一座只造了“半个符号”的桥,一个躺倒的 8,和一位在纽约人行道上发免费建议的哲学家。
图片:必应每日壁纸 · 蒂斯河畔斯托克顿无限桥,英格兰 (© Bahadir Yeniceri/Shutterstock) · 查看官方原图
今天必应首页给这张壁纸起的标题是“迈向无限”。照片里是英格兰东北部小城斯托克顿的一座人行桥,跨在蒂斯河上。它的正式名字就叫无限桥。
先说一件容易被忽略的事:这座桥其实只造好了名字的一半。
∞ 这个符号,上半段是钢做的,下半段是水做的。两道钢拱负责露在空气里的部分;剩下的那一半,要等河面安静下来,由倒影每天现做一份。起风的日子,符号就凑不齐。
一大一小,正好差一倍
先看画面。两道白色钢拱从黑色的河面上跃起,一道高,一道矮,中间不断开,连成一条完整的曲线。
这两道拱不是随手画的。大拱长 120 米,拱顶离河面 40 米——约摸十三层楼;小拱长 60 米、高 16 米,长度和高度都恰好是大拱的一半。按设计方的说法,世界上没有第二座桥用完全一样的形式。
为什么要一大一小?答案在水里:河上贴着一条赛艇水道,桥墩不能立在正中间,只能挪到一边。墩一偏,两跨就一长一短,拱也就一大一小。这个形状的第一笔,是设计师从工地回来的火车上随手画下的草图。
2003 年,为了这座桥办过一场国际竞赛,收到两百多份方案;赢下来的就是这个“不对称”。施工那几年它还叫“北岸人行桥”,正式的名字后来从公众提交的名单里选出——因为有人发现,等到没风的傍晚,两道拱加上水里的倒影,正好是一个 ∞。
拱想蹬开两岸,弦拉住它的脚
这座桥好看,但它真正让工程师拿奖的地方,藏在你踩着的桥面底下。
拱是靠“被压”干活的:它把桥上的重量顺着弧线传到两只脚上,同时拼命往外蹬——就像你双手撑地做拱桥,手和脚总想往两边滑。普通拱桥要在两岸修出厚重的桥台,死死顶住这股往外蹬的力。
无限桥用了另一招。桥面两侧藏着四根绷紧的钢缆——粗的那对直径 9 厘米——从下面把拱的两只脚拉在一起。像一张弓:弓背绷着想弹直,是弦拉住了它。工程上这叫系杆拱,也叫弓弦桥。于是这座桥自己抱住了自己的力气,不劳驾河岸。
还有第二个巧劲。两跨在中央桥墩上连成一体,像一副跷跷板:这头想往下沉,就必须把那头抬起来。两道拱互相当对方的配重,谁也别想单独下垂。
省下来的材料肉眼可见:桥面最薄的地方只有 12.5 厘米——一部厚词典的厚度,是世界上最薄的桥面之一。这么纤细的代价是容易晃,所以桥底下挂了 7 台总共 5 吨重的调谐质量阻尼器,专门吸掉行人带起的晃动——只有非常纤细的桥才需要这种配置。
一百七十吨钢,一次吊到位
建造只用了 18 个月,从 2007 年 6 月到 2008 年 12 月,如期完工,没有超支——这两件事在大型工程里凑到一起并不常见。
最惊险的一天是 2008 年 9 月 5 日。主拱的最后一段——四块钢在现场焊成一整件,长约 90 米、重 170 吨——要一次吊到位。干这活的是当时全英国最大的移动吊车:它自己就有 80 米高,得用 45 辆卡车才运得来,光组装就要三天。
整座桥一共用了 450 吨钢、1.5 公里钢缆、780 盏灯和 5472 颗螺栓,530 名工人参与。2009 年 5 月 14 日开幕那晚,两万人沿岸观看,跑酷运动员举着焰火爬上拱顶。同年,它拿下英国结构工程师学会的最高奖。
晚上,桥会替你拖一条“彗尾”
夜里的无限桥另有一套把戏。
灯光出自 Speirs & Major——照亮过迪拜帆船酒店的那个团队。不锈钢扶手里嵌着蓝白两色的 LED:平时整座桥泡在幽蓝里;你走上去,感应器让你脚边的灯变白,走过之后再慢慢褪回蓝色。于是每个过桥的人身后都拖着一条渐渐熄灭的光尾——设计资料里形容它像彗星的尾迹。
也是在夜里,只要水面平静,发亮的双拱和它们的倒影会拼出那个完整的 ∞。名字,就是从这一刻来的。
为什么是今天
8 月 8 日。把 8 放倒,就是 ∞。
这一天叫国际无限日。据几家纪念日档案的考证,它由 Jean-Pierre Ady Fenyo 在 1987 年发起——此人当年在纽约的人行道上摆摊,给路人提供免费的人生建议,《纽约客》报道过他,人称“原版免费建议人”。他设立这个日子的初衷很朴素:让所有人,而不只是学者,放开去想那些没边没际的问题。必应今天这张壁纸的链接里,写的正是这个节日。
至于 ∞ 这个符号本身:1655 年,英国数学家沃利斯第一次把它写进数学著作,到今年 371 年。他没解释为什么选这个形状——有人猜它来自罗马数字一千的一种旧写法,有人猜它来自希腊字母 ω。这条曲线在数学里有个好听的名字,叫双纽线,词源是“缎带”。
一座工业老城把自己最贵的公共工程命名为“无限”,一个街头哲学家把 8 月 8 日献给“想不完的问题”——今天这张壁纸,把这两件事叠在了同一条河上。
今晚,做一条走不完的路
这一篇的探索出口不用出门,桌上就能做。
剪一条两三厘米宽的纸带,把一端拧半圈,再和另一端粘起来——你就做出了一条莫比乌斯带。用笔贴着纸面画线,别抬笔:你会不知不觉画过“背面”,又回到起点。这条带子里外其实是同一个面,一条走不完的路。1858 年,德国数学家莫比乌斯和利斯廷几乎同时发现了它;你每天见到的回收标志,那三个首尾相接的箭头,就是一条莫比乌斯带。
做完再来一刀:沿着中线把整条带子剪开,猜猜会得到什么?提示——不会是两个环。
∞ 被写下来只有 371 年,但它描述的东西早就在了。今晚你手里那条纸带,就是一小段。
资料:必应每日壁纸、Wikipedia:Infinity Bridge、Expedition Engineering:Infinity Bridge 项目页、《Ingenia》:Infinity crosses the Tees(设计团队访谈)、Structurae:Infinity Bridge、SteelConstruction.info:Infinity Footbridge、Bridges on the Tyne:Infinity Bridge、National Day Calendar:International Infinity Day、Bill Petro:History of Infinity Day、Awareness Days:International Infinity Day(沃利斯与 ∞ 符号)、Peapix 必应壁纸档案