人類最高能蓋出多高的樓？

嚴伯鈞

你見過最高的樓有幾層？

摩天大樓是大都市的標志和象征，隨著工程和科學技術的不斷發(fā)展，人類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828米。如果你站在這座樓最頂端，當一樓的人陷入夜晚的黑暗時，你卻依然能看到太陽高掛天邊。那么，今后還會有更高的大廈問世嗎？理論上人類最高能把樓建多高？

其實，談及理論，只要樓的地基夠大夠深，樓就能被蓋到任意高度，想超過珠穆朗瑪峰都可以。因為建造高層建筑，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，就不用擔心大風所帶來的影響。

日本人曾設想建造一座高達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100萬人的大城市。在日本人的計劃中，“X-Seed4000”形狀和富士山差不多，預計耗資2000億美元，但該計劃終究沒有落實。

除了地基需要足夠大，還得考慮地球的自轉問題。

從整個地球的尺度看，由于地球在一刻不停地自轉，當一棟樓達到足夠高度時，隨著高度的增加，樓頂?shù)男D速度也會越來越快，大樓所受離心力也會越來越大。當這棟樓高到一定程度時，其所受重力與離心力之合力，將會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，當一棟樓足夠高時，比如當它的重心與同步軌道衛(wèi)星在同一個高度時，它的離心力和重力會達到完美平衡，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3.5萬千米，所以這樣的大樓，可以蓋到約6萬千米高，約為地球半徑的9倍，也就是4.5個地球那么高！從科幻小說的角度而言，這已經(jīng)不是一棟樓，而是一座“太空電梯”！目前人類把1千克的東西發(fā)送到太空需要花費20多萬人民幣，但依靠太空電梯，則只需1000元人民幣！

此時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度材料，但未來或許可以依靠碳納米管做到。

●梁衍軍 薦自《了不起的物理》