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城市,未來的龐然怪物

未來城市建築是什麼樣的?不知道你有沒有想像過。但有一點可以確定的是,隨著人口的增長,技術的進步,未來城市的建築會變得更大、更高,也許還會有更奇怪的形狀,它們佇立在城市內,看上去就像龐大的怪物。

多人口,大建築

隨著世界各個城市地區人口的持續增長,一些城市的規模已經變得非常龐大。1950年,日本東京的人口就已經超過了1000萬,可以稱得上是特大城市了。而今天的東京都市圈,人口已經接近4000萬,這個數字竟然比整個澳大利亞的人口數2400萬還要大許多!值得注意的是,東京僅僅是一個都市圈,而澳大利亞卻是一個國家。

一個城市是如何做到擁有如此龐大的人口數量的?城市人口的增長通常遵循兩種模式:吞沒附近城鎮或者城市本身人口爆發。吞噬型城市就像海洋里體型龐大的虎鯨,一張口就可以吞沒掉許多小型城鎮。所以它的人口往往是分散的,一般會有多個人口密集區,這些人口密集區就是被吞沒的小城鎮的「遺迹」。典型的吞噬者有美國的洛杉磯和芝加哥等。

另一種模式下的城市則無依無靠,寂靜而清冷,附近沒有「陪伴」它的城鎮。它開始忍受不了孤單的折磨,人口從內部開始爆發。不斷膨脹的人口迫使它不斷向外擴張,周圍的空曠地帶不斷被納入懷中,它毫無節制地蔓延,增長如此迅速。像這樣的城市只有一個城市中心,並且這個中心通常擔負了極其重要的職能,可能是政治中心、交通樞紐、工廠綜合體,或者是銀行金融中心。這種增長方式是普遍存在的,如南半球的奈及利亞等許多發展中國家,這種增長方式的城市在非洲、亞洲也很常見。

即便吞噬者和爆炸者在人口增長方式、城市中心等方面有諸多不同,它們都會遇到一個相同的問題——如此多的人口應如何安放?

答案是越來越大的建築。為了維持城市發展,建築會變得越來越大是意料之中的事情。大的樓房可以給市民帶來良好的居住空間,大型醫院至少不會讓看病看起來像擠地鐵那樣擁擠而凌亂……

但建築光是變大就夠了嗎?當然不夠,因為城市區域的擴張並不會一直持續下去,擴張有停止的一天。所以人們將視線往上移,試圖把人口送上天空。

未來電梯助長超級高樓

我相信你不會願意爬200層的樓梯,以前的人們也是如此,所以從前很少有搭蓋到五層樓以上的建築。但隨著人口的增多,為了容納更多的人口,城市建築開始蓋得越來越高。不僅如此,未來的城市建築也會比現在高得多,它們可能是未來主義的超級高樓,也許真的能夠直衝雲霄。

超級高樓面臨的挑戰之一就是如何將人們轉移到如此高的高度,並讓他們安全回落。1852年,聰明的美國發明家伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯發明了「安全的升降機」,也就是最早的電梯。到目前為止,這項技術已經搭載乘客160多年了。

目前的電梯主要依靠連接著電梯艙的鋼纜在滑輪上被收起或放下達到升降的效果,鋼纜被收起時電梯上升,放下時電梯下降。但是鋼纜是由多根鋼絲擰結而成的,它們在電梯運行過程中會發生摩擦,容易損壞,使用壽命短,摩擦還會讓電梯的運行速度變慢。為了解決這些問題,一家電梯公司發明了一種叫做碳纖維的特殊材料製成的電纜,它比鋼纜更結實,又不會像鋼纜那樣發生很大程度上的摩擦,增加了電梯的使用壽命。

電梯搭載著我們,讓我們可以在高空中上下升降,但你見過像地鐵一樣可以橫向運行的電梯嗎?來自德國某電梯公司的開發人員就研製出了世界上第一款可以縱向和橫向運行的電梯。這傢伙與以往的電梯不同。首先,它使用了磁懸浮技術,沒有鋼纜,也沒有碳纖維電纜,但有著磁極製成的運行軌道,磁極直接讓電梯艙「漂浮」在軌道上,由於沒有了摩擦,速度比電纜更快;而縱向軌道和橫向軌道的交界處可以發生旋轉,當電梯艙到達交界處時,軌道會發生靈活的轉向連接,原本在縱向軌道上的電梯艙就可以在橫向軌道運行,電梯就可以「拐彎」了。

更令人興奮的是,鑒於它可以上下左右移動的特性,建築的形狀將不再受到傳統的只能升降的電梯的限制。未來的摩天大樓將不再以高為主,而是可以橫向發展,它在不同平面上的橫向發展使得它可以呈現出不一樣的新形狀。

伸縮自如的摺紙建築

紙,看上去是一種非常普通的東西,但一張完全沒有被剪接過的紙張卻能摺疊出一幅幅極其複雜又栩栩如生的摺紙作品,最簡單的莫過於紙飛機、紙船和千紙鶴了,這就是摺紙藝術。百變的摺紙藝術讓科學家們對它產生了濃厚的興趣。「如果把摺紙藝術運用在建築設計上,會有意想不到的效果嗎?」他們說。

在長期研究之後,科學家們終於設計出了一種高度連接的摺紙結構,其中每一個單獨的部分都可以摺疊壓縮起來,還能靈活地展開。對於城市建築來說,單個摺紙就像磚塊,而高度連接的摺紙結構就像許多相連的「磚塊」被壓縮進一個小小的體積內,我們可以很輕鬆地將這些「磚塊」一次性運輸到建築工地,運輸效率得以提高。由於一個摺紙結構就包含許多「磚塊」,要建成一個高大的建築只需要幾個這樣的摺紙結構就可以了,建築效率也會加快。

高度連接、伸縮自如的摺紙結構也許還能改變我們對傳統城市建設的看法。傳統的建築一旦建成,它就保持一個固定而靜止的形狀,除非遭遇地震和其它天災人禍(我們當然不希望發生這類事件)。而如果用這樣的摺紙結構來創造建築,建築將永遠處於運動狀態。因為它是可伸縮的,可以非常大,也可以非常小,這樣我們可以隨意改變建築的大小了。

未來的建築會不會像一張巨大的彈出式賀卡一樣,既可以調整大小,又可以很便攜地將它轉移到另一個地方呢?

時間會驗證未來是否能實現這樣的夢想,但現在你可以像建築大師一樣,試著在桌子上用摺紙設計一個奇特形狀的建築。


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