作者：中國青年報·中青在線記者 楊海
如果要用最簡單的元素來展示一座城市的龐大，地鐵線路圖一定是最恰當的選擇之一。這些縱橫交織的線條，不僅鋪開了整座城市的地理空間，也承載著每天數以百萬計的城市人口流動。
不同於置身城市中央，仰望周圍那些令人眩暈的建築塔尖，或者乘坐夜間航班飛抵城市，透過舷窗看到的璀璨夜景，地鐵延伸出的巨大地下空間很難被直觀且全面地感受到。但只要走進任何一處地鐵入口，人們就會進入一個龐大的系統。在幽暗的隧道里，白光快速閃過，距離失去了參照物。人們再次回到地面時，已經身處城市的另一端，時空彷彿被壓縮了一般。
（供圖：視覺中國）
很多時候，地鐵作為一種交通工具，已經成為現代都市的一個經典意象。行駛在軌道上的列車是整個城市系統，和生活在這個系統裡的每一個個體，日復一日有序運轉的隱喻。
1863年世界上第一條地鐵線在倫敦開通，這個幾乎與電氣時代同時到來的工業產物，直到近一個世紀後，才在中國被提上日程——1958年，當時的鐵道部成立地下鐵道工程局，並組建了設計處，中國的第一條地鐵正式進入實質性設計階段。
那時，不少設計處的“專業人員”都是剛剛從各地工程院校畢業的大學生，對他們來說，“地鐵”還是個陌生的名詞。60年後，這些學生的名字已經以一種榮耀的方式，寫進了中國地鐵發展史。而截至2018年6月，我國城市軌道交通的投入運營總里程已經超過5000公里，成為世界之最，幾乎相當於美國和歐洲的總和。
這個龐大系統的擴張過程同樣難以被人感知：不管是車水馬龍的街道，還是靜悄悄的廣場，在距離它們幾十米的地下，轟鳴的機器可能正在向前一寸寸掘進，地鐵正像樹木根莖一樣悄無聲息地生長。
從1號線開始
在北京，每天都有超過120萬人次乘坐地鐵1號線。這條沿長安街鋪設的地下動脈，穿過市中心幾個最著名的商區，是世界上最繁忙的地鐵線路之一。
對於每天進出1號線的乘客來說，在兩種截然不同的場景間來回切換，已經成為一種日常：地上是現代的北京，高層寫字樓的玻璃幕牆反射著陽光，大型商場外的巨屏上輪番播放著炫目的廣告，處處都是商業和消費的氣息。
地下則是一個“過時”的北京，從踏上地鐵站的第一個臺階開始，身邊的細節就不斷向人們傳遞這項工程的違和感：木質的樓梯扶手，美術水磨石地磚，光線暗淡的站廳……這些上世紀60年代常見的裝飾風格，總會讓人產生一種穿越的錯覺。
81歲的王新傑也會時常出現在這條“老態”的地鐵裡，那些舊物件反而會讓他覺得親切。他說自己喜歡坐地鐵，甚至只要走進地下，他就會感到愉悅。
60年前，他還是北京鐵道學院（現北京交通大學前身）的一名大三學生，“為國家修一條鐵路”是他“最豪邁的夢想”。在鐵道概論課上，他第一次聽到“地下鐵道”這個名詞。當時這個連隧道都沒見過的年輕人，得知火車還能在城市地下行駛時，只覺得“神奇”。
他那時不曾想過，這種“神奇”的工程會成為自己一輩子的事業。1961年，大學畢業的王新傑被分配到北京地鐵工程局設計處，作為一名技術員參與了中國第一條地鐵——北京地鐵一期工程的前期工作。40年後，他離開工作崗位時，身份已經是北京市城建設計研究院（北京城建設計發展集團的前身）的院長。
事實上，修建地鐵的計劃在新中國成立不久就出現在了政府文件裡。1953年，一份名為《改建與擴建北京市規劃草案要點》的報告提到：“為了提供城市居民以最便利、最經濟的交通工具，特別是為了適應國防的需要，必須及早籌劃地下鐵道的建設。”
“在當時的國際形勢下，地鐵的定位是‘戰備為主，兼顧交通’。”王新傑回憶，自己上大學時，北京的大街上都看不到幾輛車，“交通問題還沒到必須用地鐵來解決的程度”。
作為大型地下工程，地鐵在二戰時把戰備功能發揮到了極致。倫敦和莫斯科的地鐵站曾分別作為兩個國家的臨時最高指揮部，丘吉爾和斯大林在各自首都的地鐵站裡指揮作戰，最終成功抵禦了德軍的進攻。
在莫斯科保衛戰期間，地鐵“馬雅科夫斯基站”還成為市民躲避德軍轟炸的庇護所，207名嬰兒在聽不到炮火聲的地鐵站內出生。一位俄國作家這樣形容戰時的莫斯科地鐵：“那時候,帶紅色‘M’標誌的地鐵成為人們溫暖、安全、慰藉的象徵。”
為了做好戰備防護功能，當年有不少全國稀缺的設備都被調來支援北京地鐵的設計試驗。上海的全國唯一一臺萬噸水壓機、攀枝花某重點工程剛從瑞士進口的水泥噴射機，都被特批供北京地鐵使用。
設計團隊還去了杭州、武漢做通風試驗，在某基地做防原子彈爆炸實驗，去海軍潛艇考察防水技術。曾參與過北京地鐵一期工程、已故的中國工程院院士王夢恕在一次接受採訪時說，北京地鐵在兩個車站間安裝了從潛艇上學來的密封門，幾十年來，1號線沒發生過一次漏水事故。
早在人類文明出現之前，洞穴就成為人們躲避危險的天然庇護所。幾百萬年過後，人們又回到原點，享受著深厚土層隔絕出來的安寧。
在北京，十幾米經過加固的土層，隔離出兩個世界。不管外面狂風暴雨、天昏地暗，又或者酷熱嚴寒，地鐵站裡永遠保持在24攝氏度，也永遠只有不斷循環的廣播和列車進出站的聲音。
深埋？淺埋？
最初籌建北京地鐵時，擺在決策者面前的幾乎是一張白紙。國內沒有一個專業的地鐵人才，甚至連聽說過地鐵的人也是少數。
1954年，國家選拔了一批留學生去蘇聯學習。中國工程院院士施仲衡當時還是唐山鐵道學院（現西南交通大學前身）的一名助教，他剛從朝鮮戰場修建機場回國，就接到學校通知，要他參加留蘇考試，準備去蘇聯“學習地下鐵路建設技術”。
“火車跑了七天七夜才到莫斯科，我被分配到莫斯科鐵道運輸工程學院（現名國立莫斯科交通大學），成為中國出國學習地鐵專業的第一人。”86歲高齡的施仲衡院士向中國青年報記者回憶道。
他還記得自己第一次看到地鐵時的場景：站在自動扶梯上不斷向地表深處前行，到達通道盡頭後豁然開朗，眼前是寬闊明亮的站廳，“讓人覺得自己很渺小”。“我當時很震撼，沒法想象那麼深的地下能有這樣的建築。”
那時正趕上莫斯科下班高峰，地鐵站裡全是人，但是列車一輛接一輛“刷刷”地進站出站，所以站臺並不擁擠。對25歲的施仲衡來說，那是他從沒見過的現代都市的樣子。
“我當時就想，我一定要把這樣的技術學好帶回國，讓中國也有這樣的地鐵。”在辦公室，氣息已經不太均勻的施仲衡忽然語氣堅定，他國家培養自己免費上大學、出國，自己就要把一切回報給祖國，“這就是我們那個年代最樸素的價值觀”。
留蘇期間，國內組織了一個代表團，由當時的鐵道部副部長帶隊去蘇聯考察地鐵。因為涉及的專業名詞太多，施仲衡被選中成為隨團翻譯。
那時正值中蘇關係蜜月期，蘇方為了保證翻譯效果，提前把地鐵具體設備、設計原則、參數、結構構造、設計規範等內容“毫無保留地”向施仲衡說明。莫斯科地鐵工程局局長甚至把莫斯科地鐵一、二期的設計圖冊送給了他。
隨團翻譯的5個月裡，施仲衡每天晚上回到住處，第一件事就是把白天聽到、看到的信息整理記錄下來，有時要趴在桌子上忙通宵。那時他沒有想到，這些上千頁全部由鋼筆手寫、繪製的資料，在後來北京地鐵建設中起到了“至關重要”的作用。
回國後，施仲衡繼續回校任教，並擔任北京地鐵工程局的顧問。當時北京地鐵已經決定參考蘇聯經驗，採用“深埋”方案，把地鐵線路埋在30~60米的地下。
根據北京的地質水文特徵，如果深埋，地鐵必須穿過風化破碎的岩層，到達不透水的黏土層，那意味著很大一部分線路的埋深將要超過100米。
當時北京地下水水位很高，施工隊在木樨地和公主墳打了兩個百米豎井做試驗，發現地面兩米以下就有水。
“那水大到什麼程度？每24小時就有200立方米的水滲出，而且水壓很大。”參與過這次豎井開挖的王夢恕在一次採訪中回憶。
施仲衡清楚，以當時的技術水平，深層地下承壓水無法處理，而且如果發生核爆，車站立柱很難承受100米厚土層的壓力，後果將不堪設想。另一方面，深埋地鐵當時每公里造價要1億元，總造價超過30億元，而當年全國的國民生產總值才剛剛超過1400億元。
他把這些意見寫成了20頁的報告，交給了領導。當時正值“反右”期間，領導告訴他“這是反對中央決定，很危險”，要他不要再向任何人提起。
“這不僅關係到技術和投資問題，還關係到以後運營和災難逃生的問題，我必須反映。”施仲衡堅持自己的意見，報告最終交給了當時主管地鐵工程的中央軍委領導。
1960年2月，施仲衡忽然接到電話，要他馬上趕到西郊機場。一架軍用運輸機正在那裡等待他，目的地是廣州。
那是他第一次坐飛機，到廣州後他才知道，自己要協助地鐵工程局向中央軍委彙報地鐵“深埋”方案存在的問題。
時任鐵道第三勘察設計院地鐵處總工程師的謝仁德參加了那次廣州會議，據他回憶，回北京後，一位中央領導親自降到木樨地120米深的豎井下，體驗施工難度。
3個月後，施仲衡接到通知，北京地鐵一期工程由“深埋”方案，改為“淺埋加防護”方案。
隨後，當時上海、廣州和瀋陽地鐵已經確定的深埋方案，也都跟著北京改為了淺埋。沒有人能夠預料，在那個很多工程都在“大躍進”的年代，如果按照深埋方案，中國地鐵將會是一個怎麼樣的未來。
從“一圈一線”到“電路板”
只不過，當初施仲衡等人極力反對的地鐵深埋方案，如今已經不得不廣泛應用在大城市地鐵施工上。北京最新修建的地鐵埋深已經超過40米，重慶軌道交通10號線紅土地站甚至設在94米的地下，相當於31層樓高。
人們似乎習慣了把不斷刷新的建築高度，當作一種衡量城市發展的標尺，卻往往忽略了，在看不到的地下，城市也從未停止過向深處生長。
與地上相比，地下意味著更多未知。地下空間開發需要面對更復雜的工程環境，也需要更高的造價。
“因為地鐵線路對坡度嚴格限制，新建地鐵線一般都要下穿既有線路，所以地鐵就越挖越深。”葉軒是北京城建設計發展集團的設計師，平日的主要工作就是規劃地鐵線路走向。
現在葉軒不得不面臨一個尷尬的境地：在大都市，不僅是地上空間越來越緊張，地下空間同樣如此。他發現，地下早已不是可以隨意掘進的處女地。
“由於地鐵運行會造成地面沉降和振動，在線路規劃時，往往要考慮對文物單位和科研院所的影響。”葉軒告訴記者。
西安地鐵2號線沿城市中軸線由北向南，穿過鐘樓時選擇了以600米的半徑繞開古建築。北京地鐵6號線一期工程最初的規劃方案，因為穿過皇城，並且臨近故宮，西段整體向北平移了1.5公里。15號線原本計劃下穿清華大學校園，但因為振動會對精密儀器造成影響，不得不修改路線，最終未能與4號線實現換乘。
另一方面，高層建築的基樁能達到六七十米深，很多大城市的地下已經形成了一個‘基樁森林’，國內地鐵施工時經常會遇到基樁擋路的問題。“很多時候，地鐵只能讓道，或者繼續深挖”。
在很長一段時間內，城市發展的速度都遠遠超出了規劃者的預測。“地下只能跟著地上走”，有時已經規劃好的線路在實際施工時不得不面臨改線，甚至取消的處境。
60年前，還在上大學的王新傑無法想象，當時不到300萬常駐人口的北京，現在已經接近2200萬人。城市版圖也從二環，擴張到六環。那時他以為不需要地鐵的北京交通，現在每天都在呼喚更多的地鐵線。
事實上，地鐵發展跟著全國城市化的提速，在2000年後才開始爆發。從1981年地鐵二期工程（現2號線）竣工，到1992年復八線（現1號線復興門-四惠東）開工，這11年間全國沒有再新建任何一條地鐵。
那時，曾經的北京地鐵工程局設計處已經發展為一家部隊單位，恰逢改革開放後轉制改革，單位拿到全國第一張設計證書“設證字001號”，成為國內第一家企業制的設計院。
“雖然要我們自負盈虧，全國都沒有地鐵項目，但我們還是保留了一個70人左右的地鐵研究團隊。”王新傑說那是單位最艱難的時期，為了企業生存，設計院開始承接各種地上工程，“小區、工廠，啥都做”。
“地鐵是我們的主業，而且我們也相信城市早晚還是要發展地鐵，中國也不能沒有地鐵人才。”王新傑回憶那段“地上養地下”的歷程，“地上掙的錢拿來給地下做研究”。
他記得那時他帶著團隊去各大城市“推銷”地鐵規劃，甚至免費提供方案，但市長書記們根本不買賬。“領導們想的都是怎麼搞經濟，有修地鐵這麼大的投資，他們能蓋多少廠房，建多少發電廠？”
整個上世紀90年代，全國只有北上廣3座城市新建了4條地鐵。地上卻在瘋狂擴張：上海開發了浦東新區，廣州和佛山幾乎連成了一座城市。
2000年後，人口更加向城市聚集，北京的機動車保有量從2000年的157萬輛，上升到2017年的564萬輛。馬路越修越寬，但車輛卻越行越慢。這個時候，地鐵成了大城市交通問題的最終解決方案。
北京幾乎一年開通一條新線，只用了不到15年時間，地鐵線路圖就從“一圈一線”變成了現在的“電路板”，16號線每公里造價達到了12億元。上海同時申報9條線，工程預算600多億元，相當於新建一個三峽工程。廣州為了趕上地鐵的運營日期，租用俄羅斯的運輸機把一列地鐵車廂從德國空運過來。
那些當初拒絕上門推銷地鐵的城市，早已把地鐵作為“頭號工程”建設。城市主政者們很容易看到：人流沿著地鐵向城市邊緣延伸，房價也因為地鐵的開通翻了幾番，荒地逐漸變成新區。
2分05秒
在北京，2017年共有38.7億人次乘坐地鐵，而同年全國鐵路客運總運量是30.4億。這意味著，北京685公里的軌道上，平均每天都有超過1000萬人在流動。
如果把北京地鐵看做一個密集的水管網絡，不斷湧入地鐵的人群就像灌入這個網絡裡的水流。地鐵運營公司的工作，就是保證水管在承受極限壓力的情況下，能夠順暢流通，避免絲毫差錯。
為了保證這個龐大網絡的正常運行，不少北京地鐵運營公司員工的工作時間都按秒來計算。
“只要有列車慢了超過3秒鐘，調度中心馬上會打電話提醒司機，讓他提速。”北京地鐵運營有限公司運營管理服務部的劉旭告訴記者，“一趟車慢了3秒鐘，整條軌道上的車輛都要跟著減速，加一起可能就晚了不止1分鐘。”
在北京地鐵1號線，1分鐘意味著有超過1100人上不了車。這些人擠壓在各個站臺，是地鐵運營部門最不願看到的危險狀況之一。
北京地鐵的行車調度系統具備列車晚點自動報警功能，但是列車只有晚點達到45秒才會觸發報警，同時晚點車輛在系統大屏幕上的標識就會從白色變成紅色。
“實際運行中，我們不可能等到晚點45秒再去處理。我們3~4個人負責一條線，每天早晚高峰時就目不轉睛地盯著大屏幕，每人分好區間，看著不斷移動的車輛，列車出現晚點趨勢，馬上通過調度指揮系統調整列車運行。”北京地鐵運營有限公司指揮調度中心顧御坤告訴記者，“北京地鐵只要有列車偏離運行圖超過30秒鐘，行車調度會啟動聯動調整措施，防止列車晚點及對後續列車的影響。”
1981年北京地鐵一期工程正式對外運營時，全年的客流量是6000多萬人次，僅相當於現在1號線一個星期的客流量。對運營部門來說，面對增長了幾十倍的客流量，能做的只有增加列車和縮短列車運行間隔。
1號線最初開通運營時，列車的最小運行間隔時間是14分鐘。那時信號都是人工控制，兩站之間只能跑一輛列車，站間調度要通過電話通知下一站。
2011年，舊信號系統經過數次升級，性能空間逐漸被榨乾。1號線在高峰時段運行間隔達到2分05秒，成為世界上效率最高的地鐵線路之一。
2分05秒指的是前後車在站臺同一位置啟動的間隔時間。除去列車進站和停靠的時間，對乘客來說，最直觀的感受是前車還沒走，後車就要進站。
就算這樣的運行效率，仍然趕不上人流湧向地鐵站的速度。2012年，1號線再次啟動信號系統改造。這一次，全線換上了世界上最先進的CBTC系統（移動閉塞）——後車以前車的車尾為追蹤點保持極限安全距離行駛，最大限度縮短運行間隔。
改造工程一直持續3年。工作人員只能在每天零點地鐵運營結束，線路斷電後戴著礦燈進入隧道，開始測量、調試。
為了保證清晨5點半列車會準時出現在始發站的站臺，司機在凌晨3點半就要進入車輛段，進行發車前的各種準備工作。每天留給信號改造人員的時間只有午夜的3個半小時。
2015年，連續3年顛倒黑白的工作結束後，信號系統成功升級，1號線發車間隔縮短了5秒。這意味著，每天1號線可以多拉5萬人，或者原本擠到無法動彈的車廂，可以讓人們騰出拿出手機的空間。
“CBTC系統的設計間隔時間是90秒，這是在列車在不拉乘客情況下的理論追蹤數值，實際運營時中無法實現。”顧御坤告訴記者。
北京軌道交通指揮中心的一位負責人曾向媒體透露，世界上只有莫斯科地鐵的運行間隔能進入兩分鐘以內，“但是他們起步和制動會很急，明顯有向前傾和向後仰的感覺。”
要實現2分鐘的極限運行間隔，除了把硬件以“最高頻率”運行外，還要在運營組織上“想轍”。早高峰期間，列車到達終點站後要馬上折返運行，留給司機的時間往往只有30~40秒鐘。
為了保證運行間隔，運營部門在部分繁忙線路安排了“折返司機”，提前在終點站站臺等候。列車進站後，他們要馬上上車替換“正司機”把車開到對面逆向線路上，“正司機”利用空檔順著列車車廂從車頭跑到車尾的駕駛室，完成調頭，駕車返程。
有些車站甚至還安排了開關駕駛室車門的員工，他們每天的任務就是迅速開關上百趟列的車門，為列車折返搶時間。
“每一次縮短只有幾秒的運行間隔，對我們來說，都是成倍增長的壓力。”顧御坤說。
從莫斯科到北京，再到莫斯科
與白天擁擠嘈雜的地鐵相比，午夜後的地鐵是另外一個極端。車站裡燈光滅掉大半，隧道里安靜到讓人發慌，走路都能聽到腳步的回聲。
每天列車結束運營後，一批批拎著工具箱的人走進車站，開始他們一天的工作。這些人涉及地鐵的200多個工種，信號、軌道、通風、供電、閘機……北京的地鐵隧道里，每天零點後就會有800多人同時忙碌，逢到大修的日子，人還會更多。
不僅在地下，很多與地鐵有關的地面工作也要放在深夜。為了不影響地面交通，地鐵的地質勘察團隊一般選擇在深夜施工。他們要沿著地鐵線路鑽300個40米深的孔洞，然後取土樣帶回實驗室分析。
還有些工作根本分不清白天黑夜。現在很多地鐵都使用盾構機掘進施工，這個直徑能達到10米以上的龐然大物，駕駛室只有不到2平方米。
“在幾十米的地下，白天和黑夜沒有什麼區別，周圍只有巨大的噪音。只有看著儀表盤上顯示距離的數字變化，才知道自己在移動。”在一部關於地鐵的紀錄片裡，一位盾構機司機面對鏡頭笑著說。
這與當年北京地鐵一期工程的施工場景完全不同。北京城建設計總院的前黨委書記柏賢華曾在上世紀70年代，去法國考察地鐵盾構施工。
他還記得當時在施工現場看到的“震撼”景象：整個工地看不到幾個人，盾構機過去，隧道內的襯砌直接用管片自動拼貼上。
“不像咱們國內，綁鋼筋的一個挨一個，工地上搭滿密密麻麻的腳手架，襯砌全部靠人工，像大會戰一樣。”柏賢華笑笑說。
從當時拍攝的影像裡可以看到，北京地鐵一期工程的工地上，很難看到大型機械。就像那個年代的許多工程一樣，工人們光著膀子，戴著斗笠，拿著鐵鍬，身邊是十幾米的深溝。
後來30.5公里長的北京地鐵一期工程，只用了4年時間就建成通車，比現在最先進的盾構機的掘進速度還要快。而當年北京地鐵用人工做出的襯砌，柏賢華記得，“鋼模板一拆，混凝土面就像鏡子一樣。”
事實上，準備的時間比修建的時間要漫長得多。確定為淺埋加防護方案後，1965年2月，準備了近10年的北京地鐵工程最終落地，並決定在7月1日開工。當時已經被撤銷的北京地鐵工程局設計處恢復建制，並更名為地下鐵道勘測設計處。
擺在設計處眼前的是，必須在5個月的時間內，趕製出工程需要的所有圖紙。據王夢恕回憶，當時全長30.5公里的地鐵，僅僅結構方面的圖紙都有3萬多張。
“那時的設計工具是抽拉式計算尺、手搖計算機和墨水鴨咀筆。繪製硫酸紙底圖怕汗水浸溼圖紙，人人都戴套袖伏案工作，不少設計人員因疲勞過度而暈倒，硬是在“七一”前夕完成了開工所需的全部圖紙。”王新傑在一篇回憶文章裡提及。
設計之初，這些年輕的技術人員曾遇到一個尷尬的難題：北京地鐵一直是當時援助中國的蘇聯專家主持設計，上世紀60年代初，中蘇關係破裂，撤走的蘇聯專家帶走了絕大多數圖紙。
後來，施仲衡拿出了那些他當年在莫斯科，作為鐵道部考察團翻譯時整理出的資料，還有《蘇聯地下鐵道設計規範》《蘇聯地鐵防護工程設計規範》等設計圖冊，北京地鐵一期工程的設計工作才得以繼續。後來建成後的地鐵，在結構、防水等方面，都留下了蘇聯的影子。
60年後，4臺中國生產的盾構機抵達莫斯科，中國企業中標承建俄羅斯地鐵。一切就像個輪迴，這一次，北京城建設計發展集團承接了莫斯科地鐵的部分設計工作，工程師們帶著自己設計的圖紙，回到中國地鐵最初的起點，並在那裡留下中國的印記。
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