作者:朱懷正
我們美國西部旅行的第二個(gè)人文項(xiàng)目就是胡佛大壩。
大概是做了多年工程師的緣故，對(duì)大型工程有一種天然的好奇。
胡佛大壩的名字我在中學(xué)的時(shí)候就已經(jīng)知曉，后來還看到過零零星星的介紹。
當(dāng)時(shí)的介紹還帶著時(shí)代的印記，大概是性格中有太多質(zhì)疑的天性，我一直覺得這可能是個(gè)了不起的水利工程。
幾十年前就曾想過，如果能親眼去看一看胡佛水壩，應(yīng)該是怎樣的一種體驗(yàn)。
今天，我還就真的來了，真有些激動(dòng)。
胡佛大壩位于美國西部的科羅拉多河上，科羅拉多河是內(nèi)華達(dá)州和伊利桑納州的界河，大壩的一側(cè)是內(nèi)華達(dá)州，另一側(cè)是伊利桑納州，在壩頂上還有兩個(gè)州的界線。
而這兩個(gè)州還不是一個(gè)時(shí)區(qū)，差一個(gè)小時(shí)。
美國不是一個(gè)有統(tǒng)一時(shí)間的國家，也就是說伊利桑納州的十點(diǎn)鐘是內(nèi)華達(dá)州的十一點(diǎn)鐘，這我還是頭一次見，是不是對(duì)起表來很麻煩呢？
美國西部有很多地區(qū)是屬于干旱的地區(qū)，科羅拉多河流域就是一個(gè)干旱地帶。
沒造大壩之前，一片荒原。
平時(shí)旱的讓人焦灼，到了雨季，則洪水泛濫。
發(fā)洪水時(shí)，洪峰流量經(jīng)常達(dá)到每秒八九千立米，迅猛而無情，人或?yàn)轸~鱉。
而平時(shí)只能守著干旱，望著河水興嘆。
上世紀(jì)二三十年代，在的美國第三十一屆總統(tǒng)胡佛先生的極力倡導(dǎo)下，決定在此興建一個(gè)大型水利工程，以改變此現(xiàn)狀，這項(xiàng)工程的名稱就叫胡佛大壩。
做個(gè)決定似乎很容易，然而在這個(gè)荒無人煙的地方，造那么大一個(gè)水利工程，攔截桀驁不馴的科羅拉多河，還要灌溉發(fā)電，有史以來，我們?nèi)祟愡€沒干過這么大的活，也沒遇到過這么復(fù)雜的事兒。
從技術(shù)上講，沒有先例；規(guī)模上講，也沒有先例；它要截堵洪水，灌溉農(nóng)田，通達(dá)航運(yùn)，提供城市用水，還要發(fā)電，難以想象。
但這幫天不怕地不怕的美國瘋子，由一個(gè)名叫“催命高爾”的瘋子領(lǐng)著，真的就干開了。
然而，一向崇尚科學(xué)和務(wù)實(shí)的美國人，絕不會(huì)是腦子一熱就干了。
這幫建設(shè)者們，知道自己接了個(gè)什么活兒。
知道這是一個(gè)超大的系統(tǒng)工程，也能猜到有多少麻煩會(huì)找上門來。
他們需要鐵路，需要公路，需要電力供應(yīng)，需要開鑿分流河道，需要保障建設(shè)大軍的生活給養(yǎng)，甚至可能還需要神父、牧師和警察。
就像一個(gè)指揮作戰(zhàn)的將軍，戰(zhàn)役前就要估計(jì)出陣亡將士所需要的棺材數(shù)量一樣，面面俱到，每件事都很麻煩，每一步都需要精確。
胡佛大壩的設(shè)計(jì)非常穩(wěn)健，它是一座重力式混凝土水壩，這就是說，它可以依靠自身的重量來抵御水的推力。
大壩壩高 220米，這在當(dāng)時(shí)是個(gè)可怕的高度。
壩堤長(zhǎng) 377 米，其推力之大可想而知。
胡佛大壩放棄了水壩傳統(tǒng)的一字型設(shè)計(jì)，而采用了弧線形拱門式方案。
在壩頂漫步的時(shí)候，我還自以為是的和朱遠(yuǎn)講過弧線形拱門式的方案，可以利用拱的抗推能力抵御水的推力，這樣水壩不需要那么大的重量，從而可以減少混凝土的用量，節(jié)約投資。
看來是我錯(cuò)了。
回來后我又翻閱了些資料，證實(shí)了該水壩的確是重力式水壩。
那么為什么不采用直線形式的水壩呢，這樣不是可以宿短壩長(zhǎng)，減少混凝土數(shù)量嗎？
有點(diǎn)費(fèi)解。
后來我終于弄懂了，弧線形拱門式方案的目的只有一個(gè)，就是安全。
每個(gè)工程師都知道胡克定律，就是物體在受到外力的時(shí)候，都會(huì)發(fā)生形變，受拉時(shí)則會(huì)伸長(zhǎng)，受壓時(shí)則會(huì)縮短。
直線型水壩受到水的推力時(shí)，也會(huì)發(fā)生水平位移，位移的結(jié)果是水壩有被拉長(zhǎng)的趨勢(shì)，這種拉長(zhǎng)會(huì)引發(fā)或助長(zhǎng)壩體開裂，而壩體開裂則是致命的。
弧線形拱門式水壩受到水的推力時(shí)，也會(huì)發(fā)生水平位移，位移的結(jié)果是水壩有被壓縮的趨勢(shì)，這種壓縮會(huì)阻止或抑制壩體開裂。
這在沒有現(xiàn)代壩體防開裂手段的當(dāng)時(shí)，可以說這是最有效的防開裂手段。
重力式弧線形拱門的壩體方案，是一個(gè)雙向保險(xiǎn)的方案。
美國人真的不笨，雖然多澆筑了一些混凝土，但這值得。
胡佛大壩的第二個(gè)重大創(chuàng)新就是大體積混凝土澆筑技術(shù)。
大壩的底寬 200 米，頂寬 14 米，壩長(zhǎng) 380 米，大壩需要澆筑近一百萬方混凝土。
這么大量的混凝土在凝固時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，這些熱量根本無法在短時(shí)間內(nèi)迅速散出，其結(jié)果必然是壩體內(nèi)部的溫度升高，壩體膨脹，而后果卻不堪設(shè)想。
如果分期分批讓混凝土以自然凝固，等到上批混凝土充分散熱后再澆筑下一批混凝土，那么，總凝固時(shí)間大約需要 125 年左右，顯然不行。
聰明的美國工程師們?cè)趬误w內(nèi)布設(shè)了大量的冷卻水管，用可循環(huán)的冷卻水，帶走了混凝土的水化熱，保證了壩內(nèi)的溫度不會(huì)太高。
為了效果更好，他們還專門興建了一座冷凍廠，制造冷水。
這個(gè)辦法看似簡(jiǎn)單，但十分有效，真的是天才。
當(dāng)然了，具體操作起來一定會(huì)有一大堆麻煩，但難不倒這幫好漢。
這個(gè)冷卻的方法一直沿用至今。
1936 年大壩竣工了，這無疑是一個(gè)劃時(shí)代的巨大成功，對(duì)美國人和全世界人來說，都是如此，因?yàn)樗嬖V我們什么是超大型的綜合水利工程。
當(dāng)然了，大壩帶來的效益也是非常巨大的。
自此，科羅拉多河下游再?zèng)]有出現(xiàn)過洪水泛濫的災(zāi)難；壩的上游，還形成了一個(gè)水面面積660平方公里的米德湖，相當(dāng)于 100個(gè)杭州西湖。
航運(yùn)通了，萬頃荒漠因得到灌溉而變成良田，南加州也因此而成為美國最大的水果蔬菜基地；大壩還向周邊六七個(gè)城市幾千萬人口提供生活用水，同時(shí)還向周邊六七個(gè)城市輸送電力。
接著，大壩孕育出了一個(gè)新的城市：拉斯維加斯。
我覺得，胡佛大壩另一個(gè)非常大的貢獻(xiàn)是給后人留下了經(jīng)驗(yàn)，使得后來許多更高更大的水壩工程，少走了許多彎路，規(guī)避了許多風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)難。
單單是安全帽這一個(gè)小小的發(fā)明，就拯救了不計(jì)其數(shù)的生命。
現(xiàn)在的胡佛水壩，還是一個(gè)著名的旅游圣地。
像其他旅游地一樣，現(xiàn)場(chǎng)展示了胡佛大壩的方方面面。
不一樣的是，它的展示更像科普。
它展示最多的是自然和科學(xué)。
大量的圖片、文字、模型甚至實(shí)物，向你講述了當(dāng)?shù)氐牡乩?、地質(zhì)、生態(tài)，大壩的構(gòu)造，還向你講述了蓄水、泄洪、取水和發(fā)電的過程。
讓你感受到科學(xué)給人類帶來的成就。
有意思的是，他們甚至還專門修了紀(jì)念碑組，用來講述人、大壩與星座的關(guān)系，真有想象力。
我喜歡那對(duì)有飛翼的銅像，他們不就是我們?nèi)祟愊蛲娜ヌ斟塾螁帷?/span>
而對(duì)于建造過程中的艱苦卓絕卻說得很少。
我想，展示的宗旨就是引發(fā)好奇，可能會(huì)有不少的孩子和青少年，在參觀過大壩后，會(huì)產(chǎn)生對(duì)科學(xué)和技術(shù)的向往，也會(huì)產(chǎn)生對(duì)水利、電力工程得興趣，這是真正的教育，它每天都在種下科學(xué)家和工程師的種子，也種下了富強(qiáng)。
參觀大壩后，也引起了我對(duì)經(jīng)濟(jì)政策的一點(diǎn)思考。
大壩開始于胡佛的任期，竣工于羅斯福的任期。
這兩位總統(tǒng)都是凱恩斯主義者。
那段時(shí)間正值美國的經(jīng)濟(jì)蕭條，于是，大壩建設(shè)得到了國家的資助。
后來，大壩用發(fā)電的錢償還了國家借款。
這在當(dāng)時(shí)的確對(duì)緩解蕭條有一定作用。
年輕的時(shí)候我也挺喜歡凱恩斯，用國家的力量拯救危機(jī)，覺得是挺有道理。后來慢慢發(fā)現(xiàn)，凱恩斯理論可能會(huì)變成集權(quán)者的工具，而且非常有力量。
因而，許多集權(quán)國家的統(tǒng)治者都喜歡凱恩斯。
的確，國家干預(yù)在應(yīng)對(duì)危機(jī)時(shí)是非常有效，但如果這種干預(yù)成為常態(tài)，就勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一個(gè)集權(quán)的利益集團(tuán)，他們一定會(huì)以國家的名義掠奪民眾、扼殺自由和民主。
它也一定導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效率降低甚至僵化。
好在美國政府的權(quán)力是被關(guān)在籠子里的，凱恩斯主的盛行期不長(zhǎng)。
不然這個(gè)國家不會(huì)有今天的成就。
胡佛曾是地質(zhì)工程師，美國第 31屆總統(tǒng)，1929 年就職 7 個(gè)月后，美國大蕭條爆發(fā)，失業(yè)率從 3% 跳到 23%。
有個(gè)笑話不知真否，胡佛總統(tǒng)讓秘書打電話叫人來討論建大壩，秘書不動(dòng)，總統(tǒng)問為什么不打電話，秘書回答，沒錢。
總統(tǒng)問打個(gè)電話要多少錢，秘書答，10分。
總統(tǒng)從口袋里掏出一元說，把該來的全叫來。
另一個(gè)思考就是環(huán)保。
許多人指責(zé)胡佛大壩的修建破壞了生態(tài)和環(huán)境。
科羅拉多河在胡佛大壩未修建前，是一條渾濁的河流，因其渾濁，它可以吸收比較多的陽光輻射熱能，從而保持較高一點(diǎn)的河水水溫。
修壩后，河水變清，吸收光熱的能力降低，河水水溫也隨之降低，致使部分生物不能生存，影響了生物鏈。
另外，大壩阻斷了下游水生物向上游的遷徙，致使整個(gè)河流的生態(tài)發(fā)生了變化。
另一個(gè)問題是個(gè)老問題，就是淤積。
的確，這些問題都確實(shí)存在，但我們仔細(xì)想一想，這些命題可能本身就有問題。
評(píng)價(jià)環(huán)境和生態(tài)，就要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是我們?nèi)祟愖约涸O(shè)定的，而不是自然賦予我們的。
只要有人類在活動(dòng)，就一定對(duì)環(huán)境有影響。
即使地球上沒有人類活動(dòng)，環(huán)境和生態(tài)也在不斷變化。
我們應(yīng)該做的首先是權(quán)衡，而權(quán)衡的底線是人類的生存條件。
人是需要有起碼的生存條件的，而卻需要不斷地被改善。
如果以扼制人類的生存為條件，環(huán)保就失去了意義。
我想，只要有節(jié)制，不去惡意的破壞環(huán)境，我們是可以做些事的。
其實(shí)，相比之下，在人類之前，喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)擋住了印度洋的水汽，造成中國西北以及西亞地區(qū)大面積干旱，其環(huán)境影響要大得多的多。
有些事情我們的確解決不了，但我們要相信后人的智慧。
胡佛水壩運(yùn)行已有八十余年了，我也圓了看一看的夢(mèng)，而且還派生出那么多的想法，挺快樂。
好像有個(gè)哥們兒說過：“我思故我在?！?/span>
我想，思考是大自然送給人類的禮物。
愿我們與自然共享。
責(zé)任編輯:曹原
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