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在人類社會(huì)中總是存在著許多“不懷好意”的害蟲，其中白蟻算一種。它們聰明地啃食人們的木質(zhì)家具，卻幾乎從不把表面蛀透。中空的木質(zhì)家具變得脆弱不堪，直到最終發(fā)現(xiàn)白蟻侵蝕的痕跡已經(jīng)為時(shí)已晚。

人類警惕白蟻引發(fā)惡果，使自身的切身利益蒙受損失，于是對(duì)白蟻怒不可遏并且趕盡殺絕。但就是這樣一種“害蟲”，卻是動(dòng)物界天生的超級(jí)建筑師。最讓人驚奇的是，在巴西東北部，現(xiàn)在就有一塊面積和英國相當(dāng)大的白蟻王國。

在大約4000年前，當(dāng)古埃及人正在建造金字塔時(shí)，巴西的白蟻們就以不斷建造白蟻丘的形式開拓這一片領(lǐng)土。直到如今，它們已經(jīng)建造了兩億座白蟻丘。

白蟻一代接一代打造出從太空上都能看見的白蟻王國，這是就連人類也難以企及的，持續(xù)幾千年的浩瀚工程。

衛(wèi)星地圖上成片白蟻丘，坐標(biāo)：-13.350943, -40.638336

這個(gè)驚人的白蟻王國坐落在巴西東北部的卡廷加群落，這里曾經(jīng)是一片灌木叢，而一個(gè)個(gè)白蟻丘就隱藏在灌木叢下。直到近年，這片灌木叢被清除改建為牧場，人們才揭開白蟻4000年來的偉大建筑工程。

清除灌木叢后，人們逐漸發(fā)現(xiàn)了許多高聳的土丘。這些土丘通常有8～10米高，底座寬約15米，大致呈現(xiàn)圓錐形。仔細(xì)觀察還會(huì)發(fā)現(xiàn)，土丘圓錐面上密密麻麻地分布著許多小孔。

而且，人們驚訝地發(fā)現(xiàn)，這樣的土丘并不在少數(shù)，大約20萬平方公里的土地上有兩億座土丘綿延不絕！這幾乎相當(dāng)于整個(gè)英國的國土面積*大小了。

*注：英國國土面積約24.4萬平方公里。

比部分樹還高的白蟻丘

而這一堆堆奇特的土丘建筑分布也相當(dāng)講究，土丘之間呈現(xiàn)出非常整齊的六邊形結(jié)構(gòu)間隔，就像是間隔分布合理的人類居民樓。以至于昆蟲學(xué)家和當(dāng)?shù)厝嗽静桓蚁嘈?，白蟻竟能建造出如此宏偉的兩億座白蟻丘，于是他們?cè)詾檫@是湖泊的沉積物，或者是某種地質(zhì)景觀。

但他們隨后發(fā)現(xiàn)，成群的白蟻陸續(xù)出入在土丘上的小孔中，這才確定土丘的主人就是白蟻，這是它們?nèi)翰呷毫σ皇执蛟斓陌紫佂鯂?。科學(xué)家隨機(jī)抽取其中11個(gè)白蟻丘進(jìn)行放射性測年發(fā)現(xiàn)，其中最年輕的白蟻丘距今也有690年，而最古老的已有3820年。

也就是說，在古埃及人開始建造金字塔時(shí)，遠(yuǎn)在巴西的動(dòng)物建筑師——白蟻，幾乎在同期開展了這場工程。而且在至少長達(dá)3000年里，這片區(qū)域的白蟻把這項(xiàng)工程傳承延續(xù)下去，它們建設(shè)起連人類也望洋興嘆的偉大建筑群。

在白蟻丘洞口的白蟻

在人類社會(huì)，尚且沒有出現(xiàn)延續(xù)3000多年的建筑工程，光是這一點(diǎn)，人類就不得不對(duì)家居害蟲白蟻改觀。而最令人類驚訝的，還是一項(xiàng)人類都無法實(shí)現(xiàn)的建造技術(shù)：在最高溫達(dá)到40°C以上的土地上，奇特的白蟻丘卻像裝了一個(gè)自然通風(fēng)的天然空調(diào)，室內(nèi)只有27°C。

打造天然空調(diào)的秘訣，就在于設(shè)計(jì)巧妙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。白蟻雖然建造出拔地而起的高聳土丘，但它們并不常居住在高出地面的部分，而是生活在地下的巢穴中。

那么它們?yōu)槭裁匆ㄙM(fèi)幾年時(shí)間和蟻力，追求高度上的建造？這外表遍布小孔的地上土丘結(jié)構(gòu)，除了作為白蟻出入的隧道之外，還是天然空調(diào)的通風(fēng)管道。

高溫空氣從四通八達(dá)的小孔吹入土丘，就是經(jīng)由這奇特的結(jié)構(gòu)，才得以降溫流通，營造冬暖夏涼、自動(dòng)換氣的室內(nèi)效果。

就連人類也沒能打造出具有天然空調(diào)作用的建筑，難道白蟻的建筑文明，還在人類之上？

內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的白蟻丘，從上往下的標(biāo)注分別為煙囪、菌圃和巢穴

當(dāng)高溫?zé)峥諝庖匝该椭畡輳男】状等胪燎?，卻一頭扎進(jìn)了管道內(nèi)置的物理陷阱中。原來這并不是一路暢通無阻的筆直管道，反而建造成具有許多轉(zhuǎn)角的極其彎曲管道。

這恰好大大挫傷了熱空氣的勢力，闖入土丘的空氣在每一次彎道“撞車”后都減慢速度。于是彎曲的管道使來勢洶洶的空氣流速變慢，同時(shí)高聳的土丘也阻擋了太陽直射，造成最直接的結(jié)果就是空氣溫度下降。

所以當(dāng)室外溫度高達(dá)40°C時(shí)，白蟻蟻后的寢宮內(nèi)可能只有舒適的27°C。

白蟻丘其中一個(gè)小洞口

除了降溫之外，四散涌入的新鮮空氣流通整個(gè)白蟻丘，原本的污濁空氣被取代，再從頂部開口的煙囪排出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換氣的效果。

科學(xué)家實(shí)時(shí)監(jiān)測白蟻丘的溫度、氣流和二氧化碳含量發(fā)現(xiàn)，在一天時(shí)間內(nèi)，三者有著明顯的周期性波動(dòng)現(xiàn)象。這說明，晝夜溫度的更替也可以驅(qū)動(dòng)白蟻丘內(nèi)部的氣體循環(huán)。

而在熱空氣降溫的同時(shí)，氣體中的水分順勢滲透到土壤中，給白蟻帶來充沛的水分。于是，生態(tài)學(xué)家在沙漠里發(fā)現(xiàn)了白蟻丘的驚人效用。

它們內(nèi)部儲(chǔ)存著大量的營養(yǎng)物質(zhì)和水分，竟有助于減緩沙漠化和土壤干旱的現(xiàn)象。在白蟻丘附近生存的植物，因此擁有了潮濕的避難所。

白蟻亟需維持住所恒定的溫度，動(dòng)力來源不僅是自身生活的需要，更是源自其食物生長的需求?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在每個(gè)白蟻丘中同時(shí)存在著一種特有的真菌，而白蟻和真菌之間是一種互惠互利的共生關(guān)系。

這種真菌是白蟻的食物，它還是為建造白蟻丘提供了重要的建筑材料。被食用后的真菌進(jìn)入白蟻體內(nèi)繼續(xù)生存，幫助白蟻將木漿分解成纖維，并與唾液、泥土和糞便混合，形成修建白蟻丘的堅(jiān)固材料。

被消化分解的木漿重新成為建筑材料，這不禁讓人懷疑，在人類社會(huì)啃食木質(zhì)家具的白蟻，難道是在為自己的建筑搬運(yùn)材料？

建筑材料的問題解決了，接下來就是發(fā)動(dòng)白蟻群落進(jìn)行集體施工了。依靠強(qiáng)大的自我組織能力，白蟻會(huì)抓住一個(gè)土壤顆粒，將其與水和唾液混合，并固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

然后，下一個(gè)白蟻將重復(fù)的工作成果與前一個(gè)白蟻相鄰。這種建造過程會(huì)一直持續(xù)到最終建造起一堵墻為止，而一個(gè)完整的白蟻丘，大約需要幾年的時(shí)間才能建造完成。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，白蟻對(duì)于水分似乎有著遺傳上根深蒂固的敏感性。例如，白蟻會(huì)把土壤顆粒放在一個(gè)含水量非常特定的土壤旁邊，于是建造工序得以有序進(jìn)行。

但是，分布如此有規(guī)律兩億座宏偉丘陵又是怎么規(guī)劃形成的？白蟻之間是如何釋放信息素，來幫助它們有序組織建造？人類對(duì)于其中的許多細(xì)節(jié)仍然不甚了解。

白蟻丘的建造讓人類見識(shí)到了其從未達(dá)到的建筑效能，它們創(chuàng)造了一種不需要白蟻?zhàn)陨磔敵瞿芰康陌l(fā)動(dòng)機(jī)。而相比人類建筑中的辦公大樓、商場、住宅等大型內(nèi)部環(huán)境，根本無法依靠自然供能實(shí)現(xiàn)溫控和風(fēng)控，還需要使用動(dòng)力風(fēng)扇等通風(fēng)系統(tǒng)，來維護(hù)內(nèi)部環(huán)境。

白蟻是具有何等的智慧才創(chuàng)造出如此龐大而智能的白蟻丘，以至于人類驚嘆于白蟻丘內(nèi)部設(shè)計(jì)，并打算在人類建筑中借鑒思路使用。如果我們的建筑物也能無需額外供能，實(shí)現(xiàn)天然空調(diào)的效果，每個(gè)月節(jié)約高昂的空調(diào)電費(fèi)就是最直觀的好處。最重要的是，這能極大程度地緩目前的能源問題。

1992年，津巴布韋首都哈拉雷開始設(shè)計(jì)建造一套商業(yè)辦公綜合體建筑，東門中心。這套建筑的獨(dú)特之處，就在于它是以白蟻丘為仿生藍(lán)本的建筑。

津巴布韋處于熱帶草原氣候地區(qū)，夏季溫度較高，而一天的晝夜溫差常常高達(dá)10°C。而為了降低成本，開發(fā)商決定不使用昂貴的進(jìn)口空調(diào)設(shè)備。在嚴(yán)酷的自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，建筑師從白蟻丘中找到設(shè)計(jì)靈感，建造出了人類建筑中的“白蟻丘”。

內(nèi)外結(jié)構(gòu)粗糙的仿生建筑

東門中心由兩棟平行板樓，以及之間的中庭連接而成。板樓中央仿照白蟻丘的煙囪設(shè)計(jì)，設(shè)有雙層的風(fēng)井。內(nèi)層用來排放熱空氣，外層用來輸送冷空氣。

通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口位于中庭下部，風(fēng)機(jī)抽取涼爽的空氣后，將通過外層風(fēng)井輸送到各層地板下的空腔，使每個(gè)房間感到?jīng)隹?。同時(shí)，熱空氣則經(jīng)過天花板的排風(fēng)口被吸入內(nèi)層風(fēng)井，通過屋頂上的48根煙囪排到室外。

但即便建筑師采用精心的設(shè)計(jì)，選用特殊的蓄熱材料和風(fēng)能來維持溫度，室內(nèi)的濕度并沒有太大波動(dòng)。在熱能與風(fēng)能的傳輸上，人類建筑依舊只能向白蟻丘靠攏，而無法戰(zhàn)勝它。

除了東門中心之外，澳大利亞的綠色建筑示范項(xiàng)目——墨爾本新市政廳，同樣也采用了白蟻丘的生態(tài)設(shè)計(jì)策略。而類似的建筑理念逐漸下沉，連普通的建筑也受到普及，例如英國倫敦的一家設(shè)計(jì)事務(wù)所、馬耳他一家啤酒廠的設(shè)計(jì)……

人類雖然沒有獨(dú)創(chuàng)出白蟻丘這樣的低能耗、高舒適型建筑，但人類從來都是自然界里的借鑒高手，白蟻丘的仿生建筑不斷在人類的手中誕生。

人們歷來恐懼地球以外的外太空生物力量，會(huì)是碾壓人類文明的高度存在，在地球上則相對(duì)安心多了。但是正當(dāng)人類自詡為食物鏈頂端的智慧物種時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)，就連普通的白蟻都能打造某種程度上完爆人類的建筑。而未知的自然界中，是否還隱藏著不為人知的生物文明？

Leah Burrows. Termites shape and are shaped by theirmounds. The Harvar Gazette, 2019.02.12.

Alvin Powell. Termites as architects. The HarvardGazette, 2010.10.21.

Niki Wilson. Why termites build such enormousskyscrapers. BBC, 2015.12.10.

趙繼龍, 徐婭瓊. 源自白蟻丘的生態(tài)智慧——津巴布韋東門中心仿生設(shè)計(jì)解析[J]. 建筑科學(xué)(2):22-26.

原標(biāo)題：《衛(wèi)星地圖都可見的“白蟻文明”，2億座蟻丘面積與英國相當(dāng)，歷史比商朝更久遠(yuǎn)》

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