火星巢

汤志诚

建筑与小环境

火星，这颗红彤彤的地球邻居在近未来的星际殖民时代，显得格外诱人。比起直接暴露于真空的月球，充斥着硫酸云的金星，以及被强辐射带笼罩的木星卫星，火星的移民条件简直是太“可爱”了。曾经的流水迹象，疑似生命的残存，太阳系各大天体中环境改造需求幅度最小等优厚条件，让火星成了“房产商”眼中的香馍馍。

不难想象，当人类一旦具备了异星开发的条件，各色的火星基地将很快拔地而起。那么问题也随之而来——在初期移民时代，一套合适的“火星房”究竟应该是何等形态？

在一些科幻画作中，人们常常设想着半球形穹顶建筑，宛如一座巨大的金属质地的爱斯基摩人圆顶屋。在它的周边，放射状延伸的隧道与远方的其他基地相连。这样的建筑华丽壮观，然而建造周期与成本却过于奢侈。其实在现实中，前沿科考站的模样简直就是简单粗暴，长方体的集装箱模块让人不由地联想到“蜗居”。但不论是怎样的基地，作为异星建筑，都必须优先考虑一项基本功能，那便是营造出一片与外界隔绝的封闭小环境，创造出适宜地球人生存的气压值、温湿度、氧浓度。

按照这个理念，火星巢的结构，或许远比科幻片中的更奇葩……

百砸不漏的房顶才是最棒的

“啪”！最糟糕的事情发生了。一枚鸡蛋大小的高速陨石击穿了穹顶！宝贵的氧气“呲呲”地外泄着。修补匠们穿着宇航服火急火燎地赶赴现场填补漏洞。哪料到，一波未平，一波又起！东边的窟窿还未补完，西边的外墙又给撕裂了一道口子。

这样的场面恐怕不是任何一个火星移民想看到的，但此等的灾难却绝非罕见。洞穿建筑外壳的石块，可以是飞溅的陨石碎片，也可能是火星飓风中裹挟着的飞沙走石。如果我们的火星基地犹如一艘破船，时刻伴随着被凿沉的风险，那么谁又敢于长居这艘“泰坦尼克”呢？

纵然当今航天技术已经意识到此问题，研制出了能够自行修补微小创口的记忆材料，却依旧无法应付稍大尺寸的异物洞穿舱壁。

不妨换个思路。既然材料能提供的防范有限，那就从结构入手。机器人格斗大赛中的一些设计，没准儿能提供些启示。为了防止高速旋转的刀片武器伤到核心部件，“防护栏”的加入是个不错的选择。从核心躯干延伸出的放射状纵轴，与环绕在外层的圈环结构构建起来的简易缓冲层，有效地衰减了敌方武器的动能。

借此思想，一座安全型火星基地的外廓，绝不会是光滑平整的单层“鸡蛋壳”。它更类似于一株疏密有秩的花椰菜，粗短壮实的主干建筑中央会所宛如一枚树立着的炮弹，抑或是一株破地而出的毛竹笋，是火星居民居家生活、科研实验的中心场所。其外侧不断朝着四面八方分化出枝丫，而这些枝丫的末梢又分化出更纤细的下级侧枝，依次层层拓展，在最末梢的半球形表面，生长着球囊状的“叶片”。这些由金属丝编织而成的充盈着氮气的小气球膨胀着，彼此挤压，将球壳表面撑得严严实实水泄不通。鳞次栉比的气球与细密的分支网络形成的柔性缓冲层，并不硬抗陨石的冲击，而是逐层削减其速度。被挤开的表层气囊瞬间复位，即便有个别被击破的，在其周围的气囊也可进一步膨胀自己的体积，应急性地填補身畔破损的邻居所造成的空位漏洞，为日后的检修争取宝贵的时间。

与之相对应的，在这巨大的花椰菜球体的中心部分，越是靠近主干的区域，枝杈的分布便越是稀疏，纵横交错的枝丫之间的空间也越是宽敞。如此一来，火星居民们的活动范围便不再仅局限于建筑物之内。主体核心建筑与最外层的球泡壁障之间所形成的密闭空间，便成了天然的周遭庭院，这部分缓冲区域同样可以容储地球式的大气环境。人们可在此开辟出植物园以建立起基地的碳氧循环；或者发展火星农业以解决温饱问题；抑或堆放一些相对次要的杂物工具，甚至停放交通工具等，以确保中心主体建筑中只安置最重要的人员与物资。

连理枝

独木不成林，孤狼不成群。如果我们已经拥有了一片开阔的上好地产，显然仅建造一幢房子的话着实是太可惜了。繁华城区的建设是个循序渐进的过程。当一期工程中的中心主建筑完工后，火星小镇的扩张工作才正式开始。围绕着这座标志性的“中央大教堂”，矿业开采区、科研实验室、娱乐休闲房、农产品栽培园区、短波通讯塔、多国贸易集市等等五花八门的周边功能性园区，呈放射状分布拔地而起。基地逐渐发展为城镇，也只有产业生态体系日益走上完善化，才能称为功能健全的殖民地。

随着时代的推进，花椰菜型的火星建筑就如同那梅雨季节的菌斑，从初期零零星星的几处小点，慢慢地爆发为连绵起伏、斑驳错综的成片群落体系。倘若从高空俯览，建筑群便像是数不清的菌菇伞盖组成的“疙瘩丛林”，勾勒出一幅抽象派泼墨艺术画似的地貌。

庄园与庄园从外廓边界开始接壤，两栋建筑的球壁交界面的气囊防护层变得不再必要了。拆解下的建筑材料可用来扩建更多的“郊区”建筑。相邻的庭院空间彼此连通，起到支撑作用的侧枝结构连结在了一起，原本独立的两株“花椰菜”成联了经脉相通的“连理枝”共同体。不同基站内的人员由此可以方便地走访邻居。而当小镇内所有的建筑全部合并为一整块超级模板之时，居民们便拥有了四通八达的镇内交通体系，前往任意一处镇内场所，都不必再穿戴臃肿的宇航服笨拙地穿行于狂野的火星环境中。

天坑与地缝

地面建筑固然风光，但工整的平原地势却未必处处可寻。事实上，在火星这种充满了高山深壑的星球上，适当地利用荒蛮行星原有的自然地貌，也是不错的选择。

相较于平原建筑事事都靠自己扛的特质，自然的天坑与地缝峡谷所形成的凹陷空间是现成的半封闭巢穴。基地位处地下既可减少沙暴侵袭的危害，也可增加从谷底寻觅到固态水资源的概率。在建造花椰菜型建筑时，工程师们可更多地利用周侧岩壁作为天然外墙，而唯一需要建造的，只有一座结实的顶棚盖子，比起平地建房可谓是省工又省料。

当然，这种因地制宜的建筑，内部空间布局可无法做到处处让人称心。陡峭的斜坡，狭窄的谷底路段，曲折的盘蜒阶梯，错综复杂的立体空间构造，能让拥有“3D之城”美称的重庆也自叹不如。但这也无妨，对于热爱考察火星地质层结构的探险者们而言，此处无疑是个让人乐此不疲的游乐场，上上下下的立体迷宫，探索起来倒也别有一番风味。

除此之外，地下城也可通过地铁隧道和升降机与周遭地面的平原城区互动。火星的地质活动不像地球那般剧烈而频繁，因而地下城更适合成为防范银心风暴的紧急避难所，而平原城则更利于夜观天象、收发讯号、与地球母星互通往来。

舒适的蚁圃城

城区规划的草图就此完成！我们不难发现，其实这又是一项仿生学作品。

蚁圃——建造于各种错落纠缠的植物根茎网络与真菌菌丝团之中，生活着多种蚂蚁的混合型大巢穴。这便是火星巢的样板。

枝丫茂密的建筑群，充当着巢网的功能，提供着温暖湿润的舒适内环境，而人类便是那些忙碌穿梭期间的“小蚂蚁”，纵然外界条件如此恶劣，只要身居巢内，便可获得安宁。

届时，“花椰菜”建筑内壁的枝杈上还会挂上各色的彩灯，以弥补其中的居民无法直接仰面欣赏星空的遗憾。抑或所有的建筑主干与侧枝都会散发柔和的荧光用以照明，让人拥有身隐洞穴、沐浴幽光的暗夜精灵般的别样体验。

鉴于火星的低重力条件，缆索交通或许会比地面交通更受欢迎。菜地上方横七竖八的蛛网状交通缆道上，一辆辆飞梭般的公交车匆匆划过将成为常态。而跑酷运动也将变得更加轻松有趣，成为火星移民的热门健身项目。街头巷尾随处可见“大侠”们翻梁上墙，不亦乐乎。

简而言之，火星的条件造就了别样的城市构造，而这种构造也必将影响人类的生活方式，我们的移民后人无疑会生活得比我们更“宅”一些，他们一生中的绝大部分时间，都会在熟悉而安逸的基地城区度过。但比起动辄千年的火星大气改造计划，抢先划分出一块“自宅地”显然更易实现也更有盼头。毕竟，饥渴难耐的地球人可没耐心“千年等一回”。

【责任编辑：刘维佳】