阳光拐进地下城

作者:易白 来源:读者校园版

  随着世界人口的增长,人们的生存空间越来越小。为此,人们在修建高楼的同时,也把目光投向了地下,修建在地下的铁路和商城越来越多。然而,地下建筑的采光和通风是个大问题。美国研究人员认为,可用光导纤维来解决这个难题,并准备建一座示范性的“地下阳光公园”。

  光纤让阳光拐弯

  如何让阳光进入封闭的空间?在古代,人们就知道用透明屋顶和窗户来让屋子变得亮堂。美国研究人员设计“阳光地下公园”的思路其实也是这样,他们打算为地下城市设计窗户。不过,靠传统的窗户难以完成这个任务。研究人员用科技来助力,设想出用光导纤维把阳光引到地下的新方法。所谓光导纤维,就是我们熟知的光纤,它们在目前的网络信息传输中扮演着重要角色,不少地区已经实施了“光纤到家”的工程。

  光纤可以远距离传输阳光而损耗很少,这样地面上的阳光就可以传输到几十米甚至几百米深的地下空间。除了远距离传输的优势外,光纤传播阳光的更大好处是可以让阳光“拐弯”。我们都知道,光只能沿着直线进行传播。如果前进的路上有不透明的遮蔽物,光就越不过去了。光在光纤里是按照反射和折射的模式向远处传播,这使得光可以被“关”在光纤里而不会中途漏出来。这样一来,原本只会直线传播的光也会随着光纤而“拐弯”。也就是说,在光纤的引导下,阳光可以像电流一样“流向”地下城市中的每个地方,让整座地下城市都亮堂起来,植物也可以在其中茁壮地生长。

  试验性的“地下阳光公园”

  美国研究人员准备开建的“地下阳光公园”,是为未来建设大规模地下太阳城积累经验的试验性项目。这座公园将建在美国纽约市曼哈顿地区一座废弃的地铁站内,占地面积约6000平方米。按照研究人员的设计,这个项目的创新之处就是光导系统,包括阳光搜集器、光纤和阳光扩散器。

  地面上的搜集器聚集阳光,把阳光沿着光纤传导到地下所需照明之处,再通过扩散器把阳光分散开来。地下分布的一个个阳光扩散器,就如同一个个小太阳,令地下城市也能植被茂盛、生机勃勃。如果这个试验性项目能够获得成功,研究人员将进一步改善技术并把它推广到已有的一些地下建筑中,最终建设一些人们可以常年在其中生活和居住的地下阳光城。

  地下阳光城优势很明显

  美国研究人员表示,在未来,人们更愿意居住在地下阳光城中,因为未来地下阳光城的环境会更好。生活在地下阳光城中,人们可以感受到像在地面上一样的灿烂阳光、清新空气和鸟语花香。人们现在不愿意居住在地下是因为没有阳光,通风也是问题。如果地下有了阳光,通风也就不需要了。因为有了阳光,人们就可以在地下栽种植物,包括花草、粮食和树木。这些植物可以吸收人们活动所产生的二氧化碳,并产生人们所需的氧气,地下阳光城最终可成为一个自给自足的生态系统。

  地下阳光城中的昼夜温差和季节性温差要比地面上小得多,人们的生活环境会变得更加舒适。人们在地下城中生活,也不会受到风吹雨打的烦扰,可以免受龙卷风、暴风雪等气象灾害的侵袭。当然,地下阳光城也并非是消除了所有自然灾害的乐土。比如,在地震、地陷等地质灾害发生时,地下城的损失会更大;如果发生难以预料的洪灾和海啸,地下城可能会遭受灭顶之灾;火灾、爆炸等人为灾害发生时,地下城的居民受到的伤害会更大。

  研究人员表示,现在的技术已经令传播阳光变得可能,建造大规模的地下阳光城是早晚的事情,应该在近20年内就会出现。在未来50年内,全球各地将出现千座以上面积超过100平方公里的大型地下阳光城。如果这个雄心勃勃的计划能够实现,地球难以养活更多人口的忧虑或许就可以变成历史了。

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