人类到底能建造出多高的楼，为什么至今没有超过1000米的大楼？

有一组数据可能会让许多人大吃一惊，目前全世界超过400米的大楼有43座，其中有41座是在中国。

另外，正在建造预计高度会超过350米的几十座未来高楼中，基本都是在中国，只有极个别在其它国家。

图：在建的超过350米的大楼

这些数据可以看出，中国确实是新时代的基建狂魔，但是从这些数据中你也会发现，目前全世界最高的楼——阿联酋迪拜的哈利法塔，其高度只有829.9米，这个高度是目前人类建造的最高建筑了。

而2023年恢复建工的沙特阿拉伯吉达塔或者王国塔，它的预计高度也只有1000米。

那么有趣的问题是，人类到底能建造出多高的高楼，为什么至今没有一座大楼能够超过1000米呢？

目前世界最高楼哈利法塔©Donaldytong

楼到底可以盖多高？

第一个问题其实还比较好回答，因为大自然已经在人类之前创造了属于它的“高楼大厦”，也就是山，而大自然能达到的高度，理论上人类建筑可以比那更高。

众所周知，目前地球上最高的山是珠穆朗玛峰，它的高度是8848米，这个高度其实已经很难变得更高了，因为它受限于许多因素。

喜马拉雅山脉是由板块碰撞形成的——印度板块和欧亚板块的碰撞，两个板块的压力导致了地面隆起，这种压力至今还存在，这意味着喜马拉雅山脉实际上一直还在长高，据信每年增长4毫米左右。

喜马拉雅山脉的“长高”速度在所有类似山脉中算是非常快的，与之相似的阿尔卑斯山脉每年只增长0.75毫米。

然而，我们必须谨慎对待山脉的增高数据，因为有一些自然过程会起到相反的作用，并让山脉变矮。

其中最显而易见的是侵蚀作用，对于越高的山脉，侵蚀作用会越明显。

侵蚀作用主要包括两方面——风和水，我们知道，地球上的高山顶部会被冰雪覆盖，而且随着山的增高冰雪的覆盖区域会增加，冰盖会随着季节变化增加和减少，当它减少的时候，水流会侵蚀山体让它变得更矮。

风也是以同样的方式在作用，同样越高的山往往意味着风的侵蚀作用越明显，因为山越高越能够阻挡气流，同时体积还更大更容易被侵蚀。

之所以自然界的山越高，它的体积就会越大，这就要说阻挡山变高最重要的 一个因素了，那就是重力。

如果把珠穆朗玛峰放到太阳系中与其它星球的山体做对比的话，它其实一点都不算高，比如太阳系最高行星山脉在火星，被称作奥林帕斯山，这是一座火山喷发形成的山脉，高度达到22.5公里。

图：奥林帕斯山

火星上能出现这种高度的山，原因是它的质量或者引力比地球小很多。

山脉需要对抗重力才能变得更高，这就取决于它的体积和支撑材料，更大的体积和更强的抗压材料才能让山长得更高。

喜马拉雅山脉底部的基座部分面积达到4100平方公里，由于地壳是漂浮在软流层上的，山的下面是流体，更大的体积只会让它更重而下沉更多，从而难以长高。

其实地球上是有一座山比喜马拉雅山更高的，就是夏威夷莫纳克亚山，它的高度实际高度达到10210 米，只是它的大部分——6000米左右都在水下。

虽然它是由火山喷发形成的，和喜马拉雅山有所不同，但是它能长得比喜马拉雅山更高，与水给了它足够的横向支撑力有很大关系。

很难说，在最适合的位置上，当一切达到平衡的时候，在地球上山脉到底能成长到多高，但有一些专家表示不会超过15000米。

但是人造建筑物肯定可以比这个高度更高许多，因为我们可以使用强度更高的材料，以及中空的结构来让它的重量更小。

那么还有一个问题，既然人的建筑物能达到如此高的高度，那为什么现在最高的大厦，以及其它建筑物都没有超过1000米呢？

其实，你可能没猜到，对于大厦来说很难变得更高的主要原因是电梯或者交通问题和投资回报问题。

目前世界最高楼哈利法塔的设计者之一威廉·贝克在接受采访的时候表示，大厦的结构不会是问题，它可以变得更高。

图：哈利法塔的支撑核心与威利斯大厦的传统结构的比较

他设计的哈利法塔有一个专门的升高系统，被称为支撑核心（The buttressed core），是一种三翼矛结构，它具有稳定性的同时还限制了结构元素的空间损失。

威廉·贝克声称支撑核心完全可以让楼变得更高，他表示可以轻松到达1英里（1609.344米）。

但是楼变高了，随着它的单元变多，交通系统将会变得非常困难，很难设计出一套不会瘫痪的交通系统。

另外，随着楼层的增高，它的投资回报率将变得越来越差，因为楼层越高施工成本和维护成本就越高。

据信，楼层在60-70层的时候回报率就会趋于稳定了，超过这个层数，回报率会越来越差，直到它变得亏损。

那么，如果是不图回报的话，像埃菲尔铁塔一样的地标建筑呢，为什么没有更高的呢？

这个其实主要是因为随着建筑的增高，它的底部会像喜马拉雅山脉的基座一样变得越来越大，最终导致用地成本过高，从而让人失去兴趣。

图：X-Seed 4000的概念图

上世纪90年代，日本有一个雄心勃勃的项目，他们试图在东京打造一个火山状的超级塔结构，被称为X-Seed 4000，其设计高度达到4000米。

毫无疑问这座超级塔没有成功，有人说X-Seed 4000本身就是一个博眼球的计划，根本没打算真的给它建起来，也有一些人则认为是东京的地价太贵了，这个建筑的底部会绵延10来公里，在大城市里根本不可能要到这样的土地。