道格拉斯冷杉（花旗松）堪称自然界的工程奇迹。只有几毫米长的死细胞组成了高达100米的树干。在狂风暴雨面前，它依旧可以岿然而立，并足以支撑自己160吨的庞大身躯。

    而要论比强度，冷杉木制成的木梁是钢筋的3.5倍。如果有足够的时间，一棵树可以吸收达自重一半的质量的碳，并化为己用。另外，冷杉木材则可以被雕刻成几乎任何形状。

    就在距离加拿大冷杉林不远的地方，一栋特殊的建筑悄然耸立。这是目前世界上最高的木制建筑，坐落于距离温哥华市中心几公里远的英属哥伦比亚大学校园内。

    工人正在为这座18层的高楼完成最后的建造工序。这座楼四四方方，虽然其貌不扬，但这代表了建筑领域的一次飞跃：因易燃、脆弱、容易形变而退出的木材，重回建筑材料舞台。

    目前看来，温哥华的这座建筑在“世界最高木结构大楼”的宝座上坐不了多久。因为工程师们正在构思和设计高达80层的“木制摩天大楼”，那时，木质建筑就能与钢筋混凝土大厦并肩站立了。

    实验室研究让人们能窥见木材在21世纪城市中的应用潜力。科学家正在进行耐力测试，检验和更新木门、木墙、木梁、木天花板加工工艺。他们目标只有一个：让木材更安全，在跌倒的地方重新爬起来。

    2013年，Green设计的乔治王子城设计中心就是一座29米高的木质建筑，也是当时北美地区最高的现代木质建筑。之所以这个“最高”是带很多修饰词，是因为Green办公室不远处就有一座111岁的木质建筑，34米高。该建筑使用了大量冷杉木材。

    Green也承认：“我只是在努力达到几百年前的建筑水平，很难有成就感。”

    木质建筑的真正衰败起始于19世纪末，那时，人们开始建造摩天大楼。木材的缺点也被暴露无遗。木质细胞有点像海绵，在吸收和释放水分时会出现膨胀和收缩。与钢筋相比，木头脆弱、易折，形变完全无法预计，它会长蘑菇，还会燃烧。

    然而，建造现代木质高建筑所用的多层复合板，与自然木材相去甚远。与树木粗削不同，它由不同层、纤维方向垂直的木料胶合而成。对于高建筑而言，一个重要的创新就是交叉复合木材（CLT）。

    这种材料诞生于上世纪90年代的欧洲，相对于传统木料，它的强度更大，抗形变、组合使用效果更佳。CLT能在18米的跨度内保持坚挺。温哥华FPInnovations 实验室资深工程师Erol Karacabeyli提到，“CLT有点像触发器，”能让高层木质建筑一触即发。

    树木可以固碳，吸收二氧化碳，释放氧气。然而，制作钢筋混凝土，则需要碳的燃烧，产生碳氧化物。来自新西兰坎特伯雷大学的一份报告表明，同样一座建筑，木质会比钢筋混凝土节省1/3的碳消耗。

    2014年，《可持续林业杂志》的一项调查发现，全球范围内，如果复合木板能取代钢铁，那么二氧化碳的排放将会减少15%~20%。“这很惊人。”来自耶鲁大学全球林业可持续研究所的报告主笔Chad Oliver如此评价。

    当然，质疑的声音也不少。美国伯灵顿市佛蒙特大学的William Keeton在2010年研究发现，在过去一个世纪里，在新英格兰，未开发的森林能比相同大小、被大面积开发的森林多储存了1/3的碳。他还警告说，

    目前木材和钢铁，决不能简单地一对一交换，例如，材料会影响设计，原本用钢铁能非常容易达到的设计，换成木材就可能困难得多。“木材不是万能的，”Keeton说。

    科学网2016.10.20编译/张章