2013年12月12日,習近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上強調(diào),提升城市排水系統(tǒng)時,要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水、建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。
在世界上,率先城鎮(zhèn)化的西方各國城市,也曾經(jīng)像當今中國城市一樣飽受包括雨澇在內(nèi)的諸多城市病的困擾,如美國的低影響開發(fā)(LID)、英國的可持續(xù)排水(SUDS)、澳洲的水敏感城市設計(WSUB)等等,都是總結(jié)經(jīng)驗教訓的成果,值得借鑒。但由于氣候、地理環(huán)境的地域性以及社會經(jīng)濟及文化的地方性,當代中國的海綿城市有其獨特的中國性,也有其獨特的現(xiàn)代性。當代中國的海綿城市需要當代中國的理論和技術(shù)體系來實現(xiàn)。在《海綿城市——理論與實踐》一書出版之際,我們特別安排該書作者、美國藝術(shù)與科學院院士俞孔堅,中國工程院院士任南琪、王浩、王超等四位專家的文章,請讀者和他們一起,了解和思考如何推進海綿城市向健康、縱深發(fā)展,從而應用古今中外的海綿技術(shù)遺產(chǎn),尤其是創(chuàng)造性地吸取中國五千年的鄉(xiāng)土農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)建設和鄉(xiāng)土水工遺產(chǎn)的智慧,建設綠色的海綿城市,在海綿般的城市中,創(chuàng)造更環(huán)保、更節(jié)能、更綠色,并因此更幸福的生活。
水殤
在很大程度上,人類文明對待水的態(tài)度至今還是不文明的,而且,至少在上個世紀的全部時間內(nèi),都誤解、肢解和曲解了水的含義和價值,在科學與技術(shù)的名義下,毀掉了水的真實性和完整性,殘忍地謀殺了水的生命。
謀殺“水”的第一次行動在每個兒童的啟蒙時代就已經(jīng)開始。在我那個年代的鄉(xiāng)村,這種啟蒙在小學一年級的自然課上,在今天可能從幼兒園就已開始——那就是老師關(guān)于水的“科學定義”:在常溫下,水是無色、無味、無形的液體。當時還是六七歲的我聽到老師這樣關(guān)于水的定義,大為不解,而且我知道,不解的還有其他多數(shù)同學,因為隨后掀起的、令老師幾乎無法控制的、異常踴躍的吵嚷熱潮證明了這一點。水怎么是無色的?無色是什么?我們村西的白沙溪里的水可是白花花的;村南林中的烏龍?zhí)兜乃墒撬{藍的。水又怎么可以是無味的?我家天天喝的溪邊沙子里的泉水,明明是甜甜的啊,從村前風水里流出的水,可都是帶著松油和水草的芳香的啊。水怎么是無形的?語文課上學的“水”就是象形于河流的蜿蜒和兩側(cè)飄帶一樣的水潭啊,這也正是白沙溪的形狀啊。還有,水里那五彩的卵石、那舞動的水草、那游動的魚統(tǒng)統(tǒng)與水無關(guān)了?吵嚷聲持續(xù)了很久,終于在老師的拍案聲中沉靜下來。于是老師把水壺里的水倒入帶刻度的玻璃量杯,舉過頭頂,以黑板為背景,問道:“什么顏色?”“黑色!”學生們一齊高喊。接著,老師走到窗前,又將玻璃量杯以窗外的樹木濃蔭為背景問:“什么顏色?”“綠色!”學生們又一齊高喊。接著,老師在杯里滴入紅墨汁,頓時,水杯成了鮮紅色?!八?,水是無色的,可以成為任何一種顏色。你們那些關(guān)于水的認識和理解都是一些經(jīng)驗的水,不是科學的水。”老師終于揮動起科學的大棒,壓制了稚嫩的反叛。我關(guān)于水的美好與浪漫的理解,第一次被無情地顛覆。生命的、多姿多彩的、有豐滿意味的水,突然間變得蒼白、無味、無形、無情。
對水的謀殺在中學到大學的課堂上一步步升級,最終水被定義為由兩個H和一個O組成的化學分子式。今天,當我問我的大學生兒子水是何物是,他便不假思索地回答:H2O。完整的水、生命的水在理論上堂而皇之地在我們的最高學府、最高學術(shù)殿堂之上,徹底地被謀殺并肢解了,令人想起電影《美麗心靈》中,數(shù)學家將男女愛情還原為“兩種液體的交流”,一切愛情與浪漫從此被徹底消滅了。
“科學”的水的認識,終于換來了一幕幕生命之水被屠殺的場景。先是上世紀六七十年代江南水鄉(xiāng)的大規(guī)模消滅釘螺運動。為了防止血吸蟲病,所有河道、水塘的沿岸必須鏟除雜草,用“六六粉”和DDT噴灑,殺滅血吸蟲的寄生體釘螺,所有水中生命便一同遭殃。河道的“三光”被當作先進典型示范。于是生命從水里被徹底清除?!八北贿€原為不含生命“雜質(zhì)”的液體。
稍晚的70年代末,轟轟烈烈的大地原田化在家鄉(xiāng)被掀起來了。河道開始被裁彎取直,蜿蜒的溪流開始被硬化為水渠;被茂盛的灌叢所環(huán)護的坑塘被填埋,泉水不在,魚鱉不見了。“三面光”的“現(xiàn)代化”排灌渠縱橫于起伏的田野上,通過一個個水閘和水泵控制著水位,取代了先前沿地形自流于田間地頭、被豐茂水草所掩蓋的土水溝。繞過村前的水渠斷流了,政府開始鼓勵挖井取地下水。沒過多久,管道代替水井,自來水進入每家每戶。接著,村鎮(zhèn)里千百年來使用過的水塘終于失去其功能,成為污水和垃圾坑。水的形態(tài)至少在兒童們體力所及范圍內(nèi),徹底被還原為“無”了。
當自然真實的水終于離開我們?nèi)粘5母兄秶院?,迎來的便?0年代大規(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)運動,河道成為排污溝,湖塘變成方便經(jīng)濟的垃圾場。于是,我們所見到的水又不再為無色、無味了,而是棕色乃至黑色,抑或危險的藍色(如藍藻泛濫的湖泊),且臭味熏蒸。如能回到童年,針對老師關(guān)于水的科學定義,我便又會驚異,水怎么可能是無色無味的呢?分明是色淺如醬湯,色濃如墨汁的啊,且異味濃烈。
于是,90年代以后,關(guān)于水治理的環(huán)境工程與科學技術(shù)得到空前發(fā)展。然而,遺憾的是,我們城鄉(xiāng)的水環(huán)境不但沒有改善,而且日益惡化??茖W的研究不能說沒有發(fā)展,技術(shù)不能說沒有進步,君不見對水質(zhì)的測量和化驗已經(jīng)發(fā)展到對上百種元素的分析;國家的投入不能說不多,僅僅一個滇池,水治理的投入就以千億元計,還有太湖、淮河乃至大江南北整個水系統(tǒng)。
我驚異于工程師們?nèi)绾斡贸兯圃旒夹g(shù),諸如活性碳技術(shù)、臭氧技術(shù)、微納米氣泡水處理技術(shù)、生物膜技術(shù)等,來治理我們的水環(huán)境。所有技術(shù)都在試圖將被污染的水還原為純粹的“H2O”,唯獨沒有將水當作我啟蒙前所認識的那充滿生命,色彩斑斕、形態(tài)萬千、芬芳四溢的完全的水,那現(xiàn)象學意義上的真實的水。
因此,我呼喚完全的水的回歸:水不是“H2O”,水是活的生態(tài)系統(tǒng),水的真實性和完整性不在于它是否有多純凈,而在于與土地、與生物的聯(lián)系,在于其系統(tǒng)的連續(xù)性和完整性。水的價值也必須回到完全的生態(tài)系統(tǒng)服務來理解和評價。水環(huán)境的治理必須回到對水作為生命系統(tǒng)的完整性的恢復,包括水系統(tǒng)的生產(chǎn)服務、調(diào)節(jié)服務、生命承載服務和文化服務。因此,水景觀的設計就是要讓水回歸生命、回歸完全、回歸土地。
雨殤
小時候的雨落到地上,消失在路邊的草叢或是長滿莊稼的地里,滋潤著地上的草木。連續(xù)的降雨之后,路邊、河邊的草灘便開始像海綿一樣,吸納著雨水然后緩慢釋放,流入池塘。經(jīng)歷漫長旱季的池塘登時充滿了生機,青蛙從四周匯聚,蛙鳴在雨后響起 。我曾在這樣的雨天放牛,赤足走在草灘上,腳踩之處,水便被擠出,帶著氣泡,又消失在周邊的草中;我也曾在這樣的雨天穿戴蓑衣斗笠,與兄長們一起,在河邊靜候隨上漲的河水而來到岸邊的鯉魚,看它們逆水而上,肚皮緊貼著剛剛被水淹沒的草叢,奮力游入草灘上的洼地,這時便可伺機捕獲。幸免逃脫的,便在這里完成繁育后代的使命。幼小的生命在季節(jié)性的水洼里很快成長并將在旱季來臨前回到江河,繼續(xù)它們傳承物種基因的使命。等河水退去,草灘出露,洼地變成了水潭,沒有來得及隨水退出的魚鱉便陷入絕境,再次成為捕魚最好的時機。等水漸漸變干,更多的其他鳥獸便光臨水潭,正是下套捉捕鳥獸的機會。因此,我常常期盼下雨,也常常期盼雨霽。 雨來雨去,大地因此不同,生命因此輪回,人文因此而繁盛。雨讓大地充滿生機,雨是人與其他生命的聯(lián)系紐帶,雨本身就是生命。
長大了,看到城里的雨落在水泥地上,消失在陰暗的管道里。工程師們最偉大的夢想之一是讓雨水在瞬間從人們的視線里消失。而實現(xiàn)這一目標的唯一途徑是將管道做得更粗,把土地抬得更高。生命的雨,給大地以生命和美麗的雨,從此被扼殺,而其幽靈卻在黑暗的城市管道中轉(zhuǎn)世為仇殺生命的惡魔,它們在那里結(jié)集為洶涌的巨濤,吞噬生命。記得吧, 2007年7月18日的濟南,在大街上,一場暴雨之后,竟然有30多人被雨水淹沒致死。記得吧,在2011年6月23日,就在北京的大街上,一個干旱城市的寬廣馬路上,在一場僅有63毫米的降雨之后,兩個無辜的外地人,竟然被雨水吞入幽暗的管道……而這樣令人難以置信的事件并不在少數(shù)。我曾在這樣的雨天行走在馬路上,看見雨水夾帶著泥土和樹葉從路邊草坡和花壇上流下,匯入路邊的鐵篦,消失在地下,只聽到從幽暗中發(fā)出的哀鳴,心生憐憫卻無能為力;我曾經(jīng)在這樣的雨天走在河邊和湖畔,期待像孩提時代那樣看到河湖之水能隨雨水而上漲,干枯的大地能煥發(fā)生機,游魚和青蛙能得水而歡唱??裳矍暗膱鼍皡s讓我一次次失望:雨水并沒有匯聚到河湖邊的草灘,甚至河湖邊連草灘也沒有了,幾只垂死的青蛙已無力攀上那陡直的水泥堤岸,以防洪名義修建的水閘,攔住了一汪汪的臭水,里面漂著的是動物的死尸。既沒有天賜的雨水匯入,也沒有因雨水而來的生命,我看到的是荒涼與死寂,感受的是孤獨和悲戚。
因此,我要呼號,快讓那來自天外的雨復活吧!不要再用鋼管和水泥捆綁那柔軟的雨水了,讓她重見陽光和綠蔭,給她留下可以回歸土地的草灘,可以流向河湖的綠道,可以滯留與凈化的洼地,還有那大大小小的濕地,接受她那滋潤萬物的善良和溫存。
海綿的哲學
“海綿城市”既是一種城市形態(tài)的生動描述,也是一種雨洪管理和治水的哲學、理論和方法體系。
“海綿城市”是建立在生態(tài)基礎設施之上的生態(tài)型城市。這個生態(tài)基礎設施有別于傳統(tǒng)的、以單一目標為導向的工程性的“灰色”基礎設施,而是以綜合生態(tài)系統(tǒng)服務為導向、用生態(tài)學的原理、運用景觀設計學的途徑,通過“滲、蓄、凈、用、排”等關(guān)鍵技術(shù),來實現(xiàn)城市內(nèi)澇和雨洪管理為主的,同時包括生態(tài)防洪、水質(zhì)凈化、地下水補給、棕地修復、生物棲息地保護和恢復、公園綠地建設及城市微氣候調(diào)節(jié)等綜合目標。
“海綿城市”是適應于中國獨特的地理氣候特征提出來的以中國悠久的水文化遺產(chǎn)為基礎并融合了當代國際先進的雨洪管理技術(shù)和生態(tài)城市思想而形成的理論、方法和技術(shù)系統(tǒng)。
以“海綿”來比喻一個富有彈性,具有自然積存、自然滲透、自然凈化特征的生態(tài)型城市,是對工業(yè)化時代的機械的城市建設理念及其對水資源和水系統(tǒng)的錯誤認識的反思,包含深刻的哲理,它是對簡單工程思維的反叛。這種反叛的哲學集中體現(xiàn)在以下幾個方面:
第一,完全的生態(tài)系統(tǒng)價值觀,相對于功利主義的片面的價值觀:稍加觀察就不難發(fā)現(xiàn),人們對待雨水的態(tài)度實際上是非常功利的,而且非常自私。磚瓦場的窯工,天天祈禱第二天是個大晴天;而久旱之后的農(nóng)人,則天天到龍王廟里燒香,祈求天降甘霖;城里人卻把農(nóng)夫的甘霖當?shù)満?。同類之間尚且如此,對于諸如青蛙之類的其他物種,就更無關(guān)懷和體諒可言了。海綿的哲學是包容,對這種以人類個體利益為中心的雨水價值觀提出了挑戰(zhàn),宣告:天賜雨水都是有其價值的,不是因為它對某種人抑或某個物種有價值,而是對整個生態(tài)系統(tǒng)具有天然的價值。人作為這個系統(tǒng)的有機組成,是整個生態(tài)系統(tǒng)的必然產(chǎn)物和天然的受惠者。所以,每一滴雨水都有它的含義,都有它的價值,“海綿”珍惜并留下每一滴雨水。
第二,就地解決水問題,而不是將其轉(zhuǎn)嫁給異地。把災害轉(zhuǎn)嫁給異地,是一切現(xiàn)代水利工程的起點和終點:諸如防洪大堤和異地調(diào)水,都是把洪水排到下游或?qū)Π叮虬迅珊岛退倘钡牡満D(zhuǎn)嫁給無辜的弱勢地區(qū)和群體。海綿的哲學是就地調(diào)節(jié)水旱,而不是轉(zhuǎn)嫁給異地。它啟示我們用適應的智慧,就地化解矛盾。中國古代的生存智慧是將水作為財富,就地蓄留,無論是來自屋頂?shù)挠晁?,還是來自山坡的徑流,因此有了農(nóng)家天井的蓄水缸和遍布中國廣大土地上的陂塘系統(tǒng)。這種“海綿”景觀既是古代先民適應旱澇的智慧,更是地緣社會和鄰里關(guān)系和諧共生關(guān)系的體現(xiàn)。
第三,分散式的民間工程,而非集中式的集權(quán)工程:中國的常規(guī)水利工程是集國家或集體意志辦大事的體現(xiàn)。從大禹治水到長江大壩,無不體現(xiàn)這種國家意志之上的工程觀。這也是中國數(shù)千年集權(quán)社會制度產(chǎn)生和發(fā)展的重要原因之一。在有的情況下這是有必要的,如都江堰水利工程,由于其對自然水過程的因勢利導的哲學和工程智慧,而得以沿用至今,福澤整個川西平原。但集中式大工程,如大壩蓄水、跨流域調(diào)水、大江大河的防洪大堤、城市的集中排澇管道等的失敗案例非常之多,典型的工程如三門峽水庫、阿斯旺水庫等。從當代的生態(tài)價值觀來看,與自然過程相對抗的集中式工程并不明智,也往往不可持續(xù)。而民間的分散式或民主式的水利工程往往具有更好的可持續(xù)性。中國廣袤大地上古老的民間微型水利工程,諸如陂塘和水堰,至今充滿活力,受到鄉(xiāng)民的悉心呵護。非常遺憾的是,這些千百年來滋育中國農(nóng)業(yè)文明的民間水利遺產(chǎn),在當代卻遭到強勢的國家水利工程的摧毀。海綿的哲學是分散,由千萬個細小的單元細胞構(gòu)成一個完整的功能體,將外部力量分解吸納,消化為無。因此,我們呼吁對民間水工遺產(chǎn)的珍惜和呵護,歌唱民主的、分散的微型水利工程。這些分散的民間水工設施不對流域的自然水過程和水格局造成破壞,卻構(gòu)筑了能滿足人類生存與發(fā)展所需的偉大的國土生態(tài)海綿系統(tǒng)。
第四,慢下來而非快起來,滯蓄相對于排泄:將洪水、雨水快速排掉,是當代排洪排澇工程的基本哲學。所以三面光的河道截面被認為是最高效的,所以裁彎取直被認為是最科學的,所以河床上的樹木和灌草必須清除以減少水流阻力,被認為是天經(jīng)地義的。這種以“快”為標準的水利工程罔顧水過程的系統(tǒng)性和水為生態(tài)系統(tǒng)的主導因子的完全價值,以至于將洪水的破壞力加強、加速,將上游的災害轉(zhuǎn)嫁給下游,將水與其他生物分離,將水與土地分離,將地表水與地下水分離,將水與人和城市分離,使地下水得不到補充,土地得不到滋潤,生物的棲息地消失。海綿的哲學是讓水流慢下來,讓它變得心平氣和而不再狂野可怖,讓它有機會下滲和滋育生命萬物,讓它有時間凈化自身, 更讓它有機會服務人類。
第五,彈性應對,而非剛性對抗:當代工程治水忘掉了中國古典哲學的精髓——以柔克剛,卻崇尚起“嚴防死守”的對抗哲學,遍中國大地已沒有一條河流不被剛性的防洪堤壩所捆綁,原本蜿蜒柔和的水流形態(tài),而今都變成直泄剛硬的排水渠。千百年來的防洪抗洪經(jīng)驗告訴我們,當人類用堅固防線將洪水逼到墻角之時,洪水的破堤反擊便指日可待,此時的洪水便成為摧毀一切的猛獸,勢不可當了。海綿應對外部沖力的哲學是彈性,化對抗為和諧共生,所謂退一步海闊天空。如果我們崇尚“智者樂水”的哲學,那么,水的最高智慧便是以柔克剛。
海綿的哲學強調(diào)將有化為無,將大化為小,將排他化為包容,將集中化為分散,將快化為慢,將剛硬化為柔和。在海綿城市成為當今城市建設一大口號的今天,深刻理解其背后的哲學,才能使之不會淪為某些城市、規(guī)劃設計師和工程公司們新的形象工程、新的工程牟利機會的幌子,而避免由此帶來新一輪的水生態(tài)系統(tǒng)的破壞。老子說得好:“道恒無為,而無不為”, 這正是“海綿”哲學的精髓。
前方有“錯誤”
今天,“恒溫恒濕”和“智能化”也儼然成為開發(fā)商推銷住房的廣告語,日益遠離自然過程已成為當今中國乃至世界人民追求城市文明的趨勢——過去如此,今天仍然如此。
隨著時間的流逝,我們已經(jīng)脫離了我們作為農(nóng)民和牧民的根本——土地。文明的標準建立在設計密集的灰色基礎設施之上:為運送產(chǎn)品和服務的車輛而設計的縱橫交錯的運輸系統(tǒng);為排放雨水而安裝在地下的龐大的管道系統(tǒng);為解決廢水而建造的大型污水處理廠;為傳送發(fā)動所有機器和設備所必需的能量而架起的輸電線…… 建立在這種灰色基礎設施之上的是那些樓頂畸形和怪異的華而不實的建筑物,它們大多偏離了自然準則,因而依賴于非自然的人工系統(tǒng)和能量來維持。
這種城市形態(tài)和城市“文明生活”方式是西方城市在發(fā)展初期所創(chuàng)造的,今天它不幸地被廣大的發(fā)展中國家,尤其是中國所繼承和發(fā)揚。在這樣的城市里,景觀很大程度上被定義為人造的花園和公園,這里的草坪和鮮花是用自來水澆灌著的,而雨水卻白白地從地下管道排走。景觀就像人造城市的其他部分一樣,成為消耗能源和服務的黑洞,而非提供能源、生產(chǎn)和其他眾多生態(tài)服務的系統(tǒng)。城市周邊作為自然生態(tài)系統(tǒng)的景觀大都被忽視了,它的自然過程被割裂和污染,它的自然形態(tài)被無情地破碎化。景觀完全失去了原有為城市社區(qū)提供自然產(chǎn)品和服務的能力。
反之,如果我們利用自然過程,收獲其提供的免費服務,而不是去剝奪它的能力,那么另外一種城市形態(tài),乃至另外一種城市文明的生活方式將赫然在目:人們會在街道旁或者公園里種植蔬菜和糧食;洪水也會為城市所利用而非被拒于高墻之外;廢物和廢水會被自然過程吸收和凈化;鳥類和其他本地物種會和人類共同棲居在我們的后院;人們將會欣賞真實的自然之美,而非馴化的或是高強度人工維護下的自然。這種城市的理論與實踐有許多名字:農(nóng)業(yè)城市主義、景觀城市主義、水城市主義、新城市主義、可持續(xù)城市主義、綠色城市主義,當然還有生態(tài)城市主義。這些城市實踐的關(guān)鍵是:利用生態(tài)基礎設施(綠色基礎設施)來提供城市和居民所需要的產(chǎn)品和服務,而不過分依賴于城市的灰色基礎設施(gray infrastructure)。
回顧一下城市規(guī)劃和建設的歷史,我們會發(fā)現(xiàn)工業(yè)時代之前,傳統(tǒng)的城市設計把景觀看作一個有生命的有機體,而不是孤立的裝飾物。大多數(shù)文化,尤其是中國文化,在前科學時代就有用占卜(“風水”)來選擇和規(guī)劃棲居地的傳統(tǒng),因為他們認為棲居地的景觀無論是精神層面還是物質(zhì)空間都應該是神圣的。19世紀晚期以來,美國就開始把公園和綠地作為解決擁擠和公共衛(wèi)生等城市問題的根本措施。最近,綠道的概念被進一步發(fā)展成了一種更綜合的、緊密聯(lián)系的系統(tǒng),我們稱之為“生態(tài)基礎設施”(綠色基礎設施),它被認為是在城市化過程中和大都市區(qū)域中“城市形態(tài)”的基礎。在20世紀早期的歐洲,綠帶、綠心和楔形綠地被設計師們應用在發(fā)展中的城市里,作為城市發(fā)展的邊界、隔離帶和紐帶,以創(chuàng)造一種美好的城市狀態(tài)。目前在歐洲,設計師們?yōu)榇蠖际袇^(qū)域規(guī)劃了類似的生態(tài)網(wǎng)絡。
因此,提醒發(fā)展中國家的城市決策者,特別是中國的城市決策者,不要再犯西方已經(jīng)犯的錯誤,這是極其重要的。盡管發(fā)達的西方城市現(xiàn)在正在通過恢復綠色城市的傳統(tǒng)而變得整潔、生態(tài)化,但他們還不得不處理20世紀期間對城市環(huán)境所造成的損害,能夠理解這一點是非常必要的。他們目前所采取的措施關(guān)注于解決全球氣候變化和環(huán)境的可持續(xù)性問題。如果我們對這些教訓置若罔聞,那么處在城市化進程中的發(fā)展中國家將會犯下西方國家所犯的同樣的錯誤,而且尺度更大,悲劇將更為慘烈。我們的決策者需要明白發(fā)展中國家的城市化有后發(fā)的優(yōu)勢:我們有機會去建設比西方發(fā)達國家更美好的城市,以享受更好的生活;要想這樣,就必須拋棄20世紀的北美城市化模式,選擇新的城市規(guī)劃方法,其關(guān)鍵是生態(tài)基礎設施的規(guī)劃和設計,這種設計要在城市開發(fā)之前,或越早越好。