想知道繁荣都市成功的秘诀 (46:58)
就必须揭去它的外表
露出它秘密的生命泉源
一个极度仰赖科技的复杂系统
数百万人以它为依归
了解它的人却寥寥可数
请随我们展开一趟惊奇之旅
深入探索世上的超级城市
"超级城市:墨西哥市"
它是全球最大的都市
面积超过1400平方公里
人口密度比纽约 东京或伦敦还高
但对近1千8百万的 当地居民而言
墨西哥市不只是个大都会
更是个动荡不安的地方
一边是世上地震最频繁的地区
另一边还有座极活跃的火山
他们的脚下是 古老湖床构成的不稳定地基
墨西哥市是大自然的 首要目标之一
随时都可能发生重大天灾
危险,快离开
安静,不要惊慌
警报声响起后
他们必须在60秒内逃命
这是一场演习
如果这是真的
你们就惨了
孩子们,认真一点
在墨西哥市的儿童看来
这场演习也许象一场游戏
但成人却很慎重其事
1985年 他们曾经历一场大地震
威胁位于亚加普科外海
平静的太平洋下
这个海岸线的任何地方
都可能发生地震
寇克斯板块和里维拉板块
在这里潜没到北美板块下方
最让我担心的地区 就是格雷罗断层
近1世纪以来
这里的压力不断在累积
格雷罗断层 离墨西哥市3百公里远
但经历过20年前 那场地震的人
却认为它近得让人坐立难安
不幸的是
它比1985年 墨西哥地震的震央还近
我们预料它会对该市 造成重大灾害
胡安曼维雅斯皮诺沙博士
负责管理墨西哥市的 地震预报系统SAS
他一生致力于研发 侦测大地震的科技
地震促成了 电子测震系统的发展
让这套系统变得不可或缺
目前在太平洋沿岸
墨西哥市有套独一无二的 防护系统:
十二具地震侦测器
它们是墨西哥市的 高科技灾难预言家
地震警报系统被部署在 可能发生地震的区域
我们以地震侦测器 不断侦测和分析地面的声音
它们会侦测出震动
并测量出强度
地震强度是以里氏规模为准
大多数人都听说过里氏规模
但了解其强度的人却很少
虽然地震强度 在理论上是无限的
在测量时却分为0到9.5
但多了一个小数点
破坏力就大幅增加
地震强度增加0.1
威力就增加一倍
在墨西哥市
超过7.5的地震
就足以摧毁建筑
1985年摧毁墨西哥的大地震
规模即达到8.0
规模超过8.5时
城市就会成为废墟
发生规模6.0以上的地震时
地震监测站就会启动
两个监测站启动时
就会对墨西哥市发出讯号
并自动发布警报
在墨西哥市
距离就是时间
只要用国小代数 就能预测地震来袭的时间
这套方法已经发挥功效了
1995年9月14日
早晨8点04分
一场强烈地震从太平洋 传到岸上
不到12秒
第十一监测站就侦测到动静
4秒后
第十二监测站也侦测到了
这个里氏规模7.3的地震
扑向墨西哥市的速度
比世上最快的喷射客机速度 还快上12倍
但SAS在72秒前 就对该市发布警报
没有任何居民死亡
警报响起时
一场精心计划的行动也展开了
建筑物已疏散一空
地下铁也关闭了
为了预防火灾
电力和瓦斯都中断了
救援人员忙得不可开交
但墨西哥市的民防系统
全要仰赖脆弱的消兵
也就是海岸的地震侦测器
如果它们故障了
地震来袭时就不会有预警
为了预防故障
侦测器必须定期接受检查
今天受检的侦测器 是位于亚加普科的圣佩德罗站
对罗伯多伊斯拉斯而言
单是这趟旅程就很不得了了
为了到达这个监测站
我们必须克服各种困难
才能进行维修
我们知道自己肩负着重责大任
这不只对我们很重要
对墨西哥市的 所有居民都很重要
如果发生地震
我们将能拯救很多人
这套设备非常精密
不能曝露在亚热带的阳光下
罗伯多必须加紧工作
监测站每两个月 要进行一次例行维修
因此我们每隔两个月 就会来查看侦测设备的参数
及相关变化
我们会用万用表检查电压
这具侦测器通过检查了
电子检查确认它运作正常
在和大自然无止境的对抗中
墨西哥市只能采取守势
它总是战战兢兢的
不知道恶梦何时会重演
大地震动的那天
大多数大城市都是建立在河畔
墨西哥市却是建立在预言上
根据阿兹特克的传说
有个多沼泽的岛上 出现一个预兆:
有只鹰在仙人掌上吃蛇
这是建造的预兆
阿兹特克人建造了梦幻之城 特诺奇提特兰
它安然度过数世纪的天灾
但后来发生一场 跨海而来的人祸
西班牙征服者摧毁了梦幻之城
盖了一座新城市取而代之
几世纪后
灾难仍是来自海上
就是墨西哥市 最大地震的震央
摇晃得不严重
不要害怕
1985年9月19日
早晨7点多
墨西哥市传出惊人的新闻
仍在摇晃
大家保持冷静
我们就静观其变吧
电视摄影棚倒榻时 转播也中断了
不可思议的是 记者都没有罹难
我当时正在穿衣服
但我非常担心
因为所以电视台都停播了
我很担心我们公司的状况
哈可伯是墨西哥 最爱人尊敬的记者
但在墨西哥市最黑暗的一天
他也是一位目击者
这是中央电视台大楼
唯一没有倒塌的 就是这栋6层大楼
这里所有的戏院 电视摄影棚和档案馆
都被震垮了
我是电视台的新闻主管
我知道7点19分大楼倒塌时 里面有哪些人
7层大楼象三明治般塌成一堆
我认识大楼内的死者
他们是我录用的
他们是我的同事
这里有超过1百人罹难
我们无法得知正确的死亡人数
这位记者虽然哀伤
仍回到工作岗位
各位先生女士
哈可伯利用汽车电话
报道地震灾情
我待在公司的时间
比在家里还久
公司已经全毁了
我只希望同事和朋友平安
数百万没电可用的居民
只能靠电池收音机收听新闻
我很沉痛地宣布
这是我有生以来
在墨西哥市遇到的最大灾难
他说出了所有市民的伤痛
我看着南边的圣胡安街
就象遭到炸弹轰炸一样
哈可伯报导灾情时
另一个人正和死神搏斗
我还记得很清楚
大楼的一角被震垮了
接着就倒塌了
整栋大楼都塌了
我落在这里
我站在这里,被埋在瓦砾中
佩卓费瑞狄康后来成了全国 最受欢迎的电台主持人
但在1985年
他是工程品质不良的 众多受害者之一
我相信很多建筑会倒塌
都是因为偷工减料
墨西哥有套建筑法规
相关单位也会监督工程
但使用的建材却不合格
他们使用的建材、钢筋不足
水泥的品质也比较差
因此很多不该倒塌的建筑
最后都倒了
连一些重要建筑 也禁不起震波的考验
几条街外的墨西哥国立医院
在那天倒塌了
医院、教堂、运动场
和公共场所都该比较坚固
不应该倒塌
但这所医院却塌了
有些儿童和婴儿 被瓦砾掩埋了15天
没有水和食物
他们后来获救了
这简直是墨西哥市的奇迹
我也是一个奇迹
我以为我死定了
狄康能逃过一劫
是因为地震本身 并不会致人于死
会害死人的是建筑物
当时共有412栋建筑倒塌
严重受损而无法修复的 更不计其数
没有人知道有多少人 死在建筑物中
有人说有1万人
但据估计约有3万人
灾情会如此惨重
是因为墨西哥市的地基不稳
唯一能确定的是
墨西哥市的地底结构 已彻底改变了
希里克里希纳辛博士是 墨西哥大学地震研究所的所长
这个地区
也就是墨西哥大学的所在地
并不怕地震的威胁
因为这里的底土是火山岩
这种底土非常坚固
但湖区就很容易受创
市中心是位于 古老湖床上的填筑地
湖床原本是很稳定的地基
却成了地震的放大器
来自震央的震波 象池塘的涟漪般扩散
震波强度会随着移动距离减弱
但在这里就不同了
在这处充满水分的土壤中
震波会被放大5到20倍
震波透过液化作用
将底土变成果冻状
建筑物会被自己的重要压垮
这里的放大作用非常有名
全球科学家将各种地震作用
暱称为墨西哥市效应
为了让墨西哥市 禁得起地震考验
所有工程都必须克服 土壤位移的问题
不论是地上或地底的工程
墨西哥市拥有流量 高居世界第三的地铁系统
仅次于莫斯科和东京
这个系统有176个车站
和207公里的轨道
每日有超过4百万乘客
但这个系统最惊人之处
就是能克服地形障碍
我们开始兴建地铁时
发现土壤很泥泞
因此工程的难度很高
他们以米兰壁工法 克服这个问题
他们挖了两个平行渠道
以填入钢筋水泥
作为地铁隧道的墙壁
隧道就位于两面墙壁之间
但工程师又遇上一个问题:
阿基米德浮力原理
它就是让潜水艇沉浮的原理
隧道必须和挖出的泥土一样重
如果太轻,隧道就会浮起
太重就会下沉
隧道必须悬浮在土壤中
为了保持平衡
工程师精确地调整墙壁重量
让它和挖出的土壤等重
在空旷的车站上
他们以建筑物平衡重量
没有人知道米兰壁 是否禁得起强震
到了1985年
地震夷平了瓦雷斯医院
下方的地铁站却毫无受损
整个系统因浮在底土上
而安然度过震波侵袭
地铁成了通往很多灾区的 唯一途径
地铁隧道工程仍在进行时
地面上也展开了一项 最伟大的工程
城市沉睡时
史上规模最大的一项计划 仍在进行中
就是高架公路
它完工时将有12公里长
建筑在环市高速公路正上方
这条环市高速公路非常拥挤
高架公路不但得禁得起 1985年那样的地震
它建造的部分原因 也是由于那场地震
人们从城市来到郊区
寻找更安全的居住环境
城市开始扩张
衍生出很多问题
因为使用道路的人愈多
交通和污染问题就愈严重
1985年的地震 震撼了墨西哥市
克劳蒂亚夏邦是专案总监
我们想建筑一条 通往城西的道路
疏解长途行驶的车流
长途驾驶可以利用高架公路
和短程驾驶分开
短程驾驶可以使用低层公路
克劳蒂亚的难题是
在兼顾安全的情况下 解决交通阻塞
她的解决方法是 征服不稳定的地型
高架公路将由 179座环市巨柱支撑
每座支柱高16公尺
重1百吨
每座支柱的建立 都是一项重大工程
他们必须先分析底土
墨西哥市的每处工地 都不一样
每个地基都必须达到 禁得起震波的深度
接着是灌浆
再直立起支柱
固定在地基上
结合支柱和水泥地基的元件
是以工程的拉张法固定的
只要用钢索拉紧
它们就会拉张好几十年
支柱立好之后 接着要安装托臂
我们必须在夜间 安装约4百件托臂
之后是路基的部分
整个高架公路 约有2千2百处要安装
每个元件 以今天要安装的来说
约有2百吨重
我们甚至要安装一些
约有320到340吨的 巨型元件
支柱支撑着托臂
托臂支撑着路基
对任何工程师而言
这样的计划都充满了重重难关
但克劳蒂亚还要应付一些 很特别的难题
她的结构必须禁得起强震
高架公路能承受 规模超过1985年的地震
能承受比当年强1.5倍的地震
这是它的预设耐震度
但它的能耐也许还不只如此
建造过程的品管必须很严格
这很重要
因为就算设计很完美
建造过程也可能漏洞百出
这样的例子俯拾皆是
地震似乎是高架公路的克星
很多桥梁就是这样倒塌的
它们的某些组件有瑕疵
1989年
旧金山在交通尖峰时间 发生地震
震垮了海湾大桥 和尼米兹高速公路许多路段
当时共有63人死亡
墨西哥市已经从其他震灾中 学到教训
它并不和地震对抗
而是随着地震移动
重要的是整个结构 必须一起移动
各部分在任何时刻 都不能反向移动
否则结构就会损坏
高架公路被设计成能整体移动
如果你在路上遇到地震
会被晃得头昏眼花
整个计划的规模大得惊人
在高架公路计划中
进度是以巨型元件为单位
希望能吻合
完全吻合
只剩下399座了
高架公路是墨西哥市 复苏的象征
在1985年后的灾后重建中
墨西哥市必须摆脱心理障碍
克服对高度的恐惧
虽然这样做的风险极高
如果有栋建筑能代表 誓死不屈的精神
那也许就是它了
这就是主大楼
55层楼高
是拉丁美洲最高的摩天楼
福克斯总统称它为 新墨西哥的象征
确实是如此
1985年大地震后的20年
墨西哥市已不再害怕向上发展
地震刚过后
墨西哥市便修改法令
有些法令规定新建筑 不可超过4楼高
这种恐惧心态的消失 不只是因为时间
更是因为人们体认到
墨西哥市拥有 最优秀的专家和设计师
他们能把恐惧变成新挑战
从1985年地震后的废墟中
打造新墨西市和新建筑
并建造世界各大城 都有的超高建筑
他们确实做到了
建筑师阿图洛艾斯布洛
对主大楼的7万7千平方公尺
都了如指掌
主大楼绝对是拉丁美洲 最安全的建筑之一
其建材除了钢筋水泥 还包括资料:
世界各建筑的 地震损坏分析资料
这栋摩天大楼采用了
最精密的防震科技
其中包括类似避震器的结构
主大楼的钢骨结构中
有直接往顶楼的双柱
和一些对角钢梁
主大楼的钢骨结构 有98具阻尼器
能让建筑一直保持垂直
主大楼是拉丁美洲
第一座采用巨型阻尼器的建筑
这些阻尼器被嵌入结构中
在地震时 传统建筑会剧烈地左右摇晃
但主大楼就不大相同了
它能在三度空间中弯曲
主大楼栋梁上的98具阻尼器
能吸收地震的冲击力
主大楼的地上结构 很容易弯曲
地底结构却很稳固
它的地基是251根 深达60公尺的水泥桩
水泥桩已穿透湿软的填筑地
深入较坚硬的底土
在理论上 主大楼能承受规模8.5的地震
这样的地震几乎能摧毁 所有同样大小的建筑
这在理论上算是很不错了
这个理论已经被验证过
2003年
墨西哥市遇上一场 规模7.6的地震
当时主大楼内有很多人
有些人无法从吊灯查觉出晃动
他们看着窗外,才发现不对劲
他们看到人们正从 邻近建筑撤出
有些承租户说 他们感觉不出摇晃
这证明阻尼器能减低 建筑物的晃动
到令人察觉不出的地步
地震会致人于死有两个原因:
不是建筑倒塌
就是人们太恐慌
主大楼的设计 能避免这两项因素
主大楼是墨西哥唯一一栋
同时连接三个 市内变电所的建筑
如果某个变电所停止供电
我们的系统就会转接到 第二变电所
如果第二变电所没有电
就会转接第三变电所
因此主大楼永远不会停电
大楼里的人不会恐慌
因为电灯会一直开着
这样承租户就能 安全从容地疏散
地震发生时
很可能有数十人正在搭电梯
但主大楼的一切运作
都是经过详细规划
这些电梯的移动速度为 每分钟三分之一公里
你必须从适当的角度 才能看出它有多快
这些电梯的最大特色就是速度
主大楼的20人电梯
每秒能移动6公尺
就象我们在电梯间上方 看到的速度一样
我们的员工就是 以这种速度到达办公室
我们就是这样运送 约8千位员工
电梯不断地以这种速度移动
除了速度
这些电梯还有电脑控制的煞车
免得人们在地震时 被困在楼层间
因此在电梯底坑中 装了地震侦测器
侦测器一旦测出地面震动
就会自动将电梯 停在最近的楼层
让乘客能够离开
但就算遇上最糟的情况
下方的逃生口被堵住了
人们被困在高处
这也不成问题
主大楼有个内建的安全门
好,行动完成
请解除安全程序
在墨西哥市 能救命的摩天楼
是一项创新的设计
这都要归功于文化和 建筑标准的革新
主大楼打破了很多成规
例如在建筑摩天楼时
过去总免不了会有人丧生
据统计每兴建十层楼 就有一人死亡
但在主大楼工程中 并没有任何人死亡
直到现在都没有人死亡
这是因为我们遵循着 新墨西哥市的新文化
主大楼是墨西哥市最高的建筑
也是一座稳固的地标
远处还有另一座高耸的地标
说明了墨西哥市的地基 有多么不稳定
这个隆隆作响的大土堆 就象一个幽灵
在地面留下可怕的阴影
墨西哥人称它为波波
是阿兹特克语 波波卡特佩特尔的简称
意思是冒烟的山
它至今仍在冒烟
造成当地地震的板块撞击
也是波波火山的成因
它是巨上最活跃的火山之一
墨西哥市区和火山 相距近60公里
但就算在市中心
你也可能成为火山的受害者
这是某次火山喷发的遗迹
是熔岩流
人们以为火山对墨西哥市 并不构成威胁
也没有危险性
但事实正好相反
地震研究所的地震和火山专家
卡洛斯瓦德冈萨雷斯博士表示
半个墨西哥市是座落在 来自不同火山的熔岩堆积上
但这股能摧毁墨西哥市的力量
也带来生命力
这些肥沃的土壤都和火山有关
将我们祖先吸引来的 森林和农地
也都和火山有关
如果没有火山
泥土就不会这么肥沃
气候也不会如此宜人
墨西哥人也不会在此定居
既然人们已经在此生活了
就必须提高警觉
墨西哥市利用科学工具 侦测地震
也以最先进的科技 监视波波火山
火山四周有大批地震侦测器
以便侦测任何震动
并找出来源
此外他们也会监视 火山是否有任何变形
如果地底的物质开始上升
火山会略微膨胀
我们有侦测仪器
其中最重要的
就是以镭射光速 对准火山内的反射器
让光速被反射回来
如果火山内有任何变化
例如火山膨胀了1毫米
这些仪器就能侦测出来
除了侦测器和镭射 他还有其他工具
我们会分析火山喷出的 灰烬等物质
以预测未来的火山活动
我们以多部摄影机 全天候监视火山
它们对夜间的光线很敏感
如果我们侦测出 火山喷出灰烬或蒸气
监测系统就会把资料 传回墨西哥市
我们能了解火山的即时状况
并全年无休地进行监控
1995年 波波火山喷出浓烟
让人不禁想到 火山喷发的情景
但火山不必喷出熔岩 也能造成浩劫
不必等到火山喷发
火山喷出的灰
就能威胁墨西哥市之类的大城
火山灰和水混合
就会变得和水泥一样硬
足以让城市停摆
堆积在泥土上的火山灰 会造成严重问题
如果它在雨季落下
可能随着雨水流走
阻塞排水系统
在雨季
阻塞可能导致城市大淹水
这还不是最值得担心的问题
在天气干燥时
连基础设施都可能被破坏
火山灰是固体微粒
会阻断无线电波
使无线传输中断
导致通讯和资料传输出现问题
所有有电子零件的机器
也会出问题
因为火山灰会渗入机器
在机器中堆积
电力传输也可能出问题
可能发生大停电
这些威胁都是真的
1997年6月
波波火山喷出大量浓烟
让运输大受影响
墨西哥市甚至被迫关闭机场
墨西哥的发展愈快 愈容易受到火山影响
城市不断向外扩张
不断朝着危险边缘发展
50年前,当时这里还不是 墨西哥市的一部分
城里多半是农场
农场并不需要电力
当时的飞机也少得多
但墨西哥的地震 和火山活动并未改变
改变的是人类的文明活动
因此我们更容易受到天灾影响
这个超级城市 选择了一个两难的处境
它的一侧是火山
另一侧是地震带
它唯一的自保手段 就是及早发现
从波波火山到格雷罗断层
墨西哥市的守望员 不断地在监视中
只有危险一出现
守护天使就会展开行动
警报将会响起
但那些处境最危险的人
也许连警报声都听不到
1985年墨西哥市 发生大地震时
有数以百计的建筑倒下
成千上万人无家可归
它就是受创的建筑之一
但有人仍住在这里
我在1944年9月来到这里
我当时14岁
我妈妈把我从村子带来这里
我妈在这里工作
并租了一个小房间
我目前仍住在这里
皮拉瓦德拉玛安然度过 1985年的地震
她的房子却没这么幸运
地震来临时,我们正在下楼梯
但我并没有奔跑
地震一开始,我就停下脚步
因此奔跑会更危险
有位住在顶楼的邻居
在楼梯塌下时坠落
因此我就待在楼上
等待地震结束
这栋建筑已经报废了
但皮拉仍住在里面
从1985年开始
这里就没有自来水
我们必须自行抽水
虽然我过得很穷苦
我却很快乐
我对我的孩子说
我们已经很享受了
这里有绿地,景观又好
何必烦恼呢
这些废墟说明墨西哥市 仍有两项防震疏失
仍有很多禁不起 大地震的老旧建筑
很多居民无法收到 SAS的地震警报
只能从收音机得知警报
如果收音机没开
他们在地震发生时 就无法得到警报
如果我在户外
我能从浴盆的水纹 看出地震即将来临
但我们听不到任何警报
我只能相信上帝
只能靠她保护我们
这倒未必
下一次地震发生时
墨西哥将仰赖最后一道防线
他们是美洲鹫小组
是联邦地区特遣队的一个单位
他们是墨西哥市 所有医院的直升机后送队
在地震时,也许只有他们 能及时赶到受害者身旁
我们的反应很快
警报一响起
我们就会停下工作 立刻奔向直升机
有位60岁的老人中风了
他必须在10分钟内就医
海德加尔莫基丘 在美洲鹫小组服务了6年
对他而言,每次飞行 都是地震救难的彩排
今天他们要展现训练的成就
情况非常紧急
因为他在起飞后出现痉挛
他们必须进行急救 保住他的生命
如果以救护车运送 要花上40分钟
我们很高兴能拯救一条生命
病患平安到达医院
正在接受治疗
一切都照着计划进行
没有任何差错
这是我们的任务
我们对今天的表现很满意
明天也许还有更多任务
我们未来也许会遇上 很不同的紧急事件
今天他们救了一个人
未来他们也许能拯救无数人
只有极少数都市 和墨西哥市一样
永远都处于灾难的阴影中
同时面对着两项天灾的威胁
可怕的格雷罗断层
地震仍在伺机而动
易怒的波波火山仍在冒烟
也许未来会发生大规模喷发
对数百万居民的守护者而言
他们必须随时提高警觉
他们会做最坏的打算
并祈祷灾难不要发生
但灾难再度来临时
将有全然不同的结果
墨西哥市将得到预警
并严阵以待
只能靠电池收音机收听新闻