第173章 生態建筑（三）（1 / 1）

相比之下，我们刚才描述的这座生態建筑其实非常小巧，但即便如此，如果你想在建筑內部设计一个许多摩天大楼都会採用的中央中庭，並在其中种植树木，那么甚至可以容纳一棵成年的红杉树。除了 “电梯困境” 之外，实际上没有什么因素能阻止我们將生態建筑建造成向地下延伸一英里、向空中延伸至高层大气的巨型结构。不过，一旦生態建筑的规模超过我们刚才设计的 5000 人规模，就需要在建筑內部构建类似於人体循环系统或神经系统的通风、冷却和运输网络。

將生態建筑建在海岸附近，除了能欣赏海景之外，还有一个重要原因 —— 就像发电厂（这类设施通常会被设置在生態建筑的地下室）一样，生態建筑需要吸入大量的水来进行冷却。如果设计得当，这种海水冷却系统还能对当地的生態环境產生积极影响。事实上，只要拥有廉价的能源和自动化技术，很多类似的优化措施都能实现，从而提升生態建筑的生態效益。

我之前曾提到过 “海洋垂直珊瑚礁” 的概念：利用核聚变能源，发出符合光合作用优化光谱的光线，让植物能在海洋中更深处、更茂盛地生长。同样的原理也可以应用到陆地上：如果利用核聚变能源，通过补充符合光合作用需求的红光，並配合灌溉系统和施肥，就能让森林长得更高、更茂密。当然，这种做法会带来一定的热量问题，但实际上影响非常小。而且，正如我们在系列內容中討论过的其他巨型结构一样，我们可以在地球与太阳之间设置 “太阳遮阳板”，这些遮阳板仅阻挡太阳辐射中的红外线（这也是太阳辐射的主要组成部分），这样一来，我们就能在地球上大幅增加热量產生，而不会对生態环境或景观造成负面影响。

与我们探討的其他主题相比，农业可能显得有些枯燥，这或许就是为什么在科幻作品和未来主义设想中，农业常常成为一个巨大的漏洞 —— 人们往往忽略了食物的来源、单位面积的粮食產量，以及粮食生產所需的劳动力。但事实上，这些因素在当下至关重要。

如今，我们种植作物的方式通常是 “单一种植”—— 在一大片土地上只种植同一种作物。而更理想的种植方式其实是 “混养种植”—— 通过种植多种不同的作物来最大化整体產量。从土地利用率或原始能源效率的角度来看，混养种植更具优势，但它在设备和人力效率方面却远不如单一种植。种植玉米和小麦时，你可以在大片土地上以极少的人力投入获得大量热量（卡路里），这就是为什么玉米和小麦如此廉价；而草莓等作物价格高昂，部分原因就在於我们仍需要大量人力进行採摘。一个人驾驶拖拉机，就能照料数百英亩的穀物作物；而採摘一英亩的草莓，则需要投入相当於一个人全职工作的劳动力 —— 儘管草莓的產量（按重量计算）可能比玉米等作物更高，但其中大部分是水分，而非热量。

实际上，有许多作物的单位面积热量產量远高於我们目前的主食作物，但它们的生產成本过高，因为需要大量人力投入。因此，目前限制粮食生產的瓶颈是 “人力时间” 或 “机械设备成本”—— 我们需要將人力投入到其他更重要的任务中。这也是为什么我们没有將所有耕地都覆盖上温室大棚的原因，儘管这么做能大幅提高產量並节省大量水资源。目前，通过露天种植低热量產量的作物，我们投入的时间更少，而且现有的土地面积也足以养活全球人口。

但这种局面將会发生改变：要么是人口增长到露天种植无法满足需求，迫使我们转向人力投入更多但热量產量更高的种植方式；要么是我们研发出更先进的机器人；要么是聚碳酸酯温室薄膜的生產成本降至极低水平（几美分一平方英尺）。届时，所有农场都將开始转型，人类的饮食结构也可能隨之发生改变。许多需要大量人力投入或生长条件极为苛刻的 “奢侈品作物”，將变得更加普遍。更重要的是，我们可以將混养种植的理念融入工业化规模的农业生產中 —— 而且这种转型並不一定完全依赖机器人。

我记得在格雷戈里?本福德的 “银河中心”系列小说中（巧合的是，这也是我所知的最早明確提及 “生態建筑” 一词的书籍），有这样一个情节：人们通过基因改造蚂蚁，让它们负责种植和收割玉米 —— 蚂蚁会小心翼翼地將玉米棒一个个运送到穀仓，同时也会將一部分玉米带回蚁巢作为自己的食物。在那个系列的设定中，人们之所以不使用机器人，是因为机器人是 “反派角色”。不过，儘管机器人技术非常先进，但基因工程也为我们提供了另一种可能。例如，我们可以通过基因改造，让植物也能利用红外线或绿光进行光合作用。和机器人技术一样，基因工程也是一个颇具爭议的话题 —— 有些人对此表示支持，有些人则强烈反对。但我想提及这一点，是为了提醒大家：实现生態建筑的方式有很多种。

目前，大多数牲畜的饲养效率都很低，而且它们在放牧时会践踏土地，造成的破坏甚至超过了它们所食用的植被。因此，如果我们能通过基因改造牲畜本身，或改造它们的饲料，来避免这种破坏（例如，使產量翻倍），那將极大地提升农业生產效率。正如我一直强调的，生態建筑是一个涵盖范围极广的概念，它涉及多个领域和学科。在设计生態建筑时，我们需要根据自身的需求、能力以及可接受的方式，选择最合適的方案。

例如，现在已经有一些大型的气候控制仓库专门用於种植生菜：在仓库的一端，人们將生菜幼苗种植在小浮筏上，这些浮筏会像缓慢移动的传送带一样，在仓库中穿行，当到达另一端时，生菜已经成熟，可以进行採摘。我们可以通过提高仓库的天板高度，来扩展种植空间，这样一来，当生菜还处於幼苗阶段时，就不会浪费过多的阳光（此处 “阳光” 可能指人工模擬阳光，按原文表述翻译）。基於这个概念，我很容易想像出一种用於饲养牲畜的系统：比如一个巨大的 “草皮轮”，它从食槽中伸出，在密闭的空间內缓慢转动，同时向牲畜喷洒光线和养分，整个过程就像一条持续一周的传送带。而且，我们完全可以在这个系统中实现 “资源復用”：例如，在供水系统中养殖鱼类，或者收集奶牛產生的甲烷，將其用作製作肥料或塑料的原料。

归根结底，目前限制我们实现这些设想的瓶颈，在於人力和智力资源。而自动化水平的提高、人口的增长等因素，都將彻底改变当前的局面。这种理论总是执著於將人类和工业化文明描绘成要么极度贫瘠、要么骯脏不堪的存在。我们將试图阐述，科学技术如何让我们打造出更多 “伊甸园式” 的生活环境，而无需减少人口数量；相反，技术甚至能让更多人享受更高標准的生活，同时不必牺牲那些我们认为对 “人类本质” 至关重要的事物。