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哥伦比亚大学新闻

城市如何帮助应对气候危机?

Columbia University emeritus professor Dickson Despommier

正如哥伦比亚大学公共卫生和微生物学名誉教授迪克森·德斯波米耶(Dickson Despommier)在 《新城市:如何建设我们的可持续城市未来》一书中详述的那样,城市是气候危机的核心驱动力。城市对外部世界重要资源的依赖导致全球气温上升,野生动物栖息地萎缩。但是,Despommier说,有机会通过改变建筑环境使城市更具可持续性。

在书中,他提出了一个有远见但可实现的计划,以创造一个新的、自给自足的城市景观。他主张基于仿生学概念的解决方案——模仿自然界中的成功策略。如果它的设计与森林和树木储存碳、种植食物、收集雨水和将阳光转化为能量的方式相呼应,那么一个更好的城市就有可能。通过描述成熟和领先的技术,《新城市》为这种新的城市环境提供了蓝图。

用木材建造的城市比混凝土和钢结构更具弹性,破坏性更小;它们还鼓励重新造林,促进碳封存。城市范围内的垂直农场为居民提供可靠、健康的食物供应。建筑物将从雨水和空气中收集水分,以确保清洁的水供应。可再生能源不仅包括风能、太阳能和地热能,还包括透明的光伏窗玻璃和无污染的氢燃料电池,可以为更清洁的城市提供动力。

Despommier与 《哥伦比亚新闻》讨论了这本书,以及他如何保持忙碌以及他最近读了什么书。

这本书是怎么来的?

我一直对威胁我们环境的问题充满热情。我在二战后的加州郊区湾区长大,亲眼目睹了开发商的力量,他们搬进来并重新布置了我游乐场的自然部分。他们用推土机推平了我所在的小镇圣洛伦索(San Lorenzo)周围的荒芜田野,并将它们变成了小区住房项目。1951 年,我的家人搬到了新泽西州的杜蒙特,并适应了我刚刚经历的另一个版本。当我在14岁时学会了如何自己捕捉鳟鱼时,我钓鱼的河流就开始显示出附近城市化的迹象。在我骑自行车的范围内,大多数当地的溪流——曾经有一度拥有野生溪鳟鱼种群——现在受到郊区人口增长的严重影响。溪鳟鱼无处可寻,因为当地居民已经吃掉了它们。新泽西州环境保护部偶尔会设法在一些河流中放一些放养鱼,但当夏天来临时,由于水温高,所有的鱼要么被捕获,要么屈服。

花园之州过去和现在都犯了歪曲未受破坏的鳟鱼栖息地的罪行,这些栖息地仍然可以在一些偏僻的地方找到。国家保护组织Trout Unlimited拒绝将新泽西州的任何河流指定为可接受的河流,因为那里没有捕捞和释放捕鱼区。新泽西州的河流管理严格来说是一个捕捞干净和烹饪的主张。于是我开始在邻近的纽约州寻找其他河流,在那里我偶尔也会钓鱼。

快进到现在。我现在83岁了,事后看来是有优势的。几年前,我被诊断出患有膀胱癌——这无疑改变了游戏规则。我寻找我能找到的最好的医疗服务,我开始专注于给我带来最大乐趣的事情,并为我提供与公众分享我的知识的最佳机会。我辞去了福特汉姆大学的兼职教职,开始写关于环境的文章。我执导的福特汉姆项目“Fordhamopolis”的主题展示了如何改善我们的城市环境,同时使仍然支离破碎的自然世界重新野化。结果就是 新城。

The New City by Columbia University emeritus professor Dickson Despommier

您能举出书中的一些例子来说明城市设计如何成功地采用仿生学吗?

我书中描述的原则很简单,而且相当简单。从大自然中寻找可用于解决快速气候变化的答案。通过这样做,我们也许还能够振兴一些被我们破坏的生态系统。在 《新城市》 一书中,我首先描述了一些导致自然系统破坏、导致全球平均气温上升的主要问题。在创建一座新城市时,我和我的福特汉姆班级探索了许多可行的选择,并确定了那些对自然世界危害最小的选择。四大支柱是城市变革的前提。

第一个变化是从建筑材料的钢和混凝土转向工程木制品——称为CLT的交叉层压木材——其特性与成熟树木相似。CLT的强度是钢的两倍,重量是钢的两倍,并且可以回收并用于新建筑。它比传统的建筑材料更阻燃,而且与任何一种材料不同,它能封存碳,因为它是由木头制成的。制造CLT的树木将在大约20年内重新生长,这是一种可再生资源,可用于制造更多的CLT。创造大量的树木来供应CLT制造商,可以恢复受损的森林,特别是温带森林。

第二个支柱是在新的城市环境中为每栋建筑增加垂直农场。城市占世界陆地面积的不到3%,但产生的温室气体却占导致气候变化迅速的60%以上。由于现在世界上50%的人口生活在城市,城市环境必须学会如何养活自己(树木的另一个功能),从而帮助重建平衡的生态系统。

第三个支柱——集水。水对地球上的所有生命都是必不可少的。直到最近,人类世界才对保护淡水几乎没有兴趣。建筑物的设计应该能够收集其表面的每一滴雨水(就像树木一样)。百慕大已经这样做了。一个例子将说明更多的城市地区需要这样做。纽约市的物理足迹略高于 300 平方英里。它的年平均降雨量约为 47 英寸。对于不经意的观察者来说,这似乎不是很多水,但一个简单的计算表明情况并非如此。每年落在纽约的水总量是惊人的2400亿加仑。这座城市每年消耗超过 5000 亿加仑的水来解渴 800 万居民。因此,如果纽约要改造其建筑物,使每座建筑物都能收集雨水,则可以抵消20-30%的淡水需求。此外,该市每天丢弃约 12 亿加仑的废水。将这种水修复为可饮用的水将缓解未来的水资源短缺。

最后一个支柱:将城市从使用化石燃料转变为可再生能源,包括太阳能、风能和地热资源。在不久的将来,氢燃料电池技术可能会取代所有能源发电方案。为什么?氢燃料技术不会产生有害废物。这种方法能源生产的副产品是水。

是否有城市正在采用这些可持续解决方案?

目前,许多城市正在为所有四大支柱尝试新的方法,我在整篇文章中都提到了它们。

你怀念教学吗?

答案是肯定的!写书是延续我对教学热情的一种方式。我喜欢让学生接触新想法,然后让他们带着这些想法奔跑。结果总是令人惊讶和有益的。我们这些教书的人有时对学生的自我激励给予的信任太少。让他们负责一个想法是赋予他们权力和改变生活的,无论是对他们还是对我们!

您如何在自己的领域保持活跃?

我是哥伦比亚大学希金斯微生物学和免疫学教授文森特·拉卡尼洛(Vincent Racaniello)领导的播客团队的成员。我共同主持了两个节目,《本周病毒学》和《本周寄生》。我每年都会为梅尔曼公共卫生学院的各个班级举办几次讲座。我还共同创立了“寄生虫无国界”,并积极参与其项目。我继续向学校进行外展和演讲。

你最近读了什么书,你会推荐,为什么?

我必须承认,写一本书会消耗很多时间,所以我的休闲阅读受到了一点影响。我对钓鳟鱼的热情总是让我阅读与钓鱼相关的书籍。1976年去世的加拿大作家和环保主义者罗德里克·黑格-布朗(Roderick Haig-Brown)所写的任何作品都会引起我的注意。他的写作远远超出了“我所捕捉到的”的阶段。我经常拿起他最好的书之一 《渔夫的冬天》,然后读起来。他对自然的观察得到了精妙的表达,他为他所访问的地方描绘了生动的心理形象。

当然,如果不阅读专家的开创性著作,你就无法写一本关于快速气候变化这样复杂事物的书。以下是一些:

理查德·霍姆斯(Richard Holmes)和吉恩·利肯斯(Gene Likens)合著的《哈伯德·布鲁克:森林生态系统的故事》(Hubbard Brook: The Story of a Forest Ecosystem)详细介绍了新罕布什尔州的北方混交林在1967年李肯斯发起的灾难性砍伐经历后的行为。然后,他和他的同事们研究了他试图摧毁的森林是如何独立恢复的。李肯斯继续研究哈伯德布鲁克森林,将其用作他的实验室。该项目是世界上持续时间最长的连续生态研究。

苏珊娜·西玛德 (Suzanne Simard) 的《寻找母树》提供了关于自然如何运作的热情散文。潜台词是,几乎没有林业科学家相信她的结果,直到一群年轻的森林生态学家在他们自己的森林斑块中复制了这些结果。使用放射性示踪剂代谢物,她有影响力的发现是老树通过化学信号通路相互“交谈”。这就是城市及其建筑应该有的样子,而我们拥有实现这一目标的技术。

理查德·鲍尔斯 (Richard Powers) 的《Overstory》是一部小说,其中包含大量关于森林及其生存的科学知识,混合成一系列看似无关的引人入胜的故事,这些故事最终汇集在一起。

你的阅读清单上的下一个是什么?

我的下一本书。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.columbia.edu/news/how-can-cities-help-climate-crisis