沈　洪

世界未來巨大的工程很多，可列舉出十幾項，這些工程的實現(xiàn)將給人類的命運帶來新的光明，也為宏觀工程提出了新的課題。但開辟未來不僅是科學技術(shù)的問題，而是需要把政治、經(jīng)濟、哲學、法律、環(huán)境、甚至藝術(shù)的因素綜合考慮進去，從宏觀角度向巨大的工程挑戰(zhàn)，設(shè)計出切實可行的美好藍圖。這就是宏觀工程的宗旨。

且看下面幾項宏觀工程的設(shè)想和藍圖：

極超音速地鐵

這是美國二十一世紀骨干交通網(wǎng)，該地鐵只需用21分鐘即可由紐約到達洛杉磯。地鐵時速2．2萬公里，計劃引進日本的“磁懸浮”技術(shù)，整個隧道為真空裝置，電車行駛中無空氣阻力，可獲得極高的速度。這是一項史無前例的計劃，并非空想，此計劃正在擬定之中。進行這樣的工程已不存在技術(shù)上的問題，只是在交通體系上還有問題需要考慮。據(jù)日本新日鐵公司進行的調(diào)查，美國現(xiàn)有高速公路網(wǎng)已接近設(shè)計壽命，全國60％的高速公路、42％的橋梁及50％的上下水道需要革新。這筆更新費用已在美國國會通過預算，折合230兆日元。目前的問題是用這筆經(jīng)費更新高速公路，還是開辟全新交通設(shè)施，極超音速地鐵方案就是在這種背景下提出來的。該計劃如果投入實施，大約在2050年即可通車。

環(huán)球隧道

美國正在構(gòu)思環(huán)球隧道計劃，這是一個更加宏偉的設(shè)想。隧道橫跨美洲大陸，由阿拉斯加開始，穿過白令海，連接西伯利亞、歐洲和倫敦；另一條由俄羅斯的庫頁島起，經(jīng)由日本列島、朝鮮半島、中國、印度支那，兩條隧道組成環(huán)球交通網(wǎng)。開掘上述隧道，需要最新隧道自動掘進機。這種掘進機用核能作動力。用核能加熱器加熱鉆頭，使鉆頭在3000度高溫下熔化巖石。被熔化的巖石由機器尾部噴出，通過另一種設(shè)備把冷卻的巖漿制成隧道襯里，從而形成隧道的初期內(nèi)襯，這種技術(shù)可大大加快工程的進度。此項掘進技術(shù)在美軍修建沙漠地區(qū)移動式洲際導彈發(fā)射井時已進行過初步設(shè)計，如果這一技術(shù)實用化，可在短時間內(nèi)掘出長距離隧道。有人建議，北大西洋海底比較穩(wěn)定，在此海底可不必開辟隧道，可鋪設(shè)強化隧道塑料管。

第二條巴拉馬運河

早在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時就有人認為，巴拉馬運輸能力已達到極限，這條運河不能通過4萬噸以上的大型輪船。允許通過的輪船要進行復雜的水位調(diào)節(jié)，通過運河需要三天時間。本世紀初，關(guān)于巴拉馬運河的問題出現(xiàn)過兩種不同的意見，一種是在巴拉馬國內(nèi)其它地方開辟一條新運河；另一種意見是在尼加拉瓜開一條新運河。近年來又出現(xiàn)了第三種意見，這種意見是不開掘運河，而是在地面修一個超大型混凝土地上“水渠”，把太平洋和加勒比海連接一體。“水渠”兩側(cè)設(shè)置閘門，可進行水位調(diào)節(jié)。這樣的工程比開掘運河大為省力。據(jù)統(tǒng)計，開一條運河土方工程量達8億立方米，而混凝土“水渠”又可解決日本和美國的鋼鐵和水泥過多的問題。從使用廉價的材料這一點來考慮，“水渠”的方式頗有魅力。此外，有人提議，以公路形式溝通太平洋和加勒比海，公路上通過巨大的拖車，輪船載在拖車上通過。這一建議似乎有點胡思亂想，然而目前的技術(shù)水平并不難實現(xiàn)。

宇宙空間站

美國正在決心開發(fā)新的宇宙飛船。首先計劃在距離地面500公里的低空軌道上。以國際合作的方式置一座多功能宇宙空間站。這一宇宙空間站預計1997年即可發(fā)射并投入使用，總耗資將達2億兆日元。由于宇宙空間站處于一種失重狀態(tài)，便于研究制定只有在失重狀態(tài)下才能研制的藥品。比如，研制藥品時，為使其中化學物質(zhì)游離出來，一般采用電游離法這門技術(shù)。由于地面有重力，往往不能獲得理想的純度。而在失重狀態(tài)下可使純度提高幾倍，生產(chǎn)速度可以提高幾百倍。宇宙空間站建成后，任何人都能廉價得到那些貴重藥品。此外，在失重狀態(tài)下還可以制造出全結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高性能半導體、高密度集成電路，其質(zhì)量也能獲得迅速提高。

印度次大陸運河網(wǎng)

印度、巴基斯坦和孟加拉國三國的人口為9億，僅次于中國。然而上帝只給這一地域誕生了眾多的人口，并沒有為他們提供豐富的資源。在印度次大陸，唯一的資源就是喜馬拉雅山的雪水，那里有印度河、恒河、布拉馬普特拉河三大水系。由于控制不佳，恒河和布拉馬普特拉河常泛濫成災(zāi)，給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來很大的影響。如果這兩條河的治理和灌溉獲得成功，兩河流域目前年產(chǎn)量1．4億噸谷物可一舉提高到10億噸，甚至可能達到20億噸。這樣不僅能夠解決印度次大陸糧食不足的問題，還可一躍成為糧食出口國。目前有人提出連接恒河和布拉馬普特拉河方案，還有沿著印度半島開掘運河的方案，為挽救21世紀人類的饑餓，這都是理想的方案。

太陽能發(fā)電衛(wèi)星

這是日本宏觀工程的重點工程之一，初步設(shè)計已經(jīng)完成，目前正處于如何具體化階段。太陽能發(fā)電衛(wèi)星原理很簡單，在靜止衛(wèi)星軌道上設(shè)一個大型光源接收裝置，通過它把陽光變?yōu)橹绷麟娰A存在太陽能電池里，再把直流電通過微波裝置傳達到地面，用以補充地面的電力不足。實現(xiàn)這一計劃已無技術(shù)上的困難。只是成本相當于目前電力的兩倍以上。

(責任編輯／楊劍鳴)