嚴(yán)伯鈞

你見(jiàn)過(guò)最高的樓有幾層？

摩天大樓是大都市的標(biāo)志和象征，隨著工程和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類(lèi)最高樓的記錄也不斷被刷新。截至2020年，全球最高大廈是坐落在阿聯(lián)酋迪拜的哈利法塔，高達(dá)828米。如果你站在這座樓最頂端，當(dāng)一樓的人陷入夜晚的黑暗時(shí)，你卻依然能看到太陽(yáng)高掛天邊。那么，今后還會(huì)有更高的大廈問(wèn)世嗎？理論上人類(lèi)最高能把樓建多高？

其實(shí)，談及理論，只要樓的地基夠大夠深，樓就能被蓋到任意高度，想超過(guò)珠穆朗瑪峰都可以。因?yàn)榻ㄔ旄邔咏ㄖ?，主要考慮的是樓底承受的壓力，且如果建筑形狀為上窄下寬，就不用擔(dān)心大風(fēng)所帶來(lái)的影響。

日本人曾設(shè)想建造一座高達(dá)4000米的巨樓，名為“X-Seed4000”，這已經(jīng)不是摩天大廈，而是一座城市，能住100萬(wàn)人的大城市。在日本人的計(jì)劃中，“X-Seed4000”形狀和富士山差不多，預(yù)計(jì)耗資2000億美元，但該計(jì)劃終究沒(méi)有落實(shí)。

除了地基需要足夠大，還得考慮地球的自轉(zhuǎn)問(wèn)題。

從整個(gè)地球的尺度看，由于地球在一刻不停地自轉(zhuǎn)，當(dāng)一棟樓達(dá)到足夠高度時(shí)，隨著高度的增加，樓頂?shù)男D(zhuǎn)速度也會(huì)越來(lái)越快，大樓所受離心力也會(huì)越來(lái)越大。當(dāng)這棟樓高到一定程度時(shí)，其所受重力與離心力之合力，將會(huì)朝向與地心相反的方向，也就是朝向天空（外太空）。所以，理論上說(shuō)，當(dāng)一棟樓足夠高時(shí)，比如當(dāng)它的重心與同步軌道衛(wèi)星在同一個(gè)高度時(shí)，它的離心力和重力會(huì)達(dá)到完美平衡，樓可以飄在半空，連地基都可以不需要了。

同步軌道衛(wèi)星離地心約3.5萬(wàn)千米，所以這樣的大樓，可以蓋到約6萬(wàn)千米高，約為地球半徑的9倍，也就是4.5個(gè)地球那么高！從科幻小說(shuō)的角度而言，這已經(jīng)不是一棟樓，而是一座“太空電梯”！目前人類(lèi)把1千克的東西發(fā)送到太空需要花費(fèi)20多萬(wàn)人民幣，但依靠太空電梯，則只需1000元人民幣！

此時(shí)地基要承受的也不再是向下的壓力，而是向上的拉力。目前尚未研發(fā)出能承受如此大拉力的高強(qiáng)度材料，但未來(lái)或許可以依靠碳納米管做到。

●梁衍軍 薦自《了不起的物理》