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和地球一起流浪的地下城市，到底什么样？

来源：晰数塔互联网快讯时间：2019年02月14日 00:20

今年的春节档，《流浪地球》这部中国式硬核科幻片，绝对值得拥有姓名。这部电影不仅为科幻电影贡献了“带球跑”这一中国式浪漫，更悄然创造了一种中国特色的赛博朋克末世。

在地下城中，年三十还要舞龙舞狮，串店照常营业，蚯蚓干变成了名牌小吃，街上游走着欢乐的小青年们，当然也不能少了央视春晚，这种欣欣向荣的灾后盛世是真实存在的吗？

事实上，在大多科幻作品中，无论是在末世的地球生活，或是去新星球殖民，未来人类的生存空间都被设定在了地下城市中。

《三体》中罗辑沉睡了两个世纪后，就是在位于地下一千多米的城市中醒来；电影《微光城市》，也设计了一座运作200年的地下城市建筑，用以维系人类最后的族群。

那么，今天咱们不妨就借机聊一下，地下城市到底能发展到何种地步，而人类文明到底能不能依靠地底世界得以延续？

地下之国，人类未来的栖息之地？

在众多科幻作品中，都会把我们当前所处的时代叫做“黄金时代”，因为海洋永不封冻，风调雨顺阳光和煦。这颗蓝色地球，是三体文明用450年远征也要追逐和向往的地方。（想象一下，当三体舰队好不容易抵达太阳系，发现人类居然早就推着地球去了三体星域。三体人：MMP……）

而与“黄金时代”相对应的，是人类未来将要面对的某种尴尬：应对越来越恶化的地表环境。

比如核战争导致的严寒气候、天体垃圾引发的碰撞和物种灭绝、耕地沙漠化导致的全球大饥荒，又或者是臭氧雾霾增加导致空气不宜呼吸……

地球的地表已经不再适宜人类居住，那么前往太空寻找新家园呢？已有探测已经证明，大部分星球地表都不太适合人类居住。

即使是最有可能让人类殖民的火星，其地表也满是风沙，温度平均是零下81°，空气中含有高浓度二氧化碳，并且还会时不时刮起风暴，人类将直接暴露在宇宙射线之下……

总而言之，人类由于自身生理构造的进化，已经无法再回归海洋，想要在残酷的陆地环境中生存下来，就必须依靠一些屏障来保护自己。

这也是为什么，艺术创作与科学研究，在“地下城模式”中达成了前所未有的一致。

无论是《流浪地球》中行星发动机下的地下城，还是麻省理工学院设计的“红木森林”火星地下城，亦或是新加坡政府规划中的地下城市，无不说明，地下空间，才是人类最后的栖息之地。

首先，地下城市可以很容易就解决保温的问题，相比地球和殖民星球地表的极端冷热气候，地下城可以提供更为舒适的居住环境。

其次，地下城市具有更强的防护性能。未来地下城位于50米以下的地层深处。《流浪地球》中建在行星推进器下500米的地方，《三体》更是达到了1000多米。作为一个天然的防护层，帮助人类躲避致命的宇宙射线或核辐射，也避免陨石、空气冲击波等外来物的撞击；

另外，地下城在节约资源方面更有效率。地下城大多是容纳数万人规模的超级城市，一方面可以发挥出土地的最大使用效率，缓解城市用地紧张，而由于地下的温度一直保持恒定，所以不需要反复地制热或制冷，从而节省大量能源。

未来，通过在地下建造交通、仓储、工业、购物、娱乐、居住等一整套立体生活空间，或许是人类度过漫长而艰难的末世文明所面临的不二选择。

那么，究竟多深多大的地下城才能真正为人类提供庇护呢？

地下生存，应该建立在怎样的城市基础上？

将地表生活完全copy到地下——通过在地下建立一个独立的城市生态系统，只有工作或旅游等特殊情况时，人类才需要前往地表，其他一切生活需要都可以在地下完成。这个想法听起来有理有据令人信服，但这条路好像并没有想象中那么简单。

举个例子，现有城市的地下管道系统都经历了数次升级，依然时不时爆出“下水道病”。而打造智慧级的综合管廊，需要交通、供水、供电、供气、通讯、环保等等多种基础设施的全面协调配置和综合施工，都有很长的路要走。很难想象再将生产、生活、仓储、能源、交通等城市集合到地下，会发生怎样的灾难。

那么，能够帮助人类在极端环境下生存的地下城，究竟应该建立在哪些基础之上呢？

回答这个问题之前，有必要解释一下城市地下空间的开发梯度。

浅层开发（15~20米以内的深度），比如市政设施、地下商场、居民小区的地下室、防空洞等等，大家早已司空见惯，技术也很成熟。中层地下空间（20-50米，主要用于地下轨道交通，以及少数建筑）的发展也很迅猛，比如1907年开始运营的伦敦Hampstead地铁站，达到了58.5米深；中国青岛胶州湾海底隧道最低点是海底面44.5米；而悉尼歌剧院的地下部分总深度则达到了37米……

但50米以下深层地下空间的开发，就像一个工程界的海豚音，有人偶尔够到，却没有人能在这一音阶持续咬字。而未来的地下城市却对这一深度的开发能力提出了基本要求，这背后自然就形成了新的技术军备竞赛。

当然，想要预测我们在地下该怎么生活，还是很难的，就交给科学家们去操心吧。也许我们会居住在森林一样的树屋中，也许我们会直接往深处挖洞穴居。不过，总结了一下未来地下城市的设计方案，我们发现，无论哪种方式，都必须考虑三个基本前提：

安全防护。地下城市的首要功能，是为人类提供躲避末世灾害（比如小天体撞击、核冬天污染、殖民星球大气、宇宙辐射等）的避难所。

地下城市面临的破坏级风险主要来自两方面，一是引力失控导致天体撞击威胁。

直径仅有170米的小行星以每秒15.5公里的速度撞上地球，就能释放相当于200万吨当量核弹的能量，轻易摧毁一座地面城市。也就是说，一般的浅层建筑甚至几十米的地下城，根本无法抵御这样当量的撞击，更何况是木星爆炸了。

那真正能保命的地下城到底要建在多深才行呢？具体深度在科幻作品中众说纷纭，但从地球的地质构造可以大致推断一下。

大陆地壳的平均厚度在4000米左右（青藏高原可达7000米），所以3000米左右深度的地下城还是可能实现的，并且足以抵御天体撞击的破坏。

现实也证明，在2000米以下的地底生活是可能的，世界上很多知名实验室都处在相应深度。比如中国研究暗物质的锦屏地下实验室(CJPL)，就位于地下2500米。北美最深的实验室加拿大萨德伯里中微子实验室(SNOLAB)，在2070米的深度。而南半球的阿根廷黑水极深地下实验室(ANDES)，在地下1750米深处，远离核能设施，也有着理想的实验和生存环境。