海上花园、空中农场、太空园囿⋯⋯植物还有多少可能？人类在走向未来的时候，探索了自身的无数可能，在你想得到的任何地方，都会有植物的身影，就像我们总会随身携带梦想。
人造绿野，有多少可能
供图/VINCENT CALLEBAUT ARCHITECTURES - WWW.VINCENT.CALLEBAUT.ORG
海上花园
“泰坦尼克号”沉没已有一个世纪，而关于它的传奇却不绝如缕，将辽阔的海洋和人类巨型舰船的关系演绎得梦幻撩人。而现在，一艘比“泰坦尼克号”吨位还要重5倍的邮轮让海上花园的梦想还原成现实，使“泰坦尼克”带来的梦幻距离人们更切近了些，毕竟能够以“最大、最豪华”自诩的邮轮并不多。“海洋绿洲号”于2009年11月下海，长360米、宽47米、高72米，排水量22万吨。它的长度和高度同样让“泰坦尼克”望尘莫及。当它在海上航行时，就像是一座“旅行的城市”。“海洋绿洲号”的名字让人知道设计者对其寄予的绿色希望，邮轮革新性地将自然光线照耀下覆盖着绿色植被的自然公园搬到了海上，无土栽培技术将邮轮装扮得生机盎然。其中“最绿”的，当属邮轮第八层的“中央公园”，这让它更像一座城市。八层甲板上的354间船舱包围着中央公园。公园里有露天餐厅、幽静的阅读角落、标本花园和隐秘的羊肠小道，在这里游客可以找到远离喧嚣的快乐。在三座各具风格的花园中，栽种着来自加勒比的热带花卉、灌木和足足超过两层半甲板高的参天大树。藤蔓花园以景致为主，邮轮特别请人为游客讲解这些难得一见的热带植物，并现场传授园艺知识。国际象棋花园中有一张巨大的棋盘，任何人都可以上去挑战一番。此外游客还可在汇集名家作品的雕塑花园里流连观赏。
△ Physalia像一个游动的花园，它的目的是用来清洁欧洲的河流，使这些河水可以达到饮用的水准，它将会出现在欧洲那些著名的河流中，如塞纳河、泰晤士河、伏尔加河、多瑙河、埃斯考河……
除了邮轮花园，人们更希望看到未来有更多陆生植物组成水上园囿。来自比利时的设计师Vincent Callebaut设计的Physalia像一个巨型水泡，又像是一个游动的花园，它的目的是用来清洁欧洲的河流，使这些河水可以达到饮用的水准；巨大的生态建筑一旦成真，将会出现在欧洲那些著名的河流中：塞纳河，泰晤士河，伏尔加河，多瑙河，埃斯考河⋯⋯
△ Physalia的仿生结构设计灵感来源于僧帽水母，它有着长椭圆形和半透明的外观，这是一个自然和生物技术的集合体。
△ Physalia为零碳排放建筑，能产生大于其消耗的能源，Physalia除了是船舶自净器外，还能吸收和回收光催化化学残留物以及传统船只和工业在河水中排放的碳。
相比这个河流上的“游动花园”，Vincent Callebaut设计的Lilypad更着眼于2100年的未来水世界。它为可能遭遇海面上升的人们制造了新的诺亚方舟。Lilypad分为生态区、水产养殖区以及生物走廊区，人类的居住场所，就镶嵌在这些山体部分中。生态区位于水上，流线型的人造山体种植着花草树木，进行最基本的生态复原；水产养殖区位于水面以下，保持着海上生态城市的平衡；生物走廊区会养殖对生态平衡起到关键作用的动物，如鸟类、部分大型陆地哺乳动物和爬行类动物，创造一个人与自然和谐共存的环境。
△ Lilypad设计灵感来源于亚马逊流域的大王莲的叶子，建成后，将拥有海上体育馆、圆形剧院、医院、户外公园、高尔夫球场等，是邮轮、空中花园和生态城市相结合的全新生活模式。
Lilypad借鉴了大王莲的外形，并吸收了大王莲放射网状叶脉的特殊结构，能容纳5万人居住。它是一座零碳“岛屿”，通过了世界经济合作与发展组织所提出的三大考验：生物多样性、饮用水与健康、新能源。如果这一设计能付诸现实，这座“漂浮城堡”将成为全球最生态、最经济的建筑。
△ Lilypad分为水上、水下两个部分以及水产养殖区、生态社区、生物走廊区三个区域，是可自给自足的智能生态漂流城堡。
垂直农场
自从“垂直农场”这个概念问世后，围绕它的争论从来就没有停止过。率先提出“垂直农场”的德斯波米尔教授认为，它能充当未来粮仓，解决世界上绝大多数人的饥饿问题。而环保主义者亚当·斯泰因却认为，这只是一个看上去很美的空中楼阁。他宣称：“垂直农场不会有市场，永远都不会。”
相信“粮食危机”这个词已经从令人陌生走向令人恐慌。有媒体甚至爆出了一个惊人的数字：目前全球储粮仅够维持57天！既然土地是有限的，无限横向索取已无可能，那么纵向的“垂直农场”正应忧思和潮流而生。它的优势显而易见：不会因干旱或者洪涝而造成农作物歉收；病虫害显然要少很多，人们不用再担心农药危害健康的因素；减少从农场运到城市的碳排放，尽可能地成为环保农场⋯⋯
△ Vincent Callebaut为香港设计的The Perfumed Jungle属于未来生态建筑。采取了玻璃和钢塔结构，充分利用太阳能让植物和建筑共生。
“垂直农场”正在突破想象极限，让看似不可能的事成为可能，最终实现在不进一步破坏大自然的情况下为人类提供额外的栖息地。一个个种植蔬菜水果的摩天大楼开始在图纸上成形，让人惊叹。像计划建设在沙漠城市阿布扎比的垂直海水农场，五个“茧状温室”将被安装在中间的一根柱子上。在每一个“茧”内，海水将被转换成水蒸气，起到为温室冷却和加湿的作用。除此之外，海水还可以通过蒸馏方式产生淡水。
比利时建筑师Vincent Callebaut计划在纽约建造一个“垂直农场”，它高达600米，外观犹如蜻蜓的翅膀。这座132层的摩天大厦会提供足够的空间饲养牲畜家禽以及28种类型的农作物。大厦冬天利用太阳能，夏天利用自然通风，做到冬暖夏凉。农业用水也不用担心，雨水和废水的混合物经有机处理后将会被循环利用。
△ 墨西哥城设计的Ecomic也属于未来生态建筑。同样也采取了玻璃和钢塔结构，充分利用太阳能让植物和建筑共生。
△ 蜻蜓农场（Dragonfly）高达600米，被设计在纽约建造，外观犹如蜻蜓的翅膀。这座132层的摩天大厦会提供足够的空间饲养牲畜家禽以及28种类型的农作物。
为温哥华社区设计的“绿色收获大厦”旨在减少碳排放，引导更高密度的发展模式。“收获”的理念通过发展蔬菜、水果种植等垂直农业得到体现。大厦还通过一些绿色建筑设计元素来“收获”可再生能源，如地热、风能和太阳能。大厦玻璃幕墙上装有光电池，还配备有风力发电机。通过对植物和动物不可食部分进行堆肥化处理，可以产生沼气，为大厦提供能源。种种设计，都是希望使大厦成为一个高度动态、各功能相互支撑的综合型建筑系统。可以看出，这些设计有很多共同的要素支撑着垂直农场的现实转化可能。
△ 蜻蜓农场的主塔设有居住区、办公室、研究实验室等，可以让居民在工作生活之余，利用大楼的独特性能，种植瓜果蔬菜，体验收获的乐趣。
当然，反对意见同样强大。很多科学家认为“垂直农场”不过是一场热闹的纸上谈兵，垂直农场的种植成本要高很多：“把植物种植在钢筋水泥的摩天大楼中，为了植物的生长，势必要引入大量的电能作为光照，否则植物就会因为缺乏必要的叶绿素而死去。”而且城市的功能是有限的，不能把城市的功能无限放大。不管如何，这毕竟是人类对自身现有危机的突破性思考，成败不论，相信人类对未来强烈地探知欲会挽救自身因破坏环境带来的危机。
△ 垂直农场结构细节，“蜻蜓”翅膀上设计有蜂囊形网眼结构，能最大程度地吸收太阳能。自然通风和植物的蒸腾作用又可以给房屋降温。
花园从高空奔向太空
地面可利用空间越来越少的今天，及早为人类前途着想的设计者和科学家们不得不一次次仰望星空，希冀从那里得到一点点人类未来的可能和启示，于是未来概念飞艇（Hydrogenase）问世。在这个设计中，绿色空间已经从地面转移到屋顶，再到高空，甚至更高。绿色飞艇在城市上方飘移，有如点点希望，仿佛带着人们飘向温暖的地方。
如果植物还可以飞向更高，那么太空应该是它们的最终归宿了。人类已经开始了太空旅行，植物也正生机勃勃地和人类同步，在太空开始一段新鲜旅程。这不管对于宇航员还是未来人类的他星球生活都具有深远意义。
△ 未来概念飞艇Hydrogenase，造型上看上去像是挂在树上的虫茧，飞艇的动力能源来自生物燃料海藻，设想于2030年发射升空。
太空温室是培育植物的首选，温室还可提供氧气，并为缺少植被的太空环境带来生机。植物为宇航员提供新鲜食物，并且成为自给自足的太空生活方式的一部分。同时，照料植物也是宇航员在太空维持地球记忆的好方式，在漫长无聊的太空旅程中培育植物将是一种很好的休闲方式。处在MagISStra太空任务中的宇航员保罗就在做这项实验。保罗在国际空间站的哥伦比亚实验室安装太空温室，并使用一种特殊培育的太空温室种植植物，并观察开花植物的生命周期。他对温室植物的生命周期做了详尽的数据记录，并将这些上传至负有太空任务的网站上，将地面上的实验与太空对比，以为未来的太空植物提供更多借鉴。
△ 美国宇航局设在太空中的植物温室，培育太空植物将为宇航员提供新鲜食物。（图片来源/NASA）
美国太空总署为配合星际探险计划的开展，也与波音公司合作研制了一种名为“愉快花园”的适应性太空舱。这个太空舱是一个保持受控状态的生命维持系统。系统中将种植各种花卉、果树和粮食作物，既为太空人提供良好的环境，又为他们提供食品和水果。整个花园里产生的二氧化碳将由小球藻系统来排除并制造氧气，保持新鲜空气。太空舱内还设置了新通风系统。由于在失重情况下水珠会到处乱飞，贴到墙上和叶子上，科学家设计了一套多孔管道系统为植物输送水分和营养，同时向植物根部输送氧气。“我们的目标就是让太空舱的空气像春风一样清新。”太空中的植物带来的将不仅仅是氧气和食物，它更是太空人在这个孤寂冷漠的空间中获得的一种安慰。植物，永远带给人以希望，无论在哪里都是一样。
△ 飞艇Hydrogenase内部视觉效果，最大程度地追求了人与自然植物的和谐共存。
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本文原刊载于《文明》杂志2018年07期
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