巴黎脚下的“千层蛋糕”：为什么巴黎地下全是洞？

2023年10月的一个周一早上，巴黎15区的面包师皮埃尔像往常一样开着送货车去店里，刚转到瓦万街路口，就听见前面“轰隆”一声巨响，路面突然塌了一个直径3米的大洞，旁边停着的3辆共享单车直接掉了进去，只剩车把露在外面。周围的路人吓得直叫，有人掏出手机拍视频，有人赶紧报警。没过多久，巴黎市政府的工程车就赶到了，工作人员拿着探测仪测了半天，最后轻松地摆摆手：“没事，就是下面的老采石场洞塌了，回填就行，半小时就能修好。”

皮埃尔站在旁边听得一头雾水：采石场？我们房子底下还有采石场？巴黎地下怎么全是洞啊？

如果你也有同样的疑问，那这一章刚好能给你答案。要搞懂巴黎地下的秘密，我们得先把时间拨回到5000万年前，从这片土地最底层的“出生证明”说起。

一、5000万年前的巴黎，是一片海

现在你站在巴黎的街头，抬头能看到埃菲尔铁塔，低头能看到塞纳河的河水，但你绝对想不到，5000万年前的这里，连陆地都不是，是一片温暖宁静的浅海。

那时候的地球比现在热得多，整个欧洲南部都被一片叫“特提斯洋”的远古海洋覆盖，巴黎所在的区域刚好是特提斯洋的边缘浅海，海水最深不过几十米，阳光能直接照到海底，就像现在澳大利亚的大堡礁一样，是海洋生物的乐园。海里到处都是珊瑚、贝类、海胆、小型螃蟹，它们每天在海里晃悠，吃浮游生物，死了之后壳就沉在海底，一层一层堆了上千米厚。

这些贝壳的主要成分是碳酸钙，也就是石灰石的主要原料。几百万年过去，上面的贝壳被新的沉积物盖住，越来越厚，压力越来越大，下面的贝壳就被压得越来越实，慢慢胶结在一起，变成了一块块坚硬的石灰岩。等到几千万年后，地壳运动把这片海底慢慢抬升成了陆地，特提斯洋也退到了很远的地方，就剩下了我们现在看到的巴黎盆地，还有地下那层厚达几百米的石灰岩。

你可能要问了：那我现在踩的巴黎地面，不是还有一层层的泥土、沙土吗？那些是啥？那是后来几百万年里，风吹、雨冲、河流冲刷带来的沉积物，慢慢堆在石灰岩上面的，地质学上叫“覆盖层”。覆盖层一般只有几米到十几米厚，最上面是种花种草的营养土，中间是沙土、黏土，最下面就是坚硬的石灰岩层——这就是地质学上说的“基岩”。

简单说，基岩就是地底下最硬、最稳定的那层石头，相当于整个城市的地基。所有巴黎的地面建筑，从埃菲尔铁塔到你家楼下的面包店，其实都是“坐”在这层基岩上的。要是基岩塌了，上面的建筑可不就跟着出问题嘛。

那刚才说的“孔隙度”又是什么？你可以把巴黎地下的石灰岩想象成一块放了很久的苏打饼干，上面全是细密的小孔，这些小孔占整个石头体积的比例，就是“孔隙度”。普通的花岗岩密不透风，孔隙度不到1%，但石灰岩的孔隙度能到10%-30%，相当于一块砖头里有三分之一的体积是空的。这些空的小孔里，要么存着地下水，要么存着空气，所以巴黎的地下水特别丰富，整个巴黎盆地的地下含水层能储存超过100亿立方米的水，相当于200个杭州西湖的水量。这也是为什么巴黎历史上从来不缺水，哪怕闹旱灾，挖个井就能打出甜水来。

而石灰岩还有个更重要的特点：硬度刚好。它不像花岗岩那么硬，开采的时候不用炸药，用铁凿子就能凿下来；也不像砂岩那么松，凿出来的块足够坚固，能当建材用。这种“软硬适中”的特点，让它成了巴黎人用了上千年的“天然建材库”。

二、中世纪的巴黎人，把脚下挖成了“空心蛋糕”

12世纪的时候，巴黎还是塞纳河上的一个小城，人口不到10万，国王路易七世要建巴黎圣母院，贵族们要建城堡，老百姓要建房子，一下子需要大量的石材。那时候没有水泥，没有预制板，也没有卡车运建材，最好的选择就是脚下现成的石灰岩。

于是，一群叫“采石匠”的人成了中世纪巴黎最火的职业。他们大多是行会成员，手艺传男不传女，开采权要么归教会，要么归王室，普通人没资格随便挖。他们的开采方法特别简单：先找石灰岩露出地面的“露头”——比如塞纳河的河岸，河水常年冲刷，把上面的泥土冲走，下面的石灰岩就露出来了。然后在露头的地方挖一个竖井，一般几米深，挖到石灰岩层之后，就开始水平往两边挖，一层一层往下挖，就像你吃千层蛋糕，挖掉一层奶油，再挖下一层蛋糕胚。

挖出来的石头块会切成标准尺寸，用马车运到地面，用来砌墙、铺路、雕刻雕像。巴黎圣母院外墙上的那些精美雕像，卢浮宫最初的城墙，还有现在巴黎老城里超过80%的中世纪建筑，用的都是地下采石场的石灰岩。可以说，没有这些采石匠，就没有我们现在看到的巴黎老城。

你可能要问了：挖了这么多洞，上面不会塌吗？当然会，所以采石匠们早就想好了办法：他们不会把整个采石场都挖空，会故意留下一些粗大的石柱当支柱，就像你现在房间里的承重墙一样，这些石柱把采石场的空洞撑住，上面的泥土和建筑就不会塌。有些经验丰富的老采石匠，还会在石柱上刻上自己的标记，比如十字、动物图案、行会的符号，用来标记这块石柱是自己挖的，归自己管。

这些采石场一开始都挖在巴黎城外，因为那时候巴黎城区还小，城墙外面的地方随便挖。比如现在的蒙马特高地，12世纪的时候还是一片农田，地下全是采石场；左岸的拉丁区，因为要建索邦大学、建教堂，地下也被挖得千疮百孔；甚至塞纳河两岸的很多地方，地下都有采石场。等到后来巴黎城墙不断往外扩，原来的城外采石场就变成了城区的地下空洞，但那时候的人根本没意识到问题的严重性。

从12世纪到19世纪，巴黎人挖了差不多700年的采石场，整个巴黎市区、近郊，甚至远到凡尔赛、圣但尼的地下，都有采石场的痕迹。直到1840年，巴黎市政府搞第一次全市地下普查的时候，人们才被吓一跳：整个巴黎市区地下的采石场总长度超过300公里。

啥概念？现在巴黎地铁的总长度是220公里，也就是说，巴黎地下的采石场，比所有地铁加起来还长80公里，相当于从巴黎到法国第戎的距离。你脚底下踩的每一块路面，下面可能就有几百米长的采石场空洞，巴黎简直就像一块被挖空的“千层蛋糕”。

而且这些采石场不是连在一起的，是分层的、分区域的：有的在地下5米，刚好在地基下面；有的在地下20米，相当于五六层楼深；有的更深，能到地下30米。有的采石场是互相通的，走进去能走几公里；有的是死胡同，挖了一半就没挖了；还有的靠近塞纳河，早就被河水淹了，里面全是水，最深的地方能到地下10米。

采石场的分布也有规律：主要集中在巴黎的北边和东边，比如蒙马特、贝尔维尔、拉维莱特，还有左岸的拉丁区、蒙帕纳斯。为啥南边和西边少？因为南边是塞纳河，河床下面的石灰岩容易被水淹没，挖了之后很快进水，没法用；西边是卢浮宫、杜乐丽花园这些皇家园林，不准随便挖。所以北边和东边的采石场最多，也最密，到现在这些地方还是巴黎地陷事故的高发区。

三、采石场的“遗产”：所有地下空间的基础底板

你可能要问了：这些采石场挖了之后，不就变成没用的空洞了吗？为啥说它是后来所有地下空间的基础底板？

这就要说到19世纪巴黎的大改造了。1850年代，拿破仑三世任命工程师奥斯曼改造巴黎，把巴黎中世纪的窄街道改成现在的宽阔大街，建下水道、建地铁、建地下管网，本来得挖几十年的隧道，结果工程队挖到地下才发现：哎？下面已经有现成的空洞了！

原来，这些采石场本来就是水平挖的，大小刚好能当隧道用，而且里面的石柱已经帮他们把上面的压力撑住了，根本不用重新打地基，只要把多余的石柱拆掉一点，拓宽一下，就是现成的隧道。比如现在巴黎地铁1号线的一段，还有下水道的主干管，很多都是直接利用旧采石场挖的，比别的地方的隧道好挖多了，成本只有原来的三分之一。

后来巴黎要建地下停车场、建人防工程、建地下商场，也优先选这些采石场的位置，因为不用重新挖，只要把空洞清理一下，加固一下支柱就行。甚至现在巴黎很多秘密的通道、藏在地下的酒窖、私人俱乐部，也都是利用旧采石场的空间改的。可以说，没有700年的采石场开采，就没有现在巴黎发达的地下空间系统。

当然，采石场也给巴黎带来了不少麻烦。最头疼的就是地陷事故。这些采石场是中世纪挖的，很多支柱已经烂了几百年，上面的覆盖层也松了，要是上面压了太多重物，比如大货车、建筑，或者赶上暴雨，泥土被水泡软了，就会突然塌下去。据统计，巴黎每年平均发生10-15次小型地陷，大型地陷大概每3-5年一次，2016年巴黎圣母院附近就塌过一次，差点砸到游客，后来查就是下面有个17世纪的采石场空洞支柱断了。

所以从19世纪开始，巴黎市政府就年年拨款修缮地下的采石场，该回填的回填，该加固的加固，到现在已经修了快200年，还是有好多采石场没查到，埋在城市的地下，像个不定时的炸弹。

四、巴黎地下的“千层蛋糕”，到底有几层？

现在我们可以把巴黎地下的空间分层看，就像一块分层的千层蛋糕，从地面往下，大概能分成四层：

最上面是地面层，就是我们现在看到的街道、建筑、广场，这一层的高度从0到地面，是巴黎人生活的主要空间。

往下是第一层，大概在地下1-10米，叫功能地下层，这一层是19世纪之后挖的，有地铁、下水道、地下商场、地下停车场，还有公共管线，比如水管、电缆、燃气管，是现在巴黎地下最热闹的一层，巴黎地铁的220公里轨道，还有2000多公里的下水道，都在这一层。

再往下是第二层，大概在地下10-30米，叫历史空洞层，这一层就是中世纪挖的采石场空洞，还有后来改的骷髅堂、人防工程、私人酒窖、秘密通道，是巴黎地下最神秘的一层，总长度超过300公里，大部分还没被完全勘探清楚。

最下面是第三层，大概在地下30米以下，叫基岩含水层，就是坚硬的石灰岩基岩，还有里面存的地下水，这一层很少有人动，因为石头太硬，挖的成本太高，而且挖了会影响地下水的水位。

你看，巴黎的地下空间就是这么一层一层堆起来的，最下面的石灰岩是5000万年前就有的，然后中世纪的人挖了采石场，再后来奥斯曼挖了下水道和地铁，再后来建了商场和停车场，就像叠千层蛋糕一样，一层一层叠了几千年，才成了现在这个样子。

现在你再去巴黎街头走，看到路面上的井盖，或者路边突然出现的一个小入口，你就知道，你脚下踩的，可能不止是泥土，还有几百年前采石匠挖的洞，有奥斯曼时代挖的下水道，有藏了几百年的秘密通道，还有5000万年前海洋生物的壳变成的石头。巴黎的美不仅在表面，更在这地下埋着的几千年的故事里。

当然，采石场只是巴黎地下故事的开始。下一章我们会讲，除了采石场，巴黎地下还有一条被隐藏了上千年的河流，还有后来挖的下水道，是怎么变成巴黎的“地下血管”的，甚至还有二战的时候，巴黎人怎么把整个地下采石场改成秘密总部，躲过纳粹的搜查的。

2023年10月的一个周一早上，巴黎15区的面包师皮埃尔像往常一样开着送货车去店里，刚转到瓦万街路口，就听见前面“轰隆”一声巨响，路面突然塌了一个直径3米的大洞，旁边停着的3辆共享单车直接掉了进去，只剩车把露在外面。周围的路人吓得直叫，有人掏出手机拍视频，有人赶紧报警。没过多久，巴黎市政府的工程车就赶到了，工作人员拿着探测仪测了半天，最后轻松地摆摆手：“没事，就是下面的老采石场洞塌了，回填就行，半小时就能修好。”

皮埃尔站在旁边听得一头雾水：采石场？我们房子底下还有采石场？巴黎地下怎么全是洞啊？后来他才知道，自己家楼下的这个采石场是17世纪挖的，他爷爷年轻的时候还下去捡过完整的石灰岩块当镇纸，上面还刻着他爷爷名字的缩写“P·D”。

如果你也有同样的疑问，那这一章刚好能给你答案。要搞懂巴黎地下的秘密，我们得先把时间拨回到5000万年前，从这片土地最底层的“出生证明”说起。

<!-- 章节标签：地质构造 -->

一、5000万年前的巴黎，是一片海

现在你站在巴黎的街头，抬头能看到埃菲尔铁塔，低头能看到塞纳河的河水，但你绝对想不到，5000万年前的这里，连陆地都不是，是一片温暖宁静的浅海。

那时候的地球比现在热得多，整个欧洲南部都被一片叫“特提斯洋”的远古海洋覆盖，面积相当于现在的3个地中海。巴黎所在的区域刚好是特提斯洋的边缘浅海，海水最深不过50米，阳光能直接照到海底，水温常年保持在25度左右，就像现在的三亚近海，冬天也能穿短裤。海里到处都是珊瑚、牡蛎、海胆、小型螃蟹和翼足类浮游生物，它们每天在海里晃悠，吃浮游生物，死了之后壳就沉在海底，一层一层堆了上千米厚。

这些贝壳的主要成分是碳酸钙，也就是石灰石的核心原料。几百万年过去，上面的贝壳被新的沉积物盖住，越来越厚，压力越来越大——每往下100米，压力就会增加1倍左右，下面的贝壳就被压得越来越实，慢慢胶结在一起，变成了一块块坚硬的石灰岩。等到3000万年前的新生代，地壳运动把这片海底慢慢抬升成了陆地，特提斯洋也退到了很远的地方，就剩下了我们现在看到的巴黎盆地，还有地下那层厚达200-300米的石灰岩。

你可能要问了：那我现在踩的巴黎地面，不是还有一层层的泥土、沙土吗？那些是啥？那是后来几百万年里，风吹、雨冲、塞纳河冲刷带来的沉积物，慢慢堆在石灰岩上面的，地质学上叫“覆盖层”。覆盖层一般只有3-15米厚，最上面是几厘米厚的营养土，用来种花种草；中间是沙土和黏土层，是巴黎人以前种庄稼的地方；最下面就是坚硬的石灰岩层——这就是地质学上说的“基岩”。

> 💡 电子版侧边栏：基岩是什么？ > 你可以把整个巴黎的地基想象成一个千层蛋糕：最上面的奶油是地面建筑，下面的蛋糕胚就是覆盖层，最底下的硬饼干底盘就是基岩。所有巴黎的地面建筑，从埃菲尔铁塔到你家楼下的面包店，其实都是“坐”在这层基岩上的。要是基岩塌了，上面的建筑可不就跟着出问题嘛。

简单说，基岩就是地底下最硬、最稳定的那层石头，相当于整个城市的地基。巴黎的基岩是连续分布的，没有大的断层，承载力特别强，1平方米的基岩能承受至少30吨的重量，相当于停15辆小汽车都不会塌，这也是为什么巴黎能建几十层的高楼，不用打几十米深的地基。

那刚才说的“孔隙度”又是什么？你可以把巴黎地下的石灰岩想象成一块放了很久的苏打饼干，上面全是细密的小孔，这些小孔占整个石头体积的比例，就是“孔隙度”。普通的花岗岩密不透风，孔隙度不到1%，但巴黎的石灰岩孔隙度能到15%-25%，相当于一块砖头里有四分之一的体积是空的。

我们可以用公式算一下巴黎地下存了多少水：假设巴黎市区的地下石灰岩含水层厚度是100米，面积是100平方公里，孔隙度是20%，那么总储水量$V_{水} = S \times h \times \varphi$（其中$S$是面积，$h$是厚度，$\varphi$是孔隙度），算下来就是$100 \times 10^6 m^2 \times 100m \times 0.2 = 2 \times 10^9 m^3$，也就是20亿立方米的水，相当于400个杭州西湖的水量。[^1]

这些空的小孔里，要么存着地下水，要么存着空气，所以巴黎的地下水特别丰富，整个巴黎盆地的地下含水层能储存超过100亿立方米的水，这也是为什么巴黎历史上从来不缺水，哪怕闹旱灾，挖个井就能打出甜水来。现在巴黎的饮用水有30%来自地下含水层，抽上来过滤一下就能直接喝，比河水干净多了。

而石灰岩还有个更重要的特点：硬度刚好。它的莫氏硬度是3-4，和人的牙齿差不多，开采的时候不用炸药，用铁凿子就能凿下来；也不像砂岩那么松，凿出来的块足够坚固，能当建材用。这种“软硬适中”的特点，让它成了巴黎人用了上千年的“天然建材库”。

> 💡 电子版侧边栏：石灰岩的“超能力” > 你可能不知道，石灰岩是全世界使用最广的建筑石材之一，它有三个别的石头没有的优点：第一是防火，熔点超过1000度，2019年巴黎圣母院失火，上面的木结构屋顶全烧了，下面的石灰岩墙一点事没有，修一修还能用；第二是隔音，多孔的结构能吸收噪音，所以巴黎老城的房子特别安静；第三是重量轻，比花岗岩轻三分之一，建房子的时候不用打那么深的地基，中世纪的巴黎人建圣母院的时候，根本没打地基，直接把墙建在基岩上，过了800年还一点没沉降。

<!-- 章节标签：采石场开采历史 -->

二、中世纪的巴黎人，把脚下挖成了“空心蛋糕”

12世纪的时候，巴黎还是塞纳河上的一个小城，人口不到10万，城区面积只有现在的五分之一，城墙围着现在的第一、第四区。那时候国王路易七世要建巴黎圣母院，贵族们要建城堡，老百姓要建房子，一下子需要大量的石材。那时候没有水泥，没有预制板，也没有卡车运建材，最好的选择就是脚下现成的石灰岩。

于是，一群叫“采石匠”的人成了中世纪巴黎最火的职业。他们大多是行会成员，手艺传男不传女，开采权要么归教会，要么归王室，普通人没资格随便挖。他们的开采方法特别简单：先找石灰岩露出地面的“露头”——比如塞纳河的河岸，河水常年冲刷，把上面的泥土冲走，下面的石灰岩就露出来了。然后在露头的地方挖一个竖井，一般直径1-2米，深几米到十几米，挖到石灰岩层之后，就开始水平往两边挖，一层一层往下挖，就像你吃千层蛋糕，挖掉一层奶油，再挖下一层蛋糕胚。

挖出来的石头块会切成标准尺寸，一般长30-50厘米，宽20-30厘米，厚15-20厘米，每块重200-300公斤，用马车运到地面，用来砌墙、铺路、雕刻雕像。巴黎圣母院外墙上的那些精美雕像，卢浮宫最初的城墙，还有现在巴黎老城里超过80%的中世纪建筑，用的都是地下采石场的石灰岩。可以说，没有这些采石匠，就没有我们现在看到的巴黎老城。

你可能要问了：挖了这么多洞，上面不会塌吗？当然会，所以采石匠们早就想好了办法：他们不会把整个采石场都挖空，会故意留下一些粗大的石柱当支柱，就像你现在房间里的承重墙一样，这些石柱把采石场的空洞撑住，上面的泥土和建筑就不会塌。一般采石场的宽度是5-10米，高度是2-3米，刚好能站人，石柱的间距是3-5米，直径1-2米，一根石柱能承重至少500吨，相当于停100辆小汽车都不会断。

有些经验丰富的老采石匠，还会在石柱上刻上自己的标记，比如十字、动物图案、行会的符号，用来标记这块石柱是自己挖的，归自己管。现在在蒙马特的地下采石场遗址里，还能看到1387年一个叫让·杜·蒙马特的采石匠刻的标记，旁边还刻着一只小兔子，据说是他的行会标志。

这些采石场一开始都挖在巴黎城外，因为那时候巴黎城区还小，城墙外面的地方随便挖。比如现在的蒙马特高地，12世纪的时候还是一片种葡萄的农田，地下全是采石场；左岸的拉丁区，因为要建索邦大学、建教堂，地下也被挖得千疮百孔；甚至塞纳河两岸的很多地方，地下都有采石场。等到后来巴黎城墙不断往外扩，原来的城外采石场就变成了城区的地下空洞，但那时候的人根本没意识到问题的严重性。

从12世纪到19世纪，巴黎人挖了差不多700年的采石场，整个巴黎市区、近郊，甚至远到凡尔赛、圣但尼的地下，都有采石场的痕迹。直到1840年，巴黎市政府搞第一次全市地下普查的时候，人们才被吓一跳：整个巴黎市区地下的采石场总长度超过300公里。

啥概念？现在巴黎地铁的总长度是220公里，也就是说，巴黎地下的采石场，比所有地铁加起来还长80公里，相当于从巴黎到法国第戎的距离。你脚底下踩的每一块路面，下面可能就有几百米长的采石场空洞，巴黎简直就像一块被挖空的“千层蛋糕”。

而且这些采石场不是连在一起的，是分层的、分区域的：有的在地下5米，刚好在地基下面；有的在地下20米，相当于五六层楼深；有的更深，能到地下30米。有的采石场是互相通的，走进去能走几公里；有的是死胡同，挖了一半就没挖了；还有的靠近塞纳河，早就