第十章管道交通連萬家出行如同打電話上回說到交通係統的設計方案被否決，理由居然是“車在路上跑，形式太古老”。車不在路上跑，如何進行交通？帶著這個問題，記者采訪了本格森。本格森應記者的要求，作了一次精彩的演講，他說：從古到今，人類社會已經曆了五次交通技術革命。第一次革命以車與船的發明為標誌，早期的車與船都以人力為動力。第二次革命以馬車與帆船的發明為標誌，其特征是用自然力取代人力。第三次革命以火車與輪船的發明為標誌，其特征是以蒸汽機為動力。第四次革命以汽車與飛機的發明為標致，其特征是以石油為動力。第五次革命以磁懸浮列車的普及為標誌，其特征是以電為動力。以上五次革命，均未跳出“車在路上跑”這一古老方式，其弊端是堵車。隨著人類社會的發展，車子越來越多，路麵越來越寬，堵車問題越來越嚴重。為了減少堵車，政府曾倡導公共交通，公共交通的弊端是：車站多了車速慢，車站少了不方便。即使飛機、輪船，也存在堵塞問題。交通技術的第六次革命已經迫在眉睫。第六次革命以“管道化加信息化”為標誌，其特征是“出行如同打電話”。先說“管道化”。道路是交通的第一要素，從小路到大路，從土路到柏油路，從鐵路到磁懸浮路。下一個目標就是磁懸浮管道，簡稱管道。管道與軌道相比，不僅安全，而且實現了路、橋、軌、車，合四為一。鋪設管道不需路基和橋梁，隻需少量支點即可，就像鋪設電話線一樣簡單。磁懸浮管道的原理，早在上世紀就已解決。隻是因為材料問題，才沒有推廣。第三材料研究所不僅為我們解決了材料問題，而且使製造問題也變得非常簡單，磁懸浮管道、磁懸浮車均可采用基因技術整體製造，為第六次交通技術革命奠定了基礎。再說“信息化”。電話出現以前，通訊主要指書信的傳遞，書信的傳遞離不開交通。電話出現以後，交通與通訊才開始分道揚鑣。通訊不再依賴交通，逐步發展成一個獨立的新興產業——信息產業。在古代，隻要切斷交通，禁止人員往來，就可以封鎖消息，現在已不可能。交通常被堵車所困，通訊卻可隨時隨地進行。通訊的發展已遠遠超越了交通。“信息化”就是借鑒信息技術改造交通產業，縮小交通與通訊的差距。使交通像通訊一樣方便：隻需輸入一個號碼，就能到達你想去的地方。本格森繼續說：要實現這一目標，就必須像建設有線電話網那樣來建設管道交通網。有線電話網由“電話機”、“電話線”和“電話交換機”組成。管道交通網由“車站”、“管道”和“管道交換機”組成。車站對應於電話機。要使交通像打電話一樣方便，車站就要像電話機一樣普遍。車站的數量多，是管道交通網的第一特征。每個單位，每家，每戶，每個需要的地方，都要設車站。每個車站都有一個號碼，隻要你輸入目的車站號碼，車子就會自動駛向目的車站，中途不用停車，不用換車，不用等待。管道對應於電話線。每台電話機都通過電話線與電話交換機相連，電話交換機之間也要互聯。同樣，每個車站都要通過管道與管道交換機相連，管道交換機之間也要互聯。管道交換機對應於電話交換機。電話線內流動的信息通過電話交換機選擇下一條線路，直到目的電話機。同理：管道內流動的車輛，通過管道交換機選擇下一條管道，直到目的車站。下麵，我重點介紹管道交換機，以下簡稱交換機。大家都知道交通環島，交換機的作用與交通環島類同。它是由一段磁懸浮管道首尾相接而成的圓環，圓環的直徑從幾十米到幾千米不等。圓環的外邊緣上有門供車輛出入，門的數量從幾十個到幾百個不等。與門相連的有駛入管道和駛出管道，兩種管道均以門為切點與圓環相切。門既是入口，也是出口，左邊進，右邊出。圓環內的車流從左到右單向運行。車輛沿著切線（駛入管道）進入交換機，由於受到磁場的約束和驅動，所有車輛都按同一方向，同一速度，作勻速圓周運動。當某一車輛經過（目的車站號碼）選定的門時，磁場將瞬間放開對它的約束，也就是將門打開。由於慣性，該車將由勻速圓周運動變為勻速直線運動，沿切線經此門進入下一條管道(駛出管道）。車輛根據啟動之前確認的目的車站號碼，通過交換機自動選擇行駛路線，類似於電話網的交換機和互聯網的路由器。全程自動，不用減速，安全快捷。令紅綠燈、立交橋、交通環島等傳統方式望塵莫及。直接與車站連接的交換機稱作底層交換機。底層交換機的運行速度較低，處於行程的首段或末段。主要任務是把乘客從家中接出來或送回去。每個底層交換機除了與多個車站相連外，還與一個中層交換機相連。每個中層交換機除了與多個底層交換機相連外，還與一個上層交換機相連－－－－直至頂層。每個交換機都是一個節點。如果你的出發站和目的站連在同一個底層交換機上，那你隻需通過底層交換機即可完成旅行。如果你要從一城市的某區某院某戶出發，到另一城市的某區某院某戶，車子起步後先進入本院的底層交換機。從底層交換機出來後逐漸加速，進入本區的中層交換機。從中層交換機出來後繼續加速，進入本市的上層交換機。從上層交換機出來後就離開所在的城市，在城際管道內作高速運行。然後進入一個與多個城市相連的城際交換機，車子在城際交換機內作高速圓周運動，當經過目的城市所對應的門時，門自動打開，車子離開城際交換機，經高速管道奔向目的城市。在目的城市，它將沿著相反的順序，依次經上層、中層，底層交換機進入目的車站，即另一城市的某區某院某戶。整個行程隻有起步出站、逐漸加速、高速運行、逐漸減速、進站停車幾個階段。中途不用停車，不用換車。無論路途遠近，都是一次完成，沒有堵車問題，使旅行變得像打電話一樣方便。管道交通網不僅用於客運，還可用於物流。用於物流時，車上可以有人，也可以無人。你隻需在貨物裝車後，輸入目的車站號碼，貨物就會自動到達目的車站。大件運輸靠塔吊，日常交通靠管道交通網，各平台之間不需修建道路和橋梁。每個平台設一底層交換機，底層交換機聯通平台內的各家各戶。幾十個底層交換機連接一中層交換機，幾十個中層交換機連接一上層交換機，幾十個上層交換機連接一頂層交換機。通過四級交換網絡，把一萬個平台連成一體，可以解決整個示範區內，點到點的交通問題。每個平台上隻有步行街，街上隻有行人和手推車，沒有機動車。本格森的演講很成功，管道交通網方案獲高票通過。並與樓、堂、館、所吊裝及供水係統，供電係統，通訊係統同步進行。2104年6月，平台上各位業主的樓、堂、館、所及各種公共設施，已全部吊裝到位。由於設計完美，工藝精良，基本上不需要再裝修。管道交通網也由本格森的設想變為現實。一座現代化空中大都市聳立在太行山的中部，經地球居委會批準，這座大都市正式取名：太行市。太行市建成後，前來參觀、考察、觀光、旅遊的人絡繹不絕。住在平台上，行在管道中，是太行市的特色。前來定居的人包括世界各國，各種族，各民族，各階層。其中有不少是各類人才或精英。三年後，太行市就發展成世界第一大都市。這個世界第一大都市，有1000萬常住人口，200萬流動人口。有1萬個空中平台，300萬個車站。其中有200萬個車站為家庭住宅的專用車站，100萬個車站為工廠、學校、商場、醫院、賓館、飯店、體育館、博物館及旅遊景點的公共車站。如果你到太行市來，可在任何一個車站下車。離開時，可在任何一個車站上車。如果你在市內旅遊，可在任意兩個車站之間往返。車上沒有司機，但有鍵盤和語音兩套係統。你可直接鍵入你要去的車站號碼。如果你不知道或不記得號碼，可使用語音係統，直接說出你要去的地名。語音係統可以識別世界上所有的語言和方言，並可把地名自動轉換成車站號碼。號碼確認以後，車子將自動啟步，加速，行駛。靠近目的車站時，會自動減速，停車，全程無需任何操作。如果車站沒車，你隻需按一下站台上的叫車按鈕，停在附近車站的車就會自動跑過來，一般不超過兩分鍾。幾年過後，在世界的七大洲、四大洋，又有數十個空中城市拔地而起。最遠的兩個城市之間，距離超過兩萬公裏。要把最遠兩城市間的運行時間縮短到2小時，就得把車速提高到每小時10000公裏，相當於飛機速度的10倍。車速越快，空氣的阻力越大。當車速超過每小時1000公裏時，車與空氣的摩擦將會使車體發熱。當車速超過每小時2000公裏時，車與空氣的摩擦將會使車體損壞甚至燒毀。要實現每小時10000公裏的高速運行，就必須把管道內的空氣抽出，創造一個真空環境。為了實現每小時10000公裏的高速運行，本格森又開始研究“管道真空化”。“管道真空化”必須解決以下三個問題。?真空管道不得漏氣，並保持內部高度真空，以免車與空氣摩擦。?真空管道內的客車也不得漏氣，並儲備足夠空氣，以供乘客呼吸。?真空管道與常壓管道連接處，隻許車輛通過，不許空氣通過。以上三個問題，隻有第三個難度較大。本格森借鑒了潛水艇和太空艙的隔離門，又參照了水壩的船閘，首創了“管道過渡區”。也就是在真空管道與常壓管道之間用兩道隔離門隔出一段過渡區。兩道門不能同時打開。車輛駛入真空管道時，先進入過渡區，然後關閉常壓管道一側的門，過渡區抽真空後，再打開真空管道一側的門。車輛駛出真空管道時，同樣先進入過渡區，然後關閉真空管道一側的門，過渡區變常壓後，再打開常壓管道一側的門。管道真空化普及之後，地球上就再也沒有超過兩小時的路程了。稱霸天空200多年的飛機，終於徹底退出了曆史舞台。為表彰本格森為交通事業作出的巨大貢獻，地球居委會授予他“交通革命家”稱號。把管道化，信息化，真空化，一同作為交通技術的第六次革命。第三材料的發明導致了千米構件的出現，千米構件改變了城市，改變了交通，改變了世界。為表彰第三材料發明人劉柱梁作出的巨大貢獻，地球居委會授予他“第三材料之父”稱號。
第十一章移民風潮如卷席海上居民超陸地太行市建成後，地球上掀起了一波移民潮。不到一年，就有來自世界各地的幾百萬人移居太行市。太行市優美的環境，便捷的交通，新鮮的空氣，燦爛的陽光，豐富的商品，舒適的生活，是吸引移民的重要因素。還有比這更重要的因素，那就是：太行市沒有任何歧視現象。各種族，各民族，各階層，人人平等，沒有歧視；各種語言，各種方言，都能使用，沒有障礙；各類人才，各盡所能，沒有失業。太行市的成功，影響和帶動了全世界。類似的空中城市，從山區到平原，從亞洲到美洲，從陸地到海洋，一個接一個拔地而起。這些空中城市大都延續了太行市的模式：以一個個獨立的空中平台作為基本單元，每個平台的麵積不超過1平方公裏。幾千個平台由管道交通網連成一體，組成一個城市。每個城市都是一個門類齊全，相對獨立的經濟體。工業、農業、商業、文化、教育、科研、醫療、衛生、服務等應有盡有，可以滿足人們的各種需求。每個空中城市的建成，都掀起一波移民潮。到2120年，生活在空中的人口總量超過了地麵。由於陸地隻占地球表麵的30%，有70%的麵積是海洋，還由於海洋上空的空氣純度高，溫度、濕度好，比陸地更適宜人們生活，所以海上空中城市的發展更快。向海洋移民成為熱潮，大量的人才、資金、技術等，迅速流向海洋。到2130年，生活在海上的人口總量超過了陸地。海上居民最集中的區域是太平洋的中南部：美拉尼西亞，密克羅尼西亞，波利尼西亞一帶。由於這裏海水較淺，海島、海礁星羅棋布，大部分洋麵風平浪靜，是建設海上空中城市的首選之地。這一區域的空中城市很快發展到兩千個，居民總數超過二十億。原來生活在海島上的居民都已遷入空中城市，他們的原生活地已作為文化遺產受到保護。二十億居民主要來自亞洲、大洋洲和南美洲。北美洲、歐洲、非洲也有不少。兩千個空中城市，二十億來自世界各地的移民，彙聚了世界上最優秀的各類人才。使這一區域很快就成為世界經濟、文化中心。發展之快，令人難以想象。歐洲從文藝複興開始，到成為世界經濟文化中心，大約經曆了500年。美國從獨立戰爭開始，到成為世界經濟文化中心，大約用了200年。中國從改革開放算起，到成為世界第一大經濟體，大約用了80年。而這一區域，從興建第一個空中平台開始，到超越中國，成為世界第一大經濟體，隻用了30年。由於位於太平洋，又處在2000米高的天空，所以移居這裏的人們都稱此地為“太平洋上的天國”，簡稱“太平天國”。“太平天國”隻是一個“俗稱”，並不是一個國家，也不是一級政府。前文曾提到：“電子政務全麵實施以後，全球隻設兩級政府。地球居委會作為中央政府，也是最高政府。各城市居委會作為地方政府，也是基層政府。”不僅“太平天國”不是國家，所有原來的國家也都不再是國家。隨著一個個空中城市拔地而起，一些新的地名也不斷出現。每一個新建城市的命名都必須經地球居委會批準，並注冊，因為它將作為一個基層政府，接受地球居委會的管轄。一些彼此相鄰的城市，一些經濟互補性較強的城市，一些文化相近的城市，以及一些原來曾屬於同一個國家的城市，自然形成一個個城市群。這些城市群有的使用原來的國名，如：“中國”、“美國”、“英國”、“法國”、“印度”、“巴西”等。有的使用新名，如：“太平天國”。所有這些城市群都不是國家，也不是一級政府，隻是一個地名而已。“太平天國”的迅速崛起一是靠千米構件：千米構件使城市建設像搭積木一樣簡單。二是靠移民：大量的移民不僅帶來了優秀的人才，雄厚的資金和頂尖的技術，還使各種文化相互融合，推陳出新。三是靠“雲中取水”：何謂“雲中取水”，且聽下回分解。
第十二章淡水來自彩雲間萬裏管道作水源前文曾提到：地球養育人類和其它生物的能力主要取決於陽光、空氣和水。無論是地麵還是空中，都不缺陽光，不缺空氣，最容易缺乏的是淡水。海上城市的淡水供應主要靠海水淡化。海水淡化成本高，產量低，是城市發展的一大障礙。陸地城市的淡水供應主要靠下雨。由於降雨不均，造成許多地方缺水，嚴重缺水的地方，至今無人居住。幾乎所有城市都曾被缺水問題所困。為了解決缺水問題，地球環境科學院的任晉中院士對撒哈拉沙漠、魯普哈利沙漠、塔克拉瑪幹沙漠、黃土高原及太行山區進行考察。幾天來，所到之處一直是晴空萬裏、豔陽高照。來到太行市，劉柱梁陪任晉中參觀。他們乘坐“管道交通網”，遊遍了太行市的名勝，任晉中印象最深的是千米構件。任晉中考察的下一站是維多利亞大沙漠。由於“真空管道”尚未通車，他隻好乘飛機。在飛機上，任晉中俯視地麵，黃色的土地映入眼簾，使他浮想聯翩：大地為什麼是黃色？因為缺水，沒有植被。天為什麼是藍色？因為缺水，沒有雲彩。想著，想著，飛機進入雲海，雲層遮住地麵，黃色的地，藍色的天，都不見了。隻見下方的雲，像大海，遠處的雲，像山巒，重重疊疊，有黑有白，一望無際。好象這個世界上除了雲，什麼都沒有。望著，望著，任晉中突然來了靈感：那邊缺水，這邊有雲，雲不就是水的化身嗎。如果把這些雲弄到缺水的地方，再變成雨，問題不就解決了嗎！不行，山太高，雲過不去。那就推它一把！也不行，無法抗拒自然風。那就用管道，管道內可不受自然風的幹擾，想往哪送，就往哪送！不行，雲的密度太低，2000立方雲，僅相當於1立方水。那就先把雲變成水。對！不是有千米構件嗎？可以在空中把雲變成水，再用管道把水送往地麵，用管道輸水不僅可以翻山越嶺，而且還能利用水的落差發電。任晉中又聯想到他從事多年的人工降雨：雲就是漂浮在空氣中的小水珠，如果讓這些小水珠互相靠攏，聚在一起，逐漸變大，大到不能在空氣中漂浮時，落下來就成為雨。所謂人工降雨，就是促使這些小水珠凝聚。促使小水珠凝聚的方法很多，其中利用靜電場讓小水珠凝聚於電極表麵最為簡單。由於無法把大量的電極置於雲層中，這種方法隻能用於室內。但現在不同了，有了千米構件，在雲中搭個平台，安裝電極，都不成問題。飛機降落之前，一個驚天動地的“雲中取水”方案在任晉中的腦海裏初步形成。“雲中取水”是他看過千米構件以後，又乘飛機穿越雲層的突發奇想。這個突發奇想就是在經常有雲的地方，修建和雲層等高的空中平台，平台之上設集水池，集水池之上設“靜電凝水器”。“靜電凝水器”由“電極”和“電源”組成。每根電極高100米，直徑0.1米，間距0.5米，垂直安裝，正負相間，均勻分布。雲層通過電極之間的間隙時，小水珠就會在電場的作用下凝聚於電極表麵，然後沿電極表麵流向下方的集水池。小水珠在電場中凝聚成水的過程是一個放熱過程，釋放的熱能把平台上的空氣加熱，被加熱的空氣迅速上升，平台周圍的雲層就進來補充。這樣，雲變水的過程就可以連續不斷地進行。一個半徑1公裏的雲中平台，可把半徑10公裏範圍內的雲層連續不斷地吸入，並轉化成水。地球上有些地方經常被雲層覆蓋，一年之中，陰雨天占大多數。例如中國的“貴陽”，就是因為陰天多，晴天少，陽光特別珍貴而得名。覆蓋一個地區的雲層如果全都轉化成水，一個大型水庫都裝不下。而且由於這些地區具備生成雲的天然條件，這些雲被轉化成水以後，還能很快得到補充。可以說，雲層是一個取之不盡的水源。從多雲的地方采雲造水，不但不會破壞環境，還能使陽光明媚的日子多一些。一般水電站的落差隻有幾十米，從雲中到地麵的落差有幾千米，雲中水比水庫水的勢能高上百倍，每噸水的發電量也高上百倍。利用雲中水的落差發電，不僅可供自身使用，還可對外供電。“雲中取水”首先在“太平天國”獲得成功。缺水問題一解決，該區域的城市數量就由最初的幾十個發展到兩千個。人口由最初的幾千萬發展到二十億。任晉中的“雲中取水”對“太平天國”的迅速崛起功不可沒。亞洲幅員遼闊，氣侯多樣。有的地方常年雲遮霧罩，有的地方四季晴空萬裏。有的地方洪澇成災，有的地方連年幹旱。為解決亞洲旱澇並存，幹濕不均的問題，經地球居委會批準，實施了“亞洲南水北調”工程。即在多雲、多雨的東南亞、南亞及印度洋區域修建數百個雲中取水平台。將數百個平台所產的淡水通過支線管道彙入主幹管道。主幹管道從南亞到中亞全長8000公裏，穿過喜瑪拉雅山和昆侖山，跨過青藏高原和帕米爾高原。管道架空鋪設，管徑50米，距地麵50米，支點間距1000米。管道為千米構件，不僅有跨越千米的強度，還抗寒、保溫、耐腐。主幹管道每秒鍾的輸水量達1萬多噸，日輸水量達10億噸，可滿足10億人的生產、生活用水。“亞洲南水北調”工程不僅使大量的旱地變成了水田，還使退化的草場得以恢複，使戈壁、沙漠變成了綠洲。不僅解決了中亞的缺水問題，還解決了南亞的洪澇問題。由於大量的水通過管道從天而降，幾千米的落差用於發電，還可大量提供電力。“亞洲南水北調”工程實施以後，很快在世界各地推廣。各大洲、各大洋的調水計劃紛紛出台。其中，“非洲水網”不僅解決了非洲的缺水問題，還使“撒哈拉沙漠”成為世界上最大的熱帶植物園。人們把雲中水稱作天水，天水很快取代地下水和地表水，成為人類的主要水源。天水的純度相當於蒸餾水，不含有害物質，可以直接飲用。天水還可根據人體所需，加入有益健康的微量元素，製成優質礦泉水。困擾人類生存與發展的頭號問題——缺水問題，終於被徹底解決。這一造福人類的工程，是任晉中利用“第三材料”，進行綜合創新的結果。為表彰任晉中的重大貢獻，地球居委會授予他“天水之父”稱號，地球環境科學院為他舉行了隆重的慶功會。王方和任晉中過去是同學，現在是同事，曾在“雲中取水”項目中作了大量工作，但“天水之父”稱號隻授予任晉中一人。他的心情是：既佩服，又羨慕，還有點嫉妒。慶功會結束後，王方回到家，還一直在想：“雲中取水”原理很簡單，技術上也不太難，卻解決了大問題。我為什麼沒有首先想到呢！是我的知識不夠多嗎？不是。是我的智商不夠高嗎？不是。是我不愛動腦筋嗎？也不是。究竟是為什麼？大概是命運不好，沒趕上機會吧！妻子看出他有心事，就約他到室外散步。他們走出房門，熱浪迎麵撲來。他們呆在有空調的房間，忽略了現在正是盛夏。太陽雖已落山，室外的依然悶熱。因為天氣太熱，草坪上散步的人不多，人們大都呆在房間裏。就在這時，王方突然大叫：“機會來了！機會來了！”究竟是什麼機會來了，且聽下回分解。