我的太空城構(gòu)思

閆德睿

早在1926年，人類宇航之父齊奧爾科夫斯基就已經(jīng)有了在外太空建造太空城的設(shè)想：在茫茫宇宙中，建立人類定居點(diǎn)，通過自旋產(chǎn)生人造重力，借助人工控制的方法使太空城內(nèi)部溫度、濕度、光照、氣壓、空氣成分等條件適合人類生存。1975年，美國斯坦福大學(xué)教授奧尼爾提出了三種太空城設(shè)計(jì)方案：

伯納爾球：

這種太空城是一個直徑3.6千米的圓球，每一分鐘旋轉(zhuǎn)一圈。在“赤道”兩側(cè)有巨大的窗戶，在球體外部放置鏡子，把“陽光”射入球體內(nèi)。一個伯納爾球預(yù)計(jì)可以住1萬人。

斯坦福圓環(huán)：

這種太空城是一個直徑3.6千米的輪胎狀圓環(huán)，每一分鐘旋轉(zhuǎn)一圈。在它的頂部用一塊鏡子把“陽光”反射到“輪胎”內(nèi)部。一個斯坦福圓環(huán)預(yù)計(jì)可以住1萬人。

奧尼爾圓筒：

這種太空城是一個直徑約14.4千米、長度30多千米的圓筒，每兩分鐘旋轉(zhuǎn)一圈。把圓筒側(cè)面均勻地分成6份，3份為“窗區(qū)”、3份為“陸區(qū)”，穿插設(shè)置。窗區(qū)外有巨大的鏡子，將“陽光”反射進(jìn)圓筒內(nèi)。一個奧尼爾圓筒預(yù)計(jì)可以住100萬人。

這三種設(shè)計(jì)，都是通過調(diào)節(jié)鏡子角度來改變季節(jié)，通過調(diào)節(jié)窗戶上的遮陽板來完成白天和黑夜的交替。這些設(shè)計(jì)各有優(yōu)點(diǎn)，但有3個共同的缺點(diǎn)是致命的：

1. 外殼的防撞問題

眾所周知，太空中有大大小小的隕石，運(yùn)動速度都很快。如果大型隕石撞上太空城，因?yàn)殡E石動能很大，會導(dǎo)致太空城嚴(yán)重?fù)p壞，這對人類來說是致命的。實(shí)際上這種事發(fā)生的概率并不高，人類可以提前預(yù)估隕石的路徑，可以擊毀隕石或者移動太空城躲避，真正致命的是那些大小只有幾厘米甚至幾毫米的微型隕石。由于其速度極快，即使太空城外殼再怎么結(jié)實(shí)，也會被撞出一個小缺口。太空城內(nèi)的空氣和固體（土壤、沙子等）便會因巨大的壓強(qiáng)差被吸走，最終結(jié)果就是太空城表面千瘡百孔。人類花了巨大代價建設(shè)的太空城，當(dāng)然希望能使用幾千、幾萬甚至上百萬年。

2. 輻射以及衍生的問題

地球上因?yàn)橛写髿鈱拥谋Ｗo(hù)，輻射水平在人類以及各種生物能承受的范圍內(nèi)。在太空中沒有大氣層這個保護(hù)罩，有科學(xué)家設(shè)想在太空城的“地”上先鋪上兩米以上厚的沙土，這樣就可以將太空城內(nèi)的輻射水平降到地球上的水平。但這種設(shè)計(jì)的缺陷也是顯而易見的，首先就是上面說的，遭遇隕石撞擊后沙土流失的問題；其次，很多動植物是喜歡向下生存的，比如老鼠、蚯蚓等。以老鼠為例，它一旦把洞挖到沙土底部，肯定還會繼續(xù)啃食太空城外殼，這是嚙齒類動物的特性，就算外殼沒被啃穿，變薄的部分的輻射也會比太空城內(nèi)“地表”的輻射高多了，日積月累，老鼠很可能會發(fā)生重大變異，說不定會變成對人類有巨大威脅的可怕物種。

3. 太空城對外的交通問題

綜觀以前的太空城設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者都較少考慮其和外部（地球、其他太空城、其他星球）之間的交通問題。以奧尼爾圓筒為例，100萬人口，每年能外出的人次很可能不超過10萬人。相當(dāng)一部分人可能一輩子也沒有機(jī)會去其他太空城或星球，一個人在一個有限空間里生活一輩子，是很難忍受和想象的事。由于運(yùn)輸能力的限制，太空城內(nèi)的幾乎所有資源都要自我循環(huán)，幾乎不與外界發(fā)生資源交換。這樣一座“閉關(guān)鎖國”的“孤島”，對人類文明的延續(xù)和發(fā)展是極為不利的。

有一個名詞叫塔斯馬尼亞島效應(yīng)，簡單來說，它是指人口太少的地方，在和外界無交流的情況下，文明會一點(diǎn)點(diǎn)退化。這個詞來源于澳大利亞的塔斯馬尼亞島。在大約2萬年前，一群原始人登陸那里，隨著地質(zhì)變遷，這群人和外界徹底隔絕了。世界其他地方的文明都在或快或慢地向前發(fā)展，而塔斯馬尼亞島的文明不僅停滯不前，甚至還退化了。那里的人們每過一段時間就會丟失一項(xiàng)技能，例如捕魚、造木筏、做衣服，甚至連生火都要忘記了。等歐洲人到達(dá)那里時，一度以為這座島上的人是介于人和猿之間的物種！

塔斯馬尼亞島效應(yīng)說明，一個文明要想延續(xù)和發(fā)展，人口基數(shù)要盡可能地大，交流要盡可能地頻繁。由此可見，就算太空城的人口達(dá)到十億人，也很難保住現(xiàn)有的文明程度。太空城的封閉和塔斯馬尼亞島又有多少區(qū)別呢？一座孤獨(dú)的太空城，也許在幾萬年甚至幾千年后，其中的人類就已經(jīng)退化到農(nóng)業(yè)文明狀態(tài)了。

怎樣解決以上三個問題是極其重要的。為此，我設(shè)計(jì)了一種蜂巢式的太空城市群。它由一堆剖面為等邊六角形的巢穴構(gòu)成，每個巢穴能剛好放進(jìn)一個奧尼爾圓筒。使用磁懸浮技術(shù)，能使奧尼爾圓筒不和巢壁直接接觸（避免磨損）便能使圓筒進(jìn)行自轉(zhuǎn)，磁懸浮技術(shù)還可以改變圓筒自轉(zhuǎn)的速度，以此產(chǎn)生不同的人造重力。在蜂巢各個單元之間的空隙，正好可以放置一些零重力工廠。

可以選幾個巢穴作為對外交通的港口。在巢穴壁上開出大大小小的孔，每個孔都和管道相連。這些管道四通八達(dá)，可以連接到其他太空城和零重力工廠，從飛船下來的人和物資通過管道迅速到達(dá)指定的太空城或零重力工廠。蜂巢城市群生產(chǎn)的東西以及太空城的居民，也可以通過管道來到這里，搭乘飛船去到地球或其他星球和蜂巢。

管道可以僅供穿戴航天服的人在里面飄行前進(jìn)，也可以在內(nèi)安裝磁懸浮列車作為連接各處的“地鐵”或“高鐵”。為了提高通行效率，可以規(guī)定部分管道為單行道，只能向固定的方向通行。

零重力工廠因?yàn)椴恍枰赞D(zhuǎn)，管道接通很方便。那這些不停旋轉(zhuǎn)的太空城怎么和管道連接呢？可以在太空城圓筒的兩端，做出一個同心的、半徑500米（這是一個絕大多數(shù)人不會眩暈的尺寸）、寬幾十米的凹進(jìn)去的圓環(huán)型設(shè)計(jì)。管道的出口在圓環(huán)內(nèi)，離環(huán)內(nèi)壁有幾厘米甚至幾毫米，用磁懸浮技術(shù)可以讓管道和圓環(huán)內(nèi)壁并不直接接觸，而此處只有太空城人造重力的7%。從太空零重力環(huán)境過來的人，可以先適應(yīng)一下，然后從圓環(huán)內(nèi)壁的各種“門”進(jìn)入太空城內(nèi)部。當(dāng)然，物資也是通過這些“門”進(jìn)出。

關(guān)于蜂蛹，也就是圓筒形太空城大小的選擇問題：

小的可以參照伯納爾球，設(shè)計(jì)成半徑1.8千米，長度8千米左右，一分鐘旋轉(zhuǎn)一圈。這樣建造的好處是體積小，施工容易，有損壞的話維修更換也方便；壞處是規(guī)模小，容納的人口少，很多活動需要出城，比如上大學(xué)、就醫(yī)等。此外，生態(tài)平衡也不容易控制，如果各項(xiàng)指標(biāo)例如溫度、濕度、含氧量等波動過大，人們的舒適度也會受影響。

反之，大的太空城容納的人口足夠多，絕大部分活動都可以在城內(nèi)解決，但是建設(shè)周期太長，情況復(fù)雜，有損壞時維修更換也會非常麻煩。

所以綜合考慮，選擇奧尼爾圓筒大小的太空城較合適：半徑7.2千米，長度30多千米，每2分鐘旋轉(zhuǎn)一周，平均容納約200萬人。大部分社會性事務(wù)例如教育、醫(yī)療、工作等可以在城內(nèi)解決，大部分產(chǎn)品來自城內(nèi)或者附近的零重力工廠。這樣人們既能自力更生，也能和外界有足夠的交流，生態(tài)環(huán)境波動也比較小，生活舒適度較高。

我設(shè)計(jì)的蜂巢式太空城市群有很多好處：

1.不同太空城可以有不同的重力、不同的氣候、不同的景色。有的太空城是人口密集的大都市，有的則是一派田園風(fēng)光；有的是海洋沙漠或是高山盆地，既保留植物多樣性，又能成為野生動物樂園。太空城可以是春光旖旎、夏日炎炎，也可以是秋高氣爽、白雪皚皚。居民們可以在太空城內(nèi)工作，也可以去零重力工廠工作。業(yè)余時間，他們還可以通過四通八達(dá)的管道回家，或者去其他太空城休閑娛樂。

2.城市群的規(guī)?？梢詿o限擴(kuò)展，使人類文明不斷發(fā)展。

3.輻射問題得到解決。每個太空城除了有自己的外殼，還有巢穴的外殼進(jìn)行保護(hù)。越靠近中央的太空城，擁有的保護(hù)殼越多，受到的太空輻射也越少。

4.微隕石的問題也無需擔(dān)心。雖然越靠近中央的太空城，安全系數(shù)越高，但即使是最外層的太空城，也因?yàn)橛谐惭ǖ耐鈿し雷o(hù)，讓人們多了一份安心。

5.即使某座太空城因突然遭遇隕石、核泄漏、生物病毒、化學(xué)品污染等而損毀，人們也可以穿好太空服快速進(jìn)入管道，轉(zhuǎn)去其他太空城。損毀的太空城可以維修、拆解或重建。這樣可以避免奧尼爾的三種太空城一旦出現(xiàn)危險，人們無處可逃的局面。

6.我設(shè)計(jì)的太空城放棄了奧尼爾圓筒的窗鏡結(jié)構(gòu)，內(nèi)部全改為陸地。這樣，使用面積增加了一倍，可居住人口也增加了一倍，還可避免太陽輻射波動的問題——在奧尼爾的設(shè)計(jì)中，尤其是伯納爾球和斯坦福圓環(huán)這種小型太空城，大氣厚度非常薄，太陽輻射的突然增加對居民的傷害不容忽視。

7.每座太空城內(nèi)都有核電站，用來供居民生產(chǎn)生活。城內(nèi)采用LED燈進(jìn)行照明，光線強(qiáng)時就是白天，光線弱時就是夜晚。這種穩(wěn)定性和安全性顯然是太陽光照無法比擬的。北京航空航天大學(xué)劉紅院士團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)建造的月宮一號是空間基地生命保障人工閉合生態(tài)系統(tǒng)地基綜合實(shí)驗(yàn)裝置，它就屏蔽了太陽光，全部采用LED照明，構(gòu)建出穩(wěn)定的由植物、動物、微生物組成的人工閉合生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。

人們一般認(rèn)為太空城應(yīng)該建在拉格朗日點(diǎn)，認(rèn)為這樣維持運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的能量消耗少。但我認(rèn)為這個觀點(diǎn)似乎過于理想化了。因?yàn)槔窭嗜拯c(diǎn)畢竟只是一個“點(diǎn)”，這個位置實(shí)際上是很難把控的，會有所偏移，隨時需要消耗能量去修正，所需要的能量消耗未必真的少。

考慮到在開始建設(shè)太空城之前，人類肯定要先在月球上建立規(guī)模足夠大的定居點(diǎn)（居住人口起碼得在千萬級別以上，才有進(jìn)一步建設(shè)太空城的需求），所以，太空城最初應(yīng)該選址在繞月軌道上。

建設(shè)太空城需要大量的原材料，如果全部由地球運(yùn)過去，那成本太高，所以可以先在月球上就地取材，月球上沒有的，再由地球運(yùn)過去。這樣可以節(jié)省太空城的建設(shè)成本，也能加快建設(shè)的速度。

這時的太空城是一個純“陸地”結(jié)構(gòu)的奧尼爾圓筒，外帶若干個零重力工廠。 同時，待火星開發(fā)得差不多且移民足夠多時，可以在小行星帶開始建設(shè)蜂巢，然后陸續(xù)把新建好的蜂蛹塞進(jìn)去。當(dāng)然也可以直接在巢穴內(nèi)建設(shè)蜂蛹，這樣不用擔(dān)心航天員和物資飄移的問題。

把太空城建在小行星帶，主要基于以下兩方面的考慮：一是小行星帶在火星外，在此建設(shè)太空城，它可以作為人類進(jìn)軍深空的中轉(zhuǎn)站，位置非常合適；二是此處小行星眾多，資源豐富。建設(shè)太空城所需的金屬、巖石（粉碎后是沙土）甚至水，都能在這里找到，就近取材，方便建設(shè)。進(jìn)一步來說，人類需要的冶金等工業(yè)也可以就近展開，甚至可以把很多資源運(yùn)回地球和火星。

隨著太陽的老化，地球和火星的溫度會越來越高，越來越不適合人類生存，人類就需要繼續(xù)向外遷徙。蜂巢式太空城市群可以一步步外遷，在太陽快要氦閃前，它應(yīng)該就已經(jīng)移到冥王星之外了。然后，它帶上能帶走的一切，離開太陽系，向已經(jīng)找好的下一個家園從容飛去。

太陽系是人類的搖籃，但我們不可能一直待在這個搖籃里，總有一天我們要去征服星辰大海！帶上地球去流浪的橋段，雖然鼓舞人心，但從科學(xué)角度來說并沒有可行性。世代飛船是更佳的選項(xiàng)。也許在未來的某一天，全體人類會放棄即將毀滅的太陽系，乘坐龐大的“蜂巢”，帶上所有的希望向宇宙深處進(jìn)發(fā)。

專家點(diǎn)評

杜駿豪

閆同學(xué)設(shè)計(jì)的太空城值得肯定的點(diǎn)是將孤立的太空城優(yōu)化為更復(fù)雜的模塊化的太空城，為未來太空城在功能分區(qū)、擴(kuò)建拓展等領(lǐng)域提供了新的解決方案。我看后倒是想，諸如截角八面體模塊單元+四棱柱通道或是截角立方體模塊單元+八棱柱通道的設(shè)計(jì)，很可能比六邊形長管那樣的模塊更方便進(jìn)行堆積與拓展。真期待在有生之年親眼見到人類建立起一座魔幻的太空之城！

太空熊貓君

閆同學(xué)這篇太空城構(gòu)想文章理論扎實(shí)、設(shè)計(jì)合理，蜂巢式模型同時滿足了多種需求，規(guī)避了太空生活的主要問題，令人耳目一新。太空城的建設(shè)位置問題值得說一下。拉格朗日點(diǎn)作為日地系統(tǒng)中可以保持相對靜止的特殊位置，其中的L4和L5兩個點(diǎn)是非常穩(wěn)定的，普通的擾動很難影響到位于此兩點(diǎn)的小質(zhì)量物體，所以太空城在那里，能耗真的很低。而把太空城放在小行星帶則值得再考慮，因?yàn)樾⌒行求w積小并且互相之間存在引力，所以小行星的運(yùn)行軌道很復(fù)雜且不容易監(jiān)測，太空城在那里被小行星撞擊的風(fēng)險很高。

秦嘉政

關(guān)于太空城建設(shè)需要解決的幾大難點(diǎn)，我想做一些補(bǔ)充說明：

1.人工重力。根據(jù)長期對軌道航天器上的航天員的身體檢查，發(fā)現(xiàn)人在低重力下生活過久會導(dǎo)致肌肉萎縮和骨質(zhì)疏松，從而影響人的健康。目前可行的方式是通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生人工重力場，從而克服失重的影響。但是更多的研究表明，如果旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的半徑太小或者轉(zhuǎn)速過快，人在這種結(jié)構(gòu)中快速移動，內(nèi)耳將會產(chǎn)生錯誤的傾斜感，例如離心機(jī)實(shí)驗(yàn)研究表明，人在旋轉(zhuǎn)半徑小于100米、轉(zhuǎn)速高于3圈/分鐘的結(jié)構(gòu)中會感到暈眩。所以太空城轉(zhuǎn)速需要保持在1圈/分鐘以下。

2.宇宙輻射?？茖W(xué)家們曾提出過若干種降低太空城內(nèi)輻射水平的辦法，其中比較合理的辦法是采用一定厚度（1～2米）的人工巖石或水泥來屏蔽輻射，但是這大概會給每平方米增加4噸的重量；其次是使用水層進(jìn)行屏蔽，7厘米的水深可以抵消一半的入射輻射，這個技術(shù)已經(jīng)計(jì)劃應(yīng)用于國際空間站；更加激進(jìn)的方式是使用主動偏轉(zhuǎn)技術(shù)，利用高能電磁場使宇宙射線及帶電粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)（類似于電影里出現(xiàn)的能量護(hù)盾），這種技術(shù)目前還僅處于理論階段，但此種技術(shù)假如成功應(yīng)用，將大大減輕太空城的重量。

3.流星體和微塵埃防護(hù)。太空城沒有地球上厚厚的大氣層，所以隕石等流星體的威脅將會是致命的。為了提供防護(hù)，部分太空會有一層填充沙子等物體的保護(hù)殼，更加普遍的做法是，由上文提及的宇宙射線屏蔽層的巖石或者水泥外殼對微小塵埃進(jìn)行防護(hù)，并使用太陽能衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)對太空城周圍的空間進(jìn)行三維測繪，及時對接近太空城的大型流星體采取修正措施，如回收或者擊毀。另一種構(gòu)想則是使用捕獲的千米級半徑的小行星，對其進(jìn)行采礦挖空后直接建設(shè)太空城，這種方式相對更為廉價。

4.建設(shè)難點(diǎn)。計(jì)劃中最小的太空城，其總質(zhì)量也已經(jīng)超越了人類進(jìn)行航天活動以來所發(fā)射的所有航天器的質(zhì)量總和。顯然，從地球上運(yùn)輸物料去太空城是不切實(shí)際的。所以，太空城必須位于物料相對易得，且可以建造自動化工廠的地區(qū)。

5.人和物資運(yùn)輸。太空城一般在轉(zhuǎn)軸處設(shè)置有物資交換港口，與地球上不同，太空城的主要交通方式將依賴于零重力交通，人和物資將可以較輕松地通過電梯、軌道系統(tǒng)提升至中軸，在中軸附近，物體的重力將變得很小，這時就可以高效完成對人和物資的運(yùn)輸工作。

航天面面觀

閆同學(xué)思路清晰，所描述的蜂巢式太空城市群設(shè)計(jì)方案非常有創(chuàng)意和前瞻性，值得稱贊。除了閆同學(xué)提出的3點(diǎn)，建造太空城還會面臨很多其他問題，比如：

1.環(huán)境控制與生命保障。無論是建造空間站還是太空城，核心都是以人為本。這就必須要求建造一個舒適的環(huán)境，大氣壓、大氣成分、大氣溫濕度等都要適宜。米、面、油、肉、蛋、奶……我們在地球上可以輕松獲取的食物，在太空中生活的人們肯定也希望樣樣具備。以空間站的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)為例，現(xiàn)在的技術(shù)只能維持幾個航天員在太空的生活和工作，太空城里的人口達(dá)到上萬甚至幾十萬、幾百萬，如何提供適宜人類生存的舒適環(huán)境？如何給生活在太空城的居民提供豐富、營養(yǎng)、安全的食物？

2.環(huán)境污染。目前在地球上面臨的各種環(huán)境污染問題，在太空城的密閉環(huán)境下也會有，比如如何防止微生物和有毒有害物質(zhì)的污染？

要建造一座太空城可不是一件容易的事。基于人類的現(xiàn)實(shí)情況，還應(yīng)該思考這些問題：

1.誰來建？無論是在地球上建城市還是在太空建設(shè)空間站，都需要巨大的人力、物力、財(cái)力，建設(shè)一座龐大的太空城，誰來出資？誰來運(yùn)營？經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑，確保太空城的經(jīng)濟(jì)可行性和可持續(xù)發(fā)展非常重要。

2.怎么建？建造太空城需要大量的材料，或許我們可以在月球或其他天體上獲得一些建造的物資，但十分有限，大部分構(gòu)建材料仍需從地球運(yùn)輸過去。有句話叫作“運(yùn)載火箭的能力有多大，航天的舞臺就有多大”，目前且在不遠(yuǎn)的將來，火箭的運(yùn)載能力都不夠強(qiáng)，運(yùn)輸成本高，建造太空城的成本將是個天文數(shù)字。要開發(fā)其他太空運(yùn)輸方式，如太空電梯等，也要考慮它們能降低多少運(yùn)輸成本、提高多少運(yùn)載能力，是否很具有性價比。

星空浩瀚無比，探索永無止境。夢想還是要有的，萬一實(shí)現(xiàn)了呢？太空城的構(gòu)想激發(fā)了人們對未來太空探索的想象力?？茖W(xué)家和工程師們正在不斷努力研究太空探索中的各種挑戰(zhàn)，并尋找解決方案。雖然目前的情況離建成太空城還有很長的距離，但隨著科技的進(jìn)步和人類對太空的深入了解，太空城成為現(xiàn)實(shí)的可能性也逐漸增加。

在地球上看似平凡的事情，在太空中卻變得異常困難，探索太空需要人們小心翼翼地邁出每一步。建造太空城是一種美好的夢想，從夢想回歸現(xiàn)實(shí)，人們需要明白：人類只有一個地球！請不要忽視地球母親的慷慨無私，我們必須要好好珍惜和保護(hù)它！

曾翔龍

閆同學(xué)對未來太空城建設(shè)的深入思考和想象非常值得鼓勵和贊賞。在文中他將太空城想象為由許多奧尼爾圓筒構(gòu)成的蜂巢式結(jié)構(gòu)，增加了太空城的承載能力，同時也實(shí)現(xiàn)了更大范圍內(nèi)太空居民的交流，還在一定程度上增加了單一圓筒的抗風(fēng)險能力，非常值得借鑒。

奧尼爾圓筒由離心力模擬重力，適合用于建造大型太空城。在閆同學(xué)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，建議在圓筒的端部放置三個反射面，能夠?yàn)樘粘莾?nèi)部提供正對太陽時的光照，除此之外，其最大的作用是進(jìn)行整個太空城的散熱，尤其是對裂變甚至聚變發(fā)電機(jī)的散熱。

一般認(rèn)為太空城應(yīng)當(dāng)處于不同行星系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)。因?yàn)閺睦窭嗜拯c(diǎn)出發(fā)的行星際軌道只需要非常少的燃料就可以到達(dá)其他拉格朗日點(diǎn)甚至是其他行星，這對于太空城的建設(shè)和對外交流來說十分有利。如果太空城不處在拉格朗日點(diǎn)附近，從太空城出發(fā)時，大多數(shù)燃料消耗在飛船飛離的過程中用于克服引力。巨大的太空城的質(zhì)量產(chǎn)生的引力已經(jīng)不可忽略，處在小行星帶中將會將小質(zhì)量的星體吸引過來，會對太空城造成破壞。因此閆同學(xué)提出的在小行星帶建立太空城的可行性較低。

此外，建立太空城還有以下問題需要深入思考。例如如何構(gòu)建如此大規(guī)模的生態(tài)系統(tǒng)，制造氧氣、水循環(huán)，控制溫度、光照以及自給自足生產(chǎn)出充足而豐富的食物等都是十分復(fù)雜的工程。地球上四季和多種氣候的存在是物種多樣、欣欣向榮的保障。美國生物圈二號失敗的重要原因便是未能完全實(shí)現(xiàn)生物圈物質(zhì)的循環(huán)，也無法提供充足的食物。另外，可能有大量不同國籍、不同語言、不同信仰、不同生活習(xí)慣的人類共同聚居于封閉的環(huán)境當(dāng)中，如何調(diào)節(jié)居民心態(tài)，減少爭端，維護(hù)多元化社會的穩(wěn)定也是值得思考的問題。

或許我們距離建造如此大規(guī)模的太空城還有很長的時間，但是思考這些問題，能夠使我們可以更好地認(rèn)識我們的地球，更深刻地了解我們所處的社會。我們也將會更加珍視我們唯一的美麗家園。

王麟

閆同學(xué)的暢想文章令人耳目一新，充滿著令人贊嘆的想象力和設(shè)計(jì)能力。太空城設(shè)想是人類對未來的美好愿景，它帶來了許多令人興奮的可能性，然而，我們也不能忽視其中的缺陷。作為一名工程技術(shù)人員，我想著重探討這種設(shè)想所面臨的挑戰(zhàn)。

1.建筑復(fù)雜。蜂巢式太空城的建設(shè)將是一個極其復(fù)雜的工程，涉及大量的材料、技術(shù)和人力投入。每個巢穴都需要精確的制造和組裝，而每個圓筒都需要與巢穴精準(zhǔn)配合，這可能會導(dǎo)致建設(shè)過程的成本和時間延長。蜂巢結(jié)構(gòu)中涉及大量的連接和交叉點(diǎn)，這些連接點(diǎn)容易受到磨損和損壞。維護(hù)這些連接點(diǎn)可能需要復(fù)雜的機(jī)器人技術(shù)和太空行走，增加了維護(hù)的難度和風(fēng)險。

2.生態(tài)問題。太空城的生態(tài)平衡控制是一個極具挑戰(zhàn)性的問題。在封閉的空間環(huán)境中，人工控制溫度、濕度、含氧量等參數(shù)不僅需要高超的技術(shù)，而且也容易受到外部因素的干擾。一旦生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)波動，將直接影響到居民的生存狀態(tài)。因此，確保太空城的生態(tài)平衡需要持續(xù)的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新。

3.通信問題。太空城的通信與交流也是一個關(guān)鍵問題。盡管設(shè)想中存在著四通八達(dá)的管道系統(tǒng)，但確保管道的安全、高效運(yùn)作以及與外界的聯(lián)系，仍然需要克服諸多困難。更進(jìn)一步來說，太空城之間的交流與合作將面臨距離和時間上的巨大限制，這可能導(dǎo)致城中部分區(qū)域的孤立和信息不對等。

4.建設(shè)維護(hù)。太空城的建設(shè)和維護(hù)成本也是一個不容忽視的問題。龐大的基礎(chǔ)設(shè)施和高科技設(shè)備的需求將使得太空城項(xiàng)目成本高昂，這對于國際合作和投資也提出了巨大的挑戰(zhàn)。而且，隨著時間的推移，城市的維護(hù)和更新將需要更多的資源，這需要在長期計(jì)劃中加以考慮。

只有通過持續(xù)的研究和創(chuàng)新，以及充分考慮太空城的可行性和穩(wěn)定性，我們才能真正實(shí)現(xiàn)這一壯舉，讓太空城成為人類未來探索宇宙的偉大舞臺。

吳衛(wèi)

在與地球環(huán)境迥然不同的太空中，人們會建造出什么樣的太空城呢？很多科幻電影給出了答案。

在奧尼爾教授提出的三種太空城方案里，我想導(dǎo)演們比較偏愛的應(yīng)該就是斯坦福圓環(huán)了。1968年庫布里克導(dǎo)演的電影《2001：太空漫游》中的太空城就是圓環(huán)狀，有趣的是，庫布里克的電影比斯坦福圓環(huán)這個概念還要早出現(xiàn)好幾年。多年以來，導(dǎo)演們對其念念不忘，例如在好萊塢電影《極樂空間》中，太空城也是個斯坦福圓環(huán)。

太空城可以說是個超級大空間站，所以在很多影視作品里，也直接以空間站命名，例如電影《星際迷航：超越星辰》中的約克郡號空間站、《流浪地球》里的領(lǐng)航員國際空間站。

說起影視作品中最具幻想的、真正可稱之為太空城的，我想要數(shù)從最早的人類空間站漸漸發(fā)展起來的千星之城阿爾法吧。在電影《星際特工：千星之城》中，通過不斷融合、擴(kuò)建，阿爾法成為一座繁華的星際大都市，那里不僅有人類，還有很多奇特的外星生物呢。