主题：茗谈153：冰城 -- 本嘉明

(一)

南极磷虾（Antarctic krill，Euphausia superba），看起来像虾，但却不是我们习惯的虾。南极磷虾种类很多，其中南极大磷虾在数量上占据绝对优势，成年虾体长42-65mm，2克重，大小与我们市场所见的小型虾类相仿，冬季食物不足时，它会脱壳缩小体型（类似于其他动物的冬眠）。南极磷虾资源蕴藏量巨大，目前科学家们估计5亿--50亿吨，它们也是企鹅、海鸟、鲸、海豹、鱼类的食物。磷虾在南极食物链中扮演至关重要的角色，总计每年被这些南极动物吃掉1.5亿至3亿吨，人类吃货们如果想去抢吃，要谨慎一点。

与人类捕捞活动相比，气候暖化才是南极磷虾资源的真正威胁。暖化后海冰少了，虾们不易生存。有些专家认为，自1970年代起，南极磷虾总蕴藏量减少了80%，主要元凶就是气候暖化。假设目前总蕴藏量确实下降到10亿吨的话，那么人类再去大规模捕捞，是不行的。

磷虾并不完全适合人类直接食用，南极磷虾的壳内，氟化物含量高，磷虾死后，氟很快会渗透到虾肉中。因此，加工速度需要很快，否则给人食用是不合适的。一般可以处理成虾粉，作为蛋白质饲料，其卫生要求也低于人类食用的苛刻标准，因此做成鱼饲料是磷虾渔获物的主要用途。另一个是制成虾油，由于无污染，是很好的人类营养品。

目前对南极磷虾的捕捞渔业，由《南极公约》框架下的“南极海洋生物养护公约”（CCAMLR）管理。磷虾分布广泛，绝大多数南极磷虾产自FAO48渔区（地图上的南极西北海域）。

2000年，研究人员对48海区进行了评估，48海区南极磷虾资源量为4429万吨。针对这一区域，提出了每年400万吨的捕捞限额建议。2010年CCAMLR养护措施51-01条的规定是，在进一步细化限额分配之前，“任何渔季48.1、48.2、48.3和48.4四个亚区内磷虾的总捕捞量须进一步限定在62万吨之内”，远低于400万吨。2014年的51-07条更是为每个亚区规定了比例，任何一个亚区抵达限额就会关闭。

南极水域不仅限渔措施严格，而且执法也是变态级的。2003年，为追究违规船只Viarsa的相关责任，澳大利亚牵头，联合其他国家执法船只，接力追击21天，从印度洋兜到大西洋，追击3900海里才捉拿归案。

南极捕捞生产成本高、风险大、条件恶劣，感兴趣的国家不多。比如中国去南极，必须穿越著名的魔鬼西风带，它位于南纬40到60之间，风浪极大，万吨级科考船也颠簸不已，更不要说小渔船。

南极磷虾资源自1970年代中期开始被人类吃货们动手捕捞，当时主要捕捞国为前苏联。到80年代，达到最高峰52.8万吨/年。80年代中期，发现了南极磷虾体内氟化物水平过高，这降低了市场需求，捕捞水平于是下滑。随后加工技术改良，解决了氟化物问题，南极磷虾产量再次增加，但苏联解体后，磷虾渔获量迅速下滑，长期无人问津，直到挪威开始南极磷虾资源开发。

磷虾营养丰富，是非常适合三文鱼养殖的鱼饲料，挪威人在2005/06渔季加入了南极磷虾资源的开发。现在，挪威南极磷虾年产量已经达到了世界总产量的一半以上（南极磷虾渔业每年约为10万吨）。尤其是挪威改造的专业化南极磷虾捕捞船，具有泵吸式连续捕捞系统，可以在拖网捕捞的同时，将磷虾吸至船载加工厂，进行快速加工。中国自2009/10渔季开始尝试南极磷虾渔业，到2012/13渔季，中国购得原属日本的专业磷虾渔船，增强了加工能力，而且对磷虾资源分布海域更加熟悉，渐渐实现了盈利。

（二）

我的建议，是去南极周边海域（就是南冰洋）人工养殖磷虾，然后捕捞。南冰洋的大部分海域，水体本身有充足的营养物，但天然浮游植物却很少，这些地区被称为HNLC（高营养，低叶绿素）。这个现象是独特的“南极悖论”，据研究是因为海水中缺乏铁元素。 研究人员已经试验过，从科考船上向海水中加入少量的铁，就会形成数英里范围的浮游植物繁茂区，从而吸引磷虾聚集生活。

所以，我设计的整个方案是这样：

一，建造六艘7.5万吨级的半潜船，其式样借鉴韩国造的Dockwise Vanguard（这艘船是世界最大半潜船，排水量11.7万吨）。目前我国能造10万吨级的半潜船，技术上无困难，只是不是这个式样。

二，在四艘半潜船的甲板上，临时装上“加工厂”，开到中国在南极的一个科考站“中山站”附近的普利茨湾（FAO58海区，不是现有热门渔区），下锚后开始“造城”。第五艘船上驮着钢制龙骨和肋梁；第六艘船放空作为船坞使用。

造什么城？冰城。

二战初期和中期，当盟军对德国潜艇头疼不已的时候，英国记者兼情报人员杰弗里·派克（Geoffrey Pyke）提出了“用冰块建造航母”打击德国潜艇的设想。派克向蒙巴顿将军提出，将北极海域的巨冰拖至大西洋，削制成“冰体人工岛”。由于天然冰太脆，派克经过大量研究后找到了用木浆和棉花纤维增强冰强度的方法------加入木浆后再制冰，不仅降低了冰的导热系数，延缓了融化速度，还大幅改善了冰的强度和韧性，使其接近混凝土的特质。1943年5月，一个英军专家小组在加拿大落基山脉下的帕特里夏湖建造了“冰船”试验品。一个月后，一艘长20米，外面贴着木板，内舱壁涂有沥青、船体上凿着管道状通风孔的模型问世了。神奇的是，这艘“冰航母”，居然度过了阿尔伯特省火热的夏天而没有融化。

英国海军要求：这艘“冰航母”能抗击30米高的海浪撞击；航母上的冰跑道应适合重型螺旋桨轰炸机起飞；航母在受到鱼雷攻击后只须用冰水填上破洞即可完成损管作业；整艘军舰要有制冷系统保护冰层不融化等。专家们三个月就拿出了设计蓝图：“哈巴库克”号航母长600米，舰体冰层厚12米，总重量约200万吨，有26个螺旋桨推进器。绝大多数美英高级将领都支持这一设想，美国总统罗斯福在蒙巴顿将军的游说下，批准出资建造“冰航母”。但之后美国人发现，设计中最主要的缺陷就是对舰上动力装置的散热量估计不足，只要锅炉—启动，周围的冰就会开始大量融化。冰航母”计划只好暂停建造，并随着战事好转而被废弃，“哈巴库克”号弃置的未完成冰舰体，三年后才融化干净。派克发明的“木浆冰”技术并没有浪费，这种方法后来广泛用在极地地区的冰屋建造中。

冰航母其他缺陷还有：木浆冰在大型舰体上无法支持自身重量，等真造到足够高，这个问题可能会很突出。不过，美国人认为所有这些技术难点其实不是个事儿，但要到1945年才能克服，而大家知道，1945年已经不需要冰航母了。

我的计划，就是用类似的图纸，在四个“加工厂”不断加工出来“冰砖”，运到第六艘半潜船的空旷甲板上，围绕第五艘船上吊过来的钢龙骨和肋梁，砌造“冰船”的第一个分段，造完后半潜船注水下沉，把这个“分段”下水，再浮起造第二个分段，以此类推。2个都下水了的分段，用大型拖轮顶推对接后，接缝处灌水结冰，钢龙骨接上后电焊。“冰船”的动力舱是预制的船用核电站，整个放到“冰船”的肚子里即可。另一个造船方式，是在阿根廷或智利海岸临时租一块滩涂，开挖船坞，造完后把滩涂复原，归还给当地政府。

冰船“新哈尔滨”号的外形，并不完全像航母，而是一座“冰城”，在船尾有自己的港口；船上还有冰库，磷虾加工中心，飞机库，灯塔，医院，度假区，渔船大修厂，蛟龙-600水上飞机维修厂，养猪场/养鸡场/奶牛场/蔬菜大棚 等等，有4000--10，000名“居民”。

“新哈尔滨”号投入使用前半年，科考船在普利茨湾内选定的海域，有序投放铁元素，催生一个个浮游植物繁茂区，并投放磷虾虾苗。

半年后，国内新造的专业磷虾渔船队到达南冰洋，开始在数百个“鱼塘”内轮流作业，捕捞磷虾，并立刻送到“新哈尔滨”号上，“新哈尔滨”号上的加工中心立刻处理捕捞渔获，去掉虾头虾壳，做成虾肉罐头，虾粉，虾饼，虾油。虾头集中后送入沼气池，产生沼气供4000名“船员”生活用。虾壳去氟磨粉后，供国内饲养家禽家畜。

在这里，中国捕捞船队完全没有损害南冰洋的生态平衡，只是圈了几个荒凉的海域，利用南冰洋海水无污染/水体营养物丰富/光照足等优点，“自种自吃”，顺便还有力促进了磷虾总蕴藏量的回升，补强了日渐脆弱的南极生态循环圈（因为鱼塘是开放式，总有一些磷虾漏网）。吨位较小的渔船，由半潜船驮着穿越魔鬼西风带，到了南冰洋就不回国了，免得受颠簸之苦。虾制品由4万吨远洋货轮一船船拉回国。中国游客先飞到阿根廷看球赛，然后由蛟龙-600客机把一批批游客送到“新哈尔滨”号上的度假村，看极光看企鹅（为避免人类污染，南极大陆是不允许游客随便上去的）。

由于“新哈尔滨”号上科研/生活条件远远好于南极各个地面科考站，按照“一带一路”共同发展科学技术的原则，中国邀请俄罗斯，澳大利亚，阿根廷，智利等国的南极科学家，长驻在“新哈尔滨”号上进行南极科研，并随时开国际会议交流。

“新哈尔滨”号运营几年后，不断改进设计，继续建造后续船只，陆续布置在南太平洋，南大西洋，科考，发展远洋养殖，兼做海难救护，非洲/大洋洲/南美洲遇到重大灾害，也可以驰援救助，或撤退侨民，只要不靠近赤道，冰船用个30年也不会融化，而且船体大修也非常方便，哪里老化了砸掉，重新浇筑新冰墙就是了。整条“冰驿船”180万吨，实际用钢材，水泥，木料等（非冰块）材料，也就是20万吨左右，全寿命维护费用很低，总的看还是很划算的。

本嘉明:茗谈（74）：“引渤入锡”和养鱼

关于补充铁元素，以前看过一个纪录片，深层海水中各种矿物质非常丰富，如果能将深层海水抽上来，那么表层海水中的生物将会呈现几何级数增长。他们设计了一个以波浪为能源的抽水机，在夏威夷海域进行了实验。虽然这抽水机仅仅运行了不超过100小时就损坏了，但是这个水域中的各种生物数量的确呈现了大幅度的增长。甚至吸引了一条以这些小型生物为食的鲸鲨，在这里徘徊了一周左右才离开。在本大的这个东东里面，直接用水泵抽水就是了。反正连反应堆都上了，能源不成问题

看看澳洲有多少。

只要配制一些含铁成分的液体，到划定海域倒下去就可以了，然后在北斗上标定位置，便于捕捞，这样更省钱更方便。

玄幻电视剧，都去那里拍，反正常年不会融化。

不过要造在甲板下，600米飞行甲板我另有他用。

世界几大渔场都有一个特点，基本都是洋流交汇之处。原因就是洋流交汇形成的漩涡将深层海水中的各种矿物质带了上来。通过抽水机将深层海水抽出，是最简单和廉价的一种解决方案。而且你这个设计中有反应堆，利用多余能源就足够完成这个抽水了。实在不愿意，那么建一个波浪抽水装置又不是啥工程难题。

前三名都是超级油轮，分别是458米长（2009年失事），414米长（1976年造了4艘，3艘用了10年就退役，最后一艘2003年失事），406米长（2002年失事）。

这些船这么危险的原因很简单，过于扁平，就像一个长长的，浅浅的铁皮饼干盒，遇到特大风浪会被拗断。

而英国设计的这个“冰航母”没有这个问题，它吃水很深，从比例上讲很厚实，整个船体是箱式结构，可以解决应力隐患。

目前中国有不少“大型浮岛”的宏伟设计，从力学上讲，都是很危险的。因为这些人工岛（船）用钢材，水泥等等来造，这些建材都比较贵，为了节省费用，岛子一定会造得扁平，薄薄的一片生鱼片。

如果是坐底的（有大量桥墩插入海床），那么安全是安全了，但安放的地点必须离岸近（坐在浅近大陆架上），不可能进入深海：

如果是浮动式，那么受海浪波长威胁，很不安全（类似于上述的超级油轮）。

如果用钢材和水泥，造到“冰航母”这个排水量（近200万吨），虎背熊腰，倒是牢固了，但那相当于10艘nimitz航母的总排水量，即便大量用水泥替代钢材，财政上也吃不消（这是防海水腐蚀的特种水泥）。所以我认为，“冰航母”是这些方案里，最靠谱的一个。

中国去搞“冰航母”，不利之处有几个：

一，中国需要撒布基地（预置舰，雷达站，人工岛）的海域，基本都在暖水，冰体船易化。

二，这么大一个人工浮岛，没有动力/不能自主控制的话就是一个大祸害。冰航母吨位高达200万吨，如果要让它开得动/刹得住，哪怕只是3节的速度，那也需要惊人的动力。这涉及到技术困难和高昂费用。

三，中国地处温带，连选一处本国海岸线造这个冰航母船坞的条件，都未必具备。

但“冰航母”的优点也同样鲜明：

一，中国不应该走英美的老路。英美在全球谋求大量海外陆地基地，这样做政治/军事/经济负担太重。中国可以考虑在关键海域布几个“超大人工岛”，占的是公海，又随时能来能走，一个顶几个用。

二，制冰块的成本低。而且冰块比水轻，就算冰航母被打断成十五六截，也不会沉。

三，甲板跑道长达600米，可以分成300米斜角降落跑道（带电磁阻拦索），和440米起飞滑跑跑道（带滑跃迎角），现有的歼-15和大预警机（滑跃型）可以满油满弹起飞，完全发挥了战斗潜力。歼-15的采购数量，除了满足头2艘航母（辽宁号，山东号）以外，还可以多装备2-3倍数量，大大摊低飞机造价，也有利于后勤。

四，现代的反舰战法，除了上核弹，其他都啃不动这200万吨的海上要塞，任你什么饱和攻击都没用。

五，由于船体巨大，船的稳性极好，数万吨的集装箱轮可以直接“靠帮”，用浮岛上的龙门吊把补给物资吊上浮岛，就跟集装箱码头的作业一模一样。同样的，倒过来，也可以把集装箱吊放到货轮上运走。这就是我们在《双胞胎宝船》里说的“海上编组中心”，就跟郑州的火车编组站一样，几条集装箱货轮可以来这里接头，“交换”货物。

六，船上生活/工作条件好，船员的士气比较高。

七，在太平洋北部，阿留申群岛以北海域，海水温度低，这样的“冰浮岛”可以长期生存。南极海域当然更好使。

所以我的看法，与其搞那些明显有安全隐患的“大型浮岛”，不如科学决策，避免弯路，先尝试”冰浮岛“。像下面这个双体设计，就不错：

浮岛和船不一样，不是整体的箱型。专业术语忘记了，主要提供浮力的是大量的小型箱体，这些箱体在水面以下，浮箱和上层建筑之间是用“高脚楼”一样的支撑连接，就是为了面对波浪的时候，水面的升沉在这些“高脚楼”的脚架上形成的浮力变化尽量小。要面对5米的浪，那么这些“脚架”最起码得有5米

美国部署的海基x波段雷达上面是6个柱子，当年日本的浮岛上面更多更分散

当然了这种设计的问题就是没有什么机动性，几乎不移动。当年日本琢磨部署浮岛作为空军基地，基本是锚定状态

和波浪升沉影响小对应的，是载荷对于吃水的影响就大了。波浪上下变化一米，浮力变化在一个小柱子上也就几百公斤（看粗细了），整体上比如中间三分之一段（假设浮岛很大），浮力变化大概几百吨。而在常规船上就可能是几千吨。但是反过来在平静水面，普通大船装载万吨货物吃水增加1米，而浮岛上可能几千吨就吃水增加1米了。而吃水增加后，水面上支柱的净高和面对的海浪还有关，又形成了新的制约。不过还好浮岛就是怎么大怎么来的设计目的，这个总量带来的冗余还是有的

大浪把大型油轮“拗断”，典型的正是波长和船长度“耦合”的情况，半分钟前是中部浮力大于首尾，半分钟后就成了中部浮力小于首尾，反复的疲劳。

恰恰双体船，正是两个体之间的应力相当大的，和“分散”了的浮岛完全相反。

另外冰即使是增加了锯末什么的，抗拉伸不会改变吧……

咱部署几个浮动的准军事基地，在日本海、“饿货刺客”、 阿留申溜达，大概俄罗斯、美国、日本都不会开心。好像也能弄个渔业加工基地，毕竟美加日在那里捞鱼很开心。另外就是作为中国版本的萨德，恶心恶心美国

英国人脑洞冰航母，着眼的是冰岛到苏联的北大西洋航运，那可是护航舰队的主炮能被冻住的条件。

“南极的西北”……

南大西洋拉

我们以前说过“蘑菇寨”，就是向海洋要土地，要居住空间，要物产。

本嘉明:茗谈（91）：蘑菇寨

这个思路，可以用在海水常年温度较低的海域，毕竟用半潜船上的“冰砖厂”制冰，比在陆地上造好混凝土预制件再运过去，要节省多了。

假如二战中英国设计的“冰航母”在北海海域可行的话，那么海水温度类似的海域还有很多，南冰洋是完全适用的。

中国正在与俄国共同开发排水量2万吨级的“海上核电船”，所以“新哈尔滨”的动力问题，是目前就可以解决的。

“新哈尔滨”轮不必有180万吨，50万吨左右就足够了。

“新哈尔滨”轮建成后，半潜船上的“冰砖厂”继续工作，生产出较小尺寸的冰砖，开建“冰浮岛（机器岛）”，围绕“新哈尔滨”轮，建设一系列水上定居点，设有大学（天文学，南极生态学等专业），水上飞机研究/生产机构，疗养院。

第一种：

第二种：

上图：把这个设计的底端，改成一个大冰坨子底座，就可以了：

第三种（冰制防波堤的“定风塘”）：

第四种：水下别野

居民需要的淡水，只要拖一个小冰山过来，用核电站多余的热能融化开，再用软管分头输往周围的冰浮岛即可。

由于有“磷虾养殖产业”支撑，这个“人类定居圈”可以自负盈亏，长期持续存在。而“磷虾养殖产业”能够存在的前提，是中国本土旺盛的消费能力。

所以，只有中国的消费需求，工程制造能力，人口基数，财政实力，这几个关键前提，可以支撑这一世纪工程，千年大计。

从来没有1000名人类在南极周边长期生活过，从现在起步吧。中国不是要开发南极洲(这个是有条约限制住的)，而只是有序环保地开发南冰洋，为将来人类达成新的共识，共同开发南极洲做技术准备。如果迁过去10，000人，其实也就是一个商品房小区的人口，在大量使用冰砖的前提下，基建工程总量是可控的。

未来的南极城

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