺蹺板，如果有遊人前來玩耍，就會為人造樹充電，它就加緊馬力捕捉空氣中的二氧化碳。

望着窗外秀麗的風景、搖曳的樹和夾雜的人造樹，變化實在太大了，好在這個博物館給我補了課，知道了發生過什麼。

“即將閉館，請有序離開。”——看來我又得斷電沉睡了，晚安。

Lean Linear City 模擬圖 | arcosanti.org

病毒：我不是早把人類關起來了嗎？