访谈：重新思考我们建设基础设施的方式

这是美国工程学教授黛布·查克拉 (Deb Chachra) 的观点，她最近出版了一本名为《基础设施如何运作：为不断变化的世界改造我们的共享系统》的书。

出生于加拿大的查克拉在美国生活了 20 年，目前是马萨诸塞州波士顿郊外奥林工程学院的教授。

不同的视角

她从小就对工程学着迷。童年时期，她曾在父亲位于印度博帕尔的家中生活过一段时间，后来又在英国生活过一段时间，这些经历让她对基础设施有了不同寻常的见解。

“在加拿大长大，那里24小时电力供应充足，水质非常干净，交通也很便利，这和我小时候在印度父母家度过的时光截然不同。在印度，每天早晚只有一小时的供水，而且喝之前都要烧开。我们预料到夏天每天下午都会有电力供应不足的情况，有时甚至会完全停电。电力根本不够用，”她说道。

“这些事情让我，即使是孩提时代，也能以一种通常不会的方式，看到基础设施的存在。”

Deb Chachra（图片来源：Leise Jones）

查克拉拥有工程物理、材料科学和生物工程方面的技术背景，她的经历促使她深入思考基础设施、它在社会中的地位以及它未来需要采取的形式。

这意味着要超越人们在想到基础设施时通常会想到的最显而易见的例子——像拉斯维加斯郊外的胡佛水坝（上图所示）这样的巨型建筑、宏伟的桥梁和火车站，或者她家乡多伦多的加拿大国家电视塔。

她在书中写道：“集体基础设施——水和污水处理、交通、电力、电信——是人类创造的最复杂系统的最佳候选者。它们规模庞大，遍及全球，建立在各自的历史之上，彼此相互作用，并且其影响会持续到遥远的未来。”

“它们的设计、建造和运营需要广泛的技术学科——土木工程固然重要，但电气工程、机械工程、环境工程以及系统和网络科学也必不可少。所有这些领域不仅包含技术，还包含实践、思维方式、做事方式和建造方式。”

新的思维方式

她认为，随着气候变化加剧，以及通过脱碳来应对气候变化的努力不断加大力度，这些思维方式必须开始改变。

“即使你把基础设施建设得很好，而且在过去的 50 年里运行得也非常好，你也不能一直使用同样的基础设施，”她说。

“只有当基础设施出现故障时，我们才会注意到它，而随着气候变化的影响日益加剧，这种情况当然正在发生。”

近期的例子包括2021年冬季风暴过后，德克萨斯州大部分电力和供水网络瘫痪，一度导致1300万人接到饮用水煮沸令。又如2017年的飓风“玛丽亚”，重创波多黎各岛，该岛老化的发电厂和基础设施更容易受到风暴破坏。

“我们再次关注基础设施的原因在于，我们正在努力解决两个问题：如何实现基础设施脱碳，以及如何使其在气候变化面前更具韧性，”查克拉说。“你可以把它比作一个溢水的浴缸——你可以尽情地拖地，但你也真的需要把水龙头关掉。”

鉴于基础设施建设方式需要改变，Chachra 认为，同时考虑其他因素也是有意义的——特别是要解决那些最终可能根深蒂固于基础设施系统中的不平等问题。

“我一直认为基础设施是一种纯粹的商品，”她说。“但近几十年来，人们开始重新评估这种观点是否一直如此，这促使人们质疑谁从基础设施中受益，谁又没有受益。”

她补充说：“我一直都是参与系统建设并从中受益的那部分人。我从未加入过那些被利用来攫取资源并将其提供给使用者，或者根本无法使用这些系统的群体。”

她指出，例如，以印度为例，18世纪和19世纪英国统治时期修建的基础设施，如港口、铁路和电报，其目的是为了英国的利益而开采资源。

罗伯特·摩西尼亚加拉水电站照片，摄于加拿大。（图片：Elena Berd，来自 AdobeStock - stock.adobe.com）

在北美，利益和损害的分配或许更为微妙。她以1961年启动的尼亚加拉瀑布水电站项目为例。这座电站位于尼亚加拉瀑布下游4.5英里处，由纽约城市规划师罗伯特·摩西负责设计。电站选址在塔斯卡罗拉印第安人保留地内。塔斯卡罗拉人强烈反对该项目，双方的争议一直持续到最高法院，最终最高法院裁定电力公司胜诉，授权其征用塔斯卡罗拉保留地550英亩的土地。

“罗伯特·摩西重建了这座水电站，以确保纽约在六十年代拥有可靠充足的电力供应。居住在保留地的人们或许受益于附近发电带来的电力，但他们却不成比例地承受着该项目带来的危害。我们一次又一次地看到这种模式，”她说道。

“我是一名棕色皮肤的女性移民工程师。在所有这些大型项目中，我可以向你保证，房间里没有一个和我长得一样的人。而现在，尤其是在美国，我们很清楚地正在承受着这类决策的后果。”

她补充说：“所有这些都是相辅相成的：使基础设施可持续、增强其韧性、使其更加公平、使其功能完善。我们现在已经无法真正区分这四点了。”

规模较小

这使得她主张，在可能的情况下，应避免建设像胡佛水坝或大型核电站这样的大型集中式基础设施项目，而应采用适合项目所在社区的解决方案。

她认为：“我们正处于技术变革的开端。规划建设规模较小、可逆、探索性和适合当地情况的设施，似乎是前进的道路。”

“在我看来，这就是未来50年基础设施建设的大趋势。得益于过去20年来对风能和太阳能等领域的巨额投资，这些事情才成为可能，而这在化石燃料时代是无法想象的。”

她举例说，社区太阳能项目既是可再生能源，又具有韧性，因为它们不依赖于集中供电。

荷兰阿尔梅勒现代可持续社区的航拍照片（图片：Pavlo Glazkov via AdobeStock - stock.adobe.com）

“在马萨诸塞州，有一个名为heet.org的组织，他们正与我们当地的天然气供应商Eversource合作，建设一个社区地热项目。为一户人家单独建造地热热泵既困难又低效。在社区层面建造则更容易，而且天然气公司也能够提供帮助。”

“可再生能源本身就具有去中心化的特点，我认为这其中蕴含着一系列全新的可能性，值得我们去探索，”她说道。

与此同时，她坚信公共基础设施投资的重要性。“我支持对基础设施进行大量投资，因为从本质上讲，它至少能带来私人基础设施所不具备的问责制和公平性，”她说。

“我们之所以有公共系统——公共水、公共电、公共交通——是因为这些系统最初是私有的，而事实证明，当你拥有网络垄断权时，你就可以向那些能够使用你的系统的人收取任何你想要的费用。”

Chachra 在她的书中总结了基础设施的价值及其发挥的关键作用，她说：“随着基础设施网络变得更加普及和可靠，我们开始在其之上构建其他系统；这为使其更加普及、可靠和持久提供了强大的动力。”

“在世界各地，基础设施系统一直是持续经济和政治合作的根基和成果：它们使各方能够利用和管理为集体利益而共有的资源，并做出符合社区最佳利益的决策。共享系统用于满足基本需求、提供服务、促进社会联系以及提供获取实物商品的途径。基础设施系统是我们彼此关怀、规划未来长期投资与合作的方式。”

Chachra 的著作《基础设施如何运作》由 Torva 出版。