殖民火星我們住哪？科學家從蘑菇身上找到了靈感

5月16日消息，據國外媒體報道，自完成登月之後，征服火星似乎成為了人類探索深空的下一站。火星移民計劃「MarsOne」希望在2023年讓人類登陸火星。雖然這是一次前往火星的單程旅行，但近期全球仍有20萬人報名爭當志願者。而矽谷明星創業者伊隆·馬斯克（Elon Musk）領導的太空探索公司SpaceX承諾將於2024年將人類送上火星，並於未來在火星上建造一個可容納100萬人的城市。

考慮到火星表面零下55攝氏度的平均溫度和缺氧環境，克利夫蘭建築師克里斯托弗·莫爾(Christopher Maurer)正在與美國國家航空航天局合作，用種植蘑菇來打造火星建築物。

太空建築材料的問題

目前將1磅有效載荷送入軌道需要大約1萬美元的費用。即使SpaceX也承認，由於通過火箭運送有效載荷的成本太高，因此登陸火星的開拓者不可能攜帶所有需要的材料，所以這意味著人類成功登陸火星後可能需要在原地建造一個臨時避難所。

也許臨時的一間小屋聽起來並沒有那麼糟糕，但還有一個問題：為了阻止來自外太空的致命輻射，火星殖民者需要的不僅僅是一些土坯磚。你需要至少10英尺厚的土壤牆，這就是為什麼起初殖民火星的人類或許只能在地下活動—— 「像穴居哺乳動物一樣生活，」莫爾說。

一種新的有機解決方案

在其位於俄亥俄州的建築公司Redhouse Studio Architecture中，莫爾在過去三年中一直嘗試菌絲體根部結構來建造綠色住房。人類通常不會食用蘑菇的這一部位，將其壓縮成板材後就可以建造房屋。在一次會議上，莫爾遇見了美國宇航局科學家林恩·羅斯柴爾德（Lynn Rothschild），後者恰巧也在考慮用菌絲體作為建築材料種植材料的潛力。

他們各自都想到了這一點。在見面都兩人意識到如果可行，他們也可以一起努力實現它：為什麼不在火星上試試呢？

「只需要一個孢子，菌絲體就會無限期地生長。」莫爾說，「只需要掌握一點點種子生物學，載入太空中的幾磅材料就可以變成上千噸的建築材料。」而且，通過精心設計的真空密封塑料袋，菌絲體可以生長成一個巨大的棲息地，甚至不需要任何人工干預，其外殼就像一個太空中的大帳篷。

現在，莫爾和羅斯柴爾德希望首先在NASA資助的研究中證明這一概念。他們將1,722磅材料（其中大部分是柔軟外殼）轉變成一個「快餐式大宅」(McMansion)大小的冰屋，在短短几周時間內即可生長完成。

如果獲得成功，他們將能夠展示一個也有可能在火星上生長的建築物——而且這一有效載荷幾乎比美國航空航天局先前認為要輕兩個數量級。

一種奇怪的老材料

也許聽起來菌絲體似乎是一種奇怪的建築材料。這可能是你從來沒有聽說過的東西，因為蘑菇只是你日常吃的一種東西，而菌絲則是蘑菇長在地表下的看不見的部分。你怎麼能用真菌來建造一座房子呢？

事實上，菌絲的抗拉強度可以與木材相媲美。此外其還具有重量輕，阻燃以及自我修復力強的特點。只需要少量的水、二氧化碳和藻類，菌絲就可以大面積生長。

「在火星上談論[如何生長]一種生物結構可能聽起來很奇怪，但想一想，數千年來我們已經使用生物製品在地球上建造了無數的棲息地。比如我們用木頭和動物皮做成的圓錐形帳篷，或者是用木頭建造的房屋，我們一直在使用生物製品，」美國航空航天局的羅斯柴爾德說，「我坐在這裡看看自己，我的皮鞋上有皮革，我的牛仔褲上有棉花，毛衣上有羊毛。」

羅斯柴爾德是一位天體生物學家和合成生物學家。她認為，不僅可以通過種植真菌來建造火星避難所，同時還可以利用基因工程的細菌來幫助吸收有害輻射。一種可能性是，真菌本身就可以產生黑色素，幫助將有害能量轉化為更多的建築結構體。這種基因工程是羅斯柴爾德計劃研究項目的另一個主題。

無論如何，羅斯柴爾德和莫爾想像他們可以建造一個看起來更像是人類住宅而不是史前洞穴的避難所，因為你可以以任何你想要的形狀來種植菌絲體。而在這樣做的時候，火星可能更像是一個值得生活的地方。

展望未來

儘管該項目聽起來很有希望，但在火星上建立一個棲息地還有很長的路要走。這項為期九個月的研究現在才剛剛開始，其目標是美國航空航天局將要在未來十到二十年要實現的計劃。如果進展順利，該團隊將開展另一項持續兩年的項目。

「理論上已經表明這會有用，」羅斯柴爾德說，「用真菌打造一個圓頂冰屋是一個非常簡單的概念。」

當然，在距地球3390萬英里以外的地方實現這一點只是稍微複雜一些。

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