《地底城市》:一再於廢墟中重建的東京,成為世界上經濟最發達的城市之一

《地底城市》:一再於廢墟中重建的東京,成為世界上經濟最發達的城市之一
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我們想讓你知道的是

書中記載了30多個城市的地底空間,以國際換日線為起點,向西展開全球之旅。從北美洲到南美洲,從亞洲太平洋到歐洲大陸,許多神奇的空間逐一浮現。

文:馬克.歐文登(Mark Ovenden)

東京 相遇在巨型都市中

東京都會區是世界上人口最稠密的地區,位於日本關東平原,擁有超過三千八百萬人口,面積達一萬三千五百平方公里,GDP更高達一點八兆美元,因而同時也是世界上經濟最發達的城市。東京座落於本州島的東京灣,這是日本四大島嶼中面積最大的一座,城市歷經多次地震摧殘,一再於廢墟中重建,中心歷史最悠久的區域原稱「江戶」,即江口之意,不過當時江戶還不是日本首都。要一直到1868年,才由明治天皇建立了現代的東京,意為「東邊的城市」,並將日本首都由京都遷至此處。

自然的力量

東京是一座非常龐大的城市,但其所處的地理位置,使城市很容易受到各式自然災害影響,特別是地震、海嘯、及水災三者,這也連帶影響到都市的建設,包括地上及地下。

受到某種不知名的興奮及無法滿足的慾望影響,東京充滿了摩天大樓,這些摩天大樓的地基都打得相當深,以便牢牢抓緊岩床。而新建的建築,則是必須在錯綜複雜的地底設施、下水道、及地鐵間,殺出一條生路,以打下足夠穩固的地基,使地上的建物不致倒塌。東京目前擁有至少三百座高度超過一百公尺的建築,而在最近幾次的大規模地震中,這些超高的建築物都安然無恙。

都市化的足跡遍及整個東京灣,以前從東邊的木更津,經東京市區,開車到西邊的川崎,需時大約九十分鐘。但在1970年代,展開了一項計畫,預計興建一條包含跨海大橋及海底隧道的公路,連接廣闊的東京灣兩岸。經過將近十年的工期,斥資一百一十億美元,東京灣跨海公路(Tokyo Bay Aqua-Line)於1997年啟用,將原先一百公里的路途,大幅縮短為十四公里。海底隧道深達四十五公尺,長達九點六公里,啟用時為世界上最長的海底汽車隧道。

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東京灣跨海公路於1997年啟用,包括跨海大橋及海底隧道。照片中顯示的部分,為高架公路與海底隧道銜接處,而中央的人工島則是海底隧道通風系統的所在位置,稱為「海螢火蟲休息站」,含有廁所、休息區、餐廳、遊樂中心等設施。

而21世紀啟用的山手隧道更是打破了長度紀錄,長達十八公里,該構想最初於1970年代出現時,是設計為高架高速公路,但飽受環保人士批評,最終於二十年後改採隧道形式,光是建造起始路段,就花了十五年,又過了十年才全線通車。

除了地震之外,水災是東京的另一個問題,因為東京雨量非常高,夏天雨季的時雨量高達一百毫米,1991年發生的大型水災,曾造成三萬棟建築物淹水。為了處理颱風帶來的過多雨量,東京政府提出了相當瘋狂的計畫,稱為「首都圈外郭放水路」(Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel),簡稱「G-Cans」,此外還擁有「地下神殿」的外號。

這座防洪系統擁有五座巨大的混凝土蓄水池,位於東京北邊四十五公里的春日部,地底五十公尺深處,蓄水池之間由六點五公里長的隧道連結,每座蓄水池的容量高達六十七萬平方公尺。防洪系統的建造於1993年展開,總共花了十三年,斥資二十億美金,但這些代價都值得!

每年這些巨大的蓄水池,都會被颱風帶來的雨水注滿好幾次,水滿了之後,將會安全排入江戶川,最後匯入東京灣。現代大多運用排水系統,來處理過多的雨水,但這些雨水,最後卻是匯入歷史悠久的聚居地附近,例如江戶及小傳馬町。

有些說法認為,1700年時,江戶是世界上最大的城市,1678年進行的「人口普查」顯示江戶人口為五十七萬零三百六十一人,到了1721年,可能已經超過一百萬人,因而處理廢水,便成了一個重大的問題!當時的學者曾記錄用人力及船隻處理廢水,但最近考古學家發現了1864年的神田下水道,總長大約六十五公里,格局方正,為木製的管線及水道,此外,江戶後來也從四十三公里外的山上,引進多摩川的河水。

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這幅設計師構想圖,描繪「G-Cans」防洪空間中巨大的混凝土柱及天花板。

地下自行車塔

為了處理東京空間不足的問題,數以萬計的腳踏車也必須轉往地下停放,東京的腳踏車通勤率為百分之十五左右,在一個規模如此巨大的城市,這代表路面會被好幾萬輛腳踏車塞爆。解決方法便是將腳踏車停放在巨大的地下停車塔中,稱為EcoCycle,下方的插圖描繪了從街道各處的小型停車亭進入地底的自行車,是如何停放於地下停車塔中。

由於日本地形多山,供都市發展的平原空間有限,使得都市的房價居高不下,平面停車場更是成了天方夜譚,因而目前大部分的現代建築,都設有數層地下停車場,但是即便如此,近來仍出現許多自行車,佔據了寶貴的都市空間。於是政府便設立了地下自行車塔,在地底埋設深達十三公尺的圓柱型停車塔,擁有特殊設備,能夠從地面上的入口,直接將自行車停入地底,過程完全自動,車主回來取車時,自行車便從地底升起,過程十分快速。

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都市運輸網路

東京是個非常巨大的都會區,而日本又是個對鐵路著迷的國家,因此東京都會區擁有全世界最密集的運輸網路,也可說是理所當然,而其中大多數的路段都位於地底。除了郊區通勤路線外,東京的大眾運輸系統,主要由兩個機構控制:民營的東京地鐵株式會社(Tokyo Metro),擁有九條路線共計一百七十九個車站,路線總長達一百八十公里、以及國營的都營地鐵(Toei Subway),擁有四條路線共計九十九個車站,路線總長為一百○八公里。

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從這張東京都會區的鳥瞰圖,僅能窺見世界最大都會區的一角,地底下埋藏的設施與交通服務,只能用眼花撩亂來形容。東京的GDP將近兩兆美元,面積達一萬三千五百平方公里。

東京地下鐵道株式會社的銀座線於1927年啟用,是東京第一條地鐵路線,也可以說是亞洲第一座地鐵,雖然嚴格來說,從1915年起,在東京的主要車站下方,就設有郵政鐵路,但該路線僅供郵件運送,無法運送乘客。


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我們想讓你知道的是

近期國內政府組織的重要大事之一,就是科技部改制為「國家科學及技術委員會」(以下簡稱國科會)。這個過去主掌國家科技發展預算及科研方向的部會,為何要在這個時刻重新調整組織體質?以及國科會聚焦科技賦能「創新、包容、永續」議題,有哪些不同於以往科技部的實際作為?我們專訪國科會首任主任委員吳政忠了解背後脈絡,讓民眾更理解國科會的任務,透過科技轉型同時帶動社會、經濟、産業、環境等面向的嶄新出路。

科技部為何要改制為國科會?關鍵的決策考量之一,就是因為在科技管理過程,國家整體預算的限制,領導人必須找到最值得投資發展的科技方向。也是在此脈絡下,吳政忠提到他在2017、18年時候,他擔任政委與林萬億政委、唐鳳政委,共同邀集多個國內政策智庫、領域專家,並廣泛接觸社會各領域不同世代、拜訪國際專家,採取多軌意見徵集及討論交流機制,共同集思廣益之後,擘劃出「台灣2030願景」藍圖。

這項跨智庫的研究勾勒出台灣未來將面臨的具體挑戰,像是人口高齡化及少子化、資源循環利用、工作樣態劇變、地緣政治…等明確方向。針對相關趨勢,經過多次討論檢視,提出2030「創新、包容、永續」的願景。不過這些議題跟科技有關面向,交給過往的科技部執掌就好,為何需要國科會扮演統籌角色?

吳政忠解釋,在他心中,國家的科技政策,不只是科技本身,而是與社會、經濟、産業、環境等面向環環相扣。如果是過去的科技部角色,很難與其他部會落實橫向的有效串接,因此在這個國科會成立的時間點,不僅能有效配置政府的科技預算,同時還要整合其他跨部會成員,讓各自部會原本執行的任務能加以妥善融合,更有效率達成未來2030年的「創新、包容、永續」的願景。

另一方面,吳政忠也提到,當這幾年疫情肆虐全球,口罩國家隊、晶片半導體,讓台灣躍升為舉世矚目對象。我們該如何從立基於ICT產業代工、OEM的基礎,運用新科技輔導台灣蛻變為兼具創新、包容、永續的數位島嶼、智慧國家?透過本次專訪,深入洞察國科會在管理相關科技產業發展,會扮演哪些要角及達成哪些任務。

以科技為體、跨部整合為用,從代工心態蛻變創新思維

過去的成功方程式,可能成為日後成長的阻礙。針對2030年願景的「創新面」,吳政忠提到,過去台灣善於等待歐美品牌開規格,再透過技術、人才實力在代工階段取得立足之地。現在,台灣更應該走出一條自己的創新之路,因為過去OEM模式下的人才培育,造就我們只練習解題,但不會出題目,於是商業競爭只能搶到次要商機。

台灣要創新,就必須有系統化改革,例如過去我們都避免犯錯,這與創新是格格不入的,而政府組織如果只仰賴單一部會,缺乏整合是無法用國家層級進行科技轉型。吳政忠說道,「國科會的成立,就是扮演協商跨部會的關鍵角色,從上游研究、中游法人單位、到下游業界應用,跨產學研一棒接一幫串起來,引領創新之際也能做到科技管理。」

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國科會主委吳政忠分享,國科會的主要任務就是做跨部會、上下游整合的工作。

要讓政策、計畫、再到管考,形成一個完善的Closed Loop(閉環),吳政忠以低軌衛星產業為例,他說,「幾年前聽聞SpaceX部署星鏈計畫,我們的太空中心從沒做過通訊衛星,我問如從零發展台灣自身低軌衛星要多久?答案是一、二十年!」

弔詭的是,這些衛星使用的關鍵零組件及晶片,就是由台灣生產。換言之,台灣擁有研發先進晶片的技術,更要從應用端創新找市場藍海。當時吳政忠擔任統合要角,集結太空中心、經濟部、工研院等單位,並且邀請民間企業加入,讓公私的資源整合得以敏捷組隊、快速試錯。

當時的遠見與行動,造就我們的「低軌衛星國家隊」成功打進國際供應鏈,更有望在2025年至2026年實現發射2顆自製的低軌通訊衛星。

走進尋常找問題、想答案,包容式普惠科技向大眾外溢

要想題目,政府組織可以從哪些地方找問題?吳政忠表示,「部會必須要跟地方、跟民眾多接觸,不要躲在辦公室裡面找題目;題目在哪裡?題目就在我們日常的生活,尤其價值最高的産品是越靠近身體,要知道人的需求在哪裡,『食醫住行育樂』處處是題目。」

吳政忠口中的食「醫」住行,「精準健康產業」正可以呼應2030願景的「包容」面向。讓醫療結合ICT科技優勢形成台灣未來百年大業。這兩大產業匯集的精準健康,不僅符合好題目的需求,讓普惠科技逐漸外溢到一般群眾甚至弱勢群體,減少城鄉醫療資源落差,用科技促成社會包容目標。

精準健康除了橫跨預防、治療診斷、照護等,同時基因、生理病徵大數據,這些資料運用怎麼合法合規,就不只涉及醫療院所、資通訊業者的責任,政府更需要擔負起守門人的職責。吳政忠不諱言,「幾十萬、百萬健康個資,如何避免資安竊取、妥善運用,這是國安問題,必須從管制角度完善規範。」

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國科會主委吳政忠解釋改制後的國科會主委由政務委員兼任,可提升跨部門溝通效率。

至於該怎麼做?吳政忠解釋,改制後的國科會主委是由行政院的政務委員兼任,這項制度的設計,讓政委有權協調各部門,商請各部會首長乃至行政體系官員,更有效率進行跨部會討論複雜議題。

以精準健康為例,相關利益關係者涉及民眾、醫院、醫材商、資通訊廠商、以及主管機關衛福部。針對想推展的創新應用,可透過「沙盒」模式驗證,以「並聯」多方協作商討模式,打破過去單點「串聯」溝通,進一步針對法規缺漏之處快速補強,又不拖累應用落地進度。

民眾有感的永續科技,培養跨界視野的科學人才

至於科技政策如何讓民眾有感,同時又實現永續目標?吳政忠坦言,科技效益要讓大眾從日常生活體察到,難度非常高,目前國科會的著力點有兩大方向。其一是基於前瞻基礎建設計畫,建構民生公共物聯網,打造中央與地方縣市交流平台,針對水、空、地、災議題,找出可行的科技解決方案。

吳政忠提到,以前嘉南一帶需要人力查看灌溉水道和閘門,這類職務被稱為「掌水工」,隨著農業鄉鎮掌水工高齡化,以及環境變遷造成氣候的不穩定,政府協助導入智慧流量監測、電動水閘門科技,幫助掌水工熟悉科技使用,減輕勞務工作的負擔,增進工作的效率,同時也能有效運用水資源達到環境永續。

國科會推動科技永續的第二個面向,則透過各種科普推廣計畫,吸引更多新世代人才投入科研。吳政忠指出,2019年開始舉辦Kiss Science—科學開門,青春不悶活動,把103個科研場域向外開放,並舉辦多達360場活動,鼓勵莘莘學子用趣味方式愛上科技、研讀科學。

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國科會Kiss Science活動。

不過吳政忠認為,「所謂科學,不應只侷限理工也包含人文社會,讀人文社會也要懂科技」。學者出身的他,過去主要研究領域擅長於應用力學,搭上近期台灣地震不斷,瞬間化身教書的吳教授,展現他豐富的跨領域學養,親切談著地震波當中縱波(P波)、橫波(S波)的差異,他提到,科學在生活中的用處,就是當了解其中的原理,就能在災害發生當下比別人多一份淡定。

當科技定義的邊界越來越模糊,科技不止是國科會的科技,科技應該是與社會、經濟、産業、環境等共同介接。未來國科會在創新、包容、永續還有哪些新施政?讓我們拭目以待。

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