作者:猪小宝,博士僧 | 一级注册结构工程师
近些年来,越来越多的结构工程奇观从蓝图变为现实。最高的摩天大厦已经突破了800米大关,最长的悬索桥单跨达到了1900米以上。以CCTV新楼为代表,很多复杂到超乎想象的复杂结构也相继建成。与普通结构工程相比,这些可以称之为超级工程。但是每次我看到这些工程的照片或者纪录片,我的心里总有一丝疑问。相信很多人也和我一样,有着类似的疑问。为什么要修建这些超级工程?它们有什么意义?难道它们不是在浪费钱吗?
就拿目前世界第一高的迪拜哈利法塔来说吧,其高度达到了828米。著名的纽约帝国大厦,高度还不到迪拜塔的一半。但是,迪拜是一个位于沙漠之中、人口并不算很稠密的城市。有必要修建这样一座800米的超高层吗?如果我们抛开复杂的社会经济因素,只考虑工程造价和回报的话,迪拜塔这样的项目就像是在扔钱玩。哪怕是修两个400米高的超高层,也要比修一个800米高的迪拜塔要便宜的多。
也许你会说,迪拜塔并不是在浪费钱,因为它可以促进当地旅游业的发展,是一种间接意义上的物有所值。可是它真的能靠旅游业收回投资吗?真的有那么多人愿意掏钱去迪拜看摩天大厦?可能很多人会觉得,迪拜塔就是一群酋长们的炫富行为,没有什么好看的。
到底是不是这样呢?
有一天,我突然想明白了这个问题,带给我灵感的竟然是一档电视节目。当时我正在看 BBC 的汽车节目 Top Gear,在那一期节目里,三位主持人在法国测试三辆超级跑车,这次超跑之旅的终点是法国的米约高架桥。Top Gear 的当家主持人 Jeremy Clarkson 把节目剩下的时间留给了米约高架桥,节目的主角也由三辆超跑变成了这座壮观的工程学奇迹。为什么?这座高架桥和汽车节目有什么关系?这个问题的答案恰好说明了超级工程的意义何在。
Top Gear为了回答这个问题,Jeremy Clarkson 说道:
米约高架桥和我们这三辆又大又重又昂贵又喝油的跑车有什么关系呢?这三辆跑车是超级跑车,同样,这座桥是一个超级桥梁。他们本来可以不把桥修的这么高,他们本来可以用工字钢和木支架修一座普通的桥梁,但是他们没有选择这么做。相反,他们选择了修建一座动人心魄的桥梁。就像我们带到这里的这三台超跑,这座桥梁也是人类精神的象征,我们人类就应该如此:进无止境,勇往直前,认准一些别人认为是不可能的事情——然后把它们做出来。
回顾结构工程的历史,可以说,一路走来有着太多的工程奇迹。然而,这些奇迹的背后都是无穷无尽的艰难险阻。我读过一篇关于纽约布鲁克林大桥的文章,这座大桥耗费了 Roebling 父子两代工程师的全部心血。父亲在勘察过程中受伤去世,儿子也得了沉箱病,勉勉强强在病榻上指挥完成了整个工程。我还看过一部关于上海环球金融中心的纪录片,工人需要在500米高空露天作业,即使是在大风天气也是如此,而保护措施只能说是聊胜于无。塔吊操作员甚至要在上面呆一整天,吃喝拉撒都在塔吊驾驶室里,因为爬下来再爬上去的时间实在太长了。
这么做值得吗?花了那么多的时间和金钱,更不要说那么多人呕心沥血、殚精竭力,换来的只是几个超级工程。但是从另一个角度来说,这些超级工程并不仅仅是冷冰冰的构筑物。就像 Jeremy Clarkson 所说的那样,它们将会写进历史,因为它们凝聚了人类的精神力量。从它们身上,我们能够看到人类的潜能,能够看到如果我们全力以赴,我们将能达到什么样的高度。
古埃及法老们的名号早已被大多数人遗忘,但是几乎所有人都知道大金字塔。古罗马皇帝们的事迹也落满了历史的尘埃,但是大斗兽场依然吸引着所有人的视线。大金字塔和大斗兽场就是它们各自年代的超级工程。同样,布鲁克林大桥和埃菲尔铁塔是19世纪结构工程黄金时代的里程碑。哪怕是在科幻电影里,我们也能看到高耸入云的摩天大楼构成的未来城市,比如《星球大战》中的云中之城。这些超级工程代表着时代的进取精神,不管是在过去、现在还是未来。
那我们生活的这个时代呢?几十年甚至几百年之后,未来的人们回想起我们这个时代,脑海中会出现哪些超级工程呢?迪拜哈利法塔?明石海峡大桥?或者米约高架桥?也许它们都会被写进历史,还有许许多多其它的结构工程,它们一道代表了我们这个时代的文明,被我们的子孙后代所铭记。我们现在处在以计算机技术为代表的信息时代,但我们依然可以自豪的说,我们为人类修建了许多名垂青史的超级工程。
我还记得《生活大爆炸》里的一幕,他们四人研发了一套灯光控制系统,通过贯穿全球因特网的信号来控制自己房间的灯光。当被问道为什么非得这样、为什么不直接用房间里的灯光开关的时候,他们不假思索的回答说“Because we can”。我想知道有没有人问过帕加尼或者布加迪的工程师,为什么他们要设计制造那样的汽车,很明显,V12双涡轮甚至W16四涡轮的发动机远远超越了我们日常生活的代步需要。我猜,帕加尼或者布加迪的工程师很可能也会这样回答:“Because we can”。
跟超级跑车一样,超级工程也是为打破过去的记录而生的,它们都代表了最高层次的人类智慧和创造力。作为一个结构工程师,很可能一辈子都买不起一台帕加尼或者布加迪。但幸运的是,我们能有机会参与到那些跟超级跑车一样激动人心的结构工程之中。我个人觉得,完成如此巧夺天工的超级结构工程所带来的满足感和成就感,就是对一个结构工程师最大的奖赏。
2014年最喜欢的文章之一。
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