海上花園、空中農場、太空園囿⋯⋯植物還有多少可能？人類在走向未來的時候，探索了自身的無數可能，在你想得到的任何地方，都會有植物的身影，就像我們總會隨身攜帶夢想。
人造綠野，有多少可能
供圖/VINCENT CALLEBAUT ARCHITECTURES - WWW.VINCENT.CALLEBAUT.ORG
海上花園
“泰坦尼克號”沉沒已有一個世紀，而關於它的傳奇卻不絕如縷，將遼闊的海洋和人類巨型艦船的關係演繹得夢幻撩人。而現在，一艘比“泰坦尼克號”噸位還要重5倍的郵輪讓海上花園的夢想還原成現實，使“泰坦尼克”帶來的夢幻距離人們更切近了些，畢竟能夠以“最大、最豪華”自詡的郵輪並不多。“海洋綠洲號”於2009年11月下海，長360米、寬47米、高72米，排水量22萬噸。它的長度和高度同樣讓“泰坦尼克”望塵莫及。當它在海上航行時，就像是一座“旅行的城市”。“海洋綠洲號”的名字讓人知道設計者對其寄予的綠色希望，郵輪革新性地將自然光線照耀下覆蓋著綠色植被的自然公園搬到了海上，無土栽培技術將郵輪裝扮得生機盎然。其中“最綠”的，當屬郵輪第八層的“中央公園”，這讓它更像一座城市。八層甲板上的354間船艙包圍著中央公園。公園裡有露天餐廳、幽靜的閱讀角落、標本花園和隱秘的羊腸小道，在這裡遊客可以找到遠離喧囂的快樂。在三座各具風格的花園中，栽種著來自加勒比的熱帶花卉、灌木和足足超過兩層半甲板高的參天大樹。藤蔓花園以景緻為主，郵輪特別請人為遊客講解這些難得一見的熱帶植物，並現場傳授園藝知識。國際象棋花園中有一張巨大的棋盤，任何人都可以上去挑戰一番。此外遊客還可在彙集名家作品的雕塑花園裡流連觀賞。
△ Physalia像一個遊動的花園，它的目的是用來清潔歐洲的河流，使這些河水可以達到飲用的水準，它將會出現在歐洲那些著名的河流中，如塞納河、泰晤士河、伏爾加河、多瑙河、埃斯考河……
除了郵輪花園，人們更希望看到未來有更多陸生植物組成水上園囿。來自比利時的設計師Vincent Callebaut設計的Physalia像一個巨型水泡，又像是一個遊動的花園，它的目的是用來清潔歐洲的河流，使這些河水可以達到飲用的水準；巨大的生態建築一旦成真，將會出現在歐洲那些著名的河流中：塞納河，泰晤士河，伏爾加河，多瑙河，埃斯考河⋯⋯
△ Physalia的仿生結構設計靈感來源於僧帽水母，它有著長橢圓形和半透明的外觀，這是一個自然和生物技術的集合體。
△ Physalia為零碳排放建築，能產生大於其消耗的能源，Physalia除了是船舶自淨器外，還能吸收和回收光催化化學殘留物以及傳統船隻和工業在河水中排放的碳。
相比這個河流上的“遊動花園”，Vincent Callebaut設計的Lilypad更著眼於2100年的未來水世界。它為可能遭遇海面上升的人們製造了新的諾亞方舟。Lilypad分為生態區、水產養殖區以及生物走廊區，人類的居住場所，就鑲嵌在這些山體部分中。生態區位於水上，流線型的人造山體種植著花草樹木，進行最基本的生態復原；水產養殖區位於水面以下，保持著海上生態城市的平衡；生物走廊區會養殖對生態平衡起到關鍵作用的動物，如鳥類、部分大型陸地哺乳動物和爬行類動物，創造一個人與自然和諧共存的環境。
△ Lilypad設計靈感來源於亞馬遜流域的大王蓮的葉子，建成後，將擁有海上體育館、圓形劇院、醫院、戶外公園、高爾夫球場等，是郵輪、空中花園和生態城市相結合的全新生活模式。
Lilypad借鑑了大王蓮的外形，並吸收了大王蓮放射網狀葉脈的特殊結構，能容納5萬人居住。它是一座零碳“島嶼”，通過了世界經濟合作與發展組織所提出的三大考驗：生物多樣性、飲用水與健康、新能源。如果這一設計能付諸現實，這座“漂浮城堡”將成為全球最生態、最經濟的建築。
△ Lilypad分為水上、水下兩個部分以及水產養殖區、生態社區、生物走廊區三個區域，是可自給自足的智能生態漂流城堡。
垂直農場
自從“垂直農場”這個概念問世後，圍繞它的爭論從來就沒有停止過。率先提出“垂直農場”的德斯波米爾教授認為，它能充當未來糧倉，解決世界上絕大多數人的飢餓問題。而環保主義者亞當·斯泰因卻認為，這只是一個看上去很美的空中樓閣。他宣稱：“垂直農場不會有市場，永遠都不會。”
相信“糧食危機”這個詞已經從令人陌生走向令人恐慌。有媒體甚至爆出了一個驚人的數字：目前全球儲糧僅夠維持57天！既然土地是有限的，無限橫向索取已無可能，那麼縱向的“垂直農場”正應憂思和潮流而生。它的優勢顯而易見：不會因乾旱或者洪澇而造成農作物歉收；病蟲害顯然要少很多，人們不用再擔心農藥危害健康的因素；減少從農場運到城市的碳排放，儘可能地成為環保農場⋯⋯
△ Vincent Callebaut為香港設計的The Perfumed Jungle屬於未來生態建築。採取了玻璃和鋼塔結構，充分利用太陽能讓植物和建築共生。
“垂直農場”正在突破想象極限，讓看似不可能的事成為可能，最終實現在不進一步破壞大自然的情況下為人類提供額外的棲息地。一個個種植蔬菜水果的摩天大樓開始在圖紙上成形，讓人驚歎。像計劃建設在沙漠城市阿布扎比的垂直海水農場，五個“繭狀溫室”將被安裝在中間的一根柱子上。在每一個“繭”內，海水將被轉換成水蒸氣，起到為溫室冷卻和加溼的作用。除此之外，海水還可以通過蒸餾方式產生淡水。
比利時建築師Vincent Callebaut計劃在紐約建造一個“垂直農場”，它高達600米，外觀猶如蜻蜓的翅膀。這座132層的摩天大廈會提供足夠的空間飼養牲畜家禽以及28種類型的農作物。大廈冬天利用太陽能，夏天利用自然通風，做到冬暖夏涼。農業用水也不用擔心，雨水和廢水的混合物經有機處理後將會被循環利用。
△ 墨西哥城設計的Ecomic也屬於未來生態建築。同樣也採取了玻璃和鋼塔結構，充分利用太陽能讓植物和建築共生。
△ 蜻蜓農場（Dragonfly）高達600米，被設計在紐約建造，外觀猶如蜻蜓的翅膀。這座132層的摩天大廈會提供足夠的空間飼養牲畜家禽以及28種類型的農作物。
為溫哥華社區設計的“綠色收穫大廈”旨在減少碳排放，引導更高密度的發展模式。“收穫”的理念通過發展蔬菜、水果種植等垂直農業得到體現。大廈還通過一些綠色建築設計元素來“收穫”可再生能源，如地熱、風能和太陽能。大廈玻璃幕牆上裝有光電池，還配備有風力發電機。通過對植物和動物不可食部分進行堆肥化處理，可以產生沼氣，為大廈提供能源。種種設計，都是希望使大廈成為一個高度動態、各功能相互支撐的綜合型建築系統。可以看出，這些設計有很多共同的要素支撐著垂直農場的現實轉化可能。
△ 蜻蜓農場的主塔設有居住區、辦公室、研究實驗室等，可以讓居民在工作生活之餘，利用大樓的獨特性能，種植瓜果蔬菜，體驗收穫的樂趣。
當然，反對意見同樣強大。很多科學家認為“垂直農場”不過是一場熱鬧的紙上談兵，垂直農場的種植成本要高很多：“把植物種植在鋼筋水泥的摩天大樓中，為了植物的生長，勢必要引入大量的電能作為光照，否則植物就會因為缺乏必要的葉綠素而死去。”而且城市的功能是有限的，不能把城市的功能無限放大。不管如何，這畢竟是人類對自身現有危機的突破性思考，成敗不論，相信人類對未來強烈地探知慾會挽救自身因破壞環境帶來的危機。
△ 垂直農場結構細節，“蜻蜓”翅膀上設計有蜂囊形網眼結構，能最大程度地吸收太陽能。自然通風和植物的蒸騰作用又可以給房屋降溫。
花園從高空奔向太空
地面可利用空間越來越少的今天，及早為人類前途著想的設計者和科學家們不得不一次次仰望星空，希冀從那裡得到一點點人類未來的可能和啟示，於是未來概念飛艇（Hydrogenase）問世。在這個設計中，綠色空間已經從地面轉移到屋頂，再到高空，甚至更高。綠色飛艇在城市上方飄移，有如點點希望，彷彿帶著人們飄向溫暖的地方。
如果植物還可以飛向更高，那麼太空應該是它們的最終歸宿了。人類已經開始了太空旅行，植物也正生機勃勃地和人類同步，在太空開始一段新鮮旅程。這不管對於宇航員還是未來人類的他星球生活都具有深遠意義。
△ 未來概念飛艇Hydrogenase，造型上看上去像是掛在樹上的蟲繭，飛艇的動力能源來自生物燃料海藻，設想於2030年發射升空。
太空溫室是培育植物的首選，溫室還可提供氧氣，併為缺少植被的太空環境帶來生機。植物為宇航員提供新鮮食物，並且成為自給自足的太空生活方式的一部分。同時，照料植物也是宇航員在太空維持地球記憶的好方式，在漫長無聊的太空旅程中培育植物將是一種很好的休閒方式。處在MagISStra太空任務中的宇航員保羅就在做這項實驗。保羅在國際空間站的哥倫比亞實驗室安裝太空溫室，並使用一種特殊培育的太空溫室種植植物，並觀察開花植物的生命週期。他對溫室植物的生命週期做了詳盡的數據記錄，並將這些上傳至負有太空任務的網站上，將地面上的實驗與太空對比，以為未來的太空植物提供更多借鑑。
△ 美國宇航局設在太空中的植物溫室，培育太空植物將為宇航員提供新鮮食物。（圖片來源/NASA）
美國太空總署為配合星際探險計劃的開展，也與波音公司合作研製了一種名為“愉快花園”的適應性太空艙。這個太空艙是一個保持受控狀態的生命維持系統。系統中將種植各種花卉、果樹和糧食作物，既為太空人提供良好的環境，又為他們提供食品和水果。整個花園裡產生的二氧化碳將由小球藻系統來排除並製造氧氣，保持新鮮空氣。太空艙內還設置了新通風系統。由於在失重情況下水珠會到處亂飛，貼到牆上和葉子上，科學家設計了一套多孔管道系統為植物輸送水分和營養，同時向植物根部輸送氧氣。“我們的目標就是讓太空艙的空氣像春風一樣清新。”太空中的植物帶來的將不僅僅是氧氣和食物，它更是太空人在這個孤寂冷漠的空間中獲得的一種安慰。植物，永遠帶給人以希望，無論在哪裡都是一樣。
△ 飛艇Hydrogenase內部視覺效果，最大程度地追求了人與自然植物的和諧共存。
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本文原刊載於《文明》雜誌2018年07期
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