3.2技术与自然

一、技术是实现人与自然和谐共生的手段

大自然是人类存在的基础，人类为了生存需要大自然提供的资源。技术，特别是绿色技术，是人类利用自然的有力手段。从古至今，有许多典型的事例证明了，技术是实现人与自然的和谐共生关系的手段。

案例

机场选址与种青引鸟

20世纪90年代，在浦东国际机场选址时，陈吉余院士建议把机场建在海堤外的潮滩上，这样可以为上海节约大量土地，而且不会对周边居民区造成噪声污染。建议被采纳，机场场址向东平移640米，利用滩涂围垦造地技术，少占用农田约7488亩，也为国家节约大量资金。

陈吉余院士又提出，机场占用的堤外湿地是鸟类迁徙路线上的一个重要驿站，既然占了鸟类的地，就应该在附近的某个地方“种青引鸟”，作为对鸟类的生态补偿。人类不能只管自己，不管自然，要追求天人合一，人与自然的和谐。造机场把鸟赶跑了，就得为它们另安排一个去处。这个为鸟类着想的“种青引鸟”工程建议也得到了采纳。

研究人员在机场附近地区进行了水文、气象、植被、鸟类活动等调查，确定将浦东国际机场以东约11公里处的九段沙辟为种青引鸟地区，并将芦苇等促淤植物引入到新生成的沙岛上。如今，这里有3000亩的芦苇高滩，还有12000多亩的上沙、中沙草滩。水草丰茂的九段沙湿地，已成为鸟类迁徙路上的一个新乐园。浦东机场就像白色的大鸟凭海而立，小鸟栖息于对岸沙洲的碧树绿草丛中，如图1-19所示。“种青引鸟”对防止飞鸟撞机和保护生态环境起到了积极作用。人们依靠技术实现了人与自然的和谐共生。

图1-19 上海浦东国际机场和九段沙湿地

二、技术的局限性

人类依靠技术利用自然资源满足或实现人们的需求和愿望。但是，技术并不是万能的，也有其局限性。古今中外，有许多典型的案例，证明了技术的局限性。

案例

塔科马海峡大桥坍塌事故

桥梁垮塌的事故时有发生，有存在质量问题在建造时就垮塌的，有通车不久被超载货车压垮的，有被洪水冲垮的，还有年久失修垮塌的。你肯定没有想到，有座桥建造质量合格，验收通过，通车不久，却被一股风吹垮了。这就是历史上著名的美国塔科马海峡大桥（Tacoma Narrows Bridge）坍塌事故。

大桥在启用后，桥面在微风中，便开始出现上下摆动，就像麻花一样来回扭动。建成通车仅四个月的大桥终于被一股不太强的风吹垮了，大桥主体轰然坠入塔科马海峡。

事故调查委员会，最终得出结论，这场灾难源于一种风现象。当风吹过时，由于桥的断面阻碍风的自由通过，在桥面的上、下产生两排非对称、旋转方向相反的旋涡。当风形成的高速旋涡不断从桥身两边离开时，对桥身产生一个交替的侧向力。卡门涡街是有规律的周期性现象，这就是说旋涡的形成和侧向力的作用具有一定的频率。塔科马海峡大桥本身也有自己的频率，当这两个频率接近相等的时候，就会发生共振。共振产生巨大的破坏力，从而导致大桥坍塌。

现在的桥梁建造技术，都要考虑风致振动问题，特别为风预留通道，即风嘴，用来提高桥梁断面抗风稳定性，减少强风对桥面结构引起的谐振。