人类探索火星的征程中，一个关键难题始终横亘在前：如何在火星上建造长期居住的基地？传统方案依赖从地球运输建筑材料，但火箭运载能力有限，运输成本高昂，一块普通砖块的成本可能堪比等重黄金。面对这一困境，科学家正探索一条颠覆性路径——利用微生物在火星就地取材，打造“生物建筑”。
近期发表于《微生物学前沿》的研究揭示，两种地球微生物的协同作用，或许能将火星尘埃转化为坚固建材。这项突破性发现，为人类在火星建造基地提供了全新思路。实验中，巴氏孢子球菌与Chroococcidiopsis蓝藻菌组成的“微型工程队”，成功将模拟火星土壤的矿物质黏合成块，其硬度接近普通混凝土。这一成果若能在火星实地验证，将彻底改变火星基地的建设模式。
巴氏孢子球菌堪称“化学魔法师”。它能分解尿素，生成碳酸钙——这种物质正是石灰石与大理石的主要成分，可作为天然“水泥”使用。在地球上，工程师已尝试用它加固沙土，效果显著。而在火星，它可将土壤中的矿物质转化为黏合剂，将松散的尘埃颗粒紧密结合。蓝藻菌则扮演“生存专家”角色，它不仅能通过光合作用释放氧气、提供能量，还能分泌有机物改善周边环境。两者形成互补：前者需要氧气与能量来“生产水泥”，后者恰好能提供；后者扎根土壤时，又依赖前者产生的物质固定自身。
这种“原位资源利用”策略，被航天领域视为关键突破。过去，科学家曾尝试用物理或化学方法处理火星土壤，但能耗过高或设备复杂的问题难以解决。而微生物方案相当于将“生产线”微型化，自带“能源系统”，大幅降低了技术难度与成本。例如，若用3D打印技术，可将含微生物的“生物墨水”逐层喷涂，直接打印出建筑结构，这一构想正在实验室中逐步验证。
然而，将实验室成果转化为火星实际应用，仍需跨越多重障碍。火星环境极端恶劣：紫外线辐射强度是地球的数倍，昼夜温差超过100℃，土壤中还含有对地球生物有毒的高氯酸盐。为应对这些挑战，科学家提出多种方案：用特制凝胶包裹微生物，或先在地下洞穴中培育建筑结构，待其成型后再移至地表；通过保温材料控制施工区域温度，或让微生物在白天温度适宜时工作、夜间“休眠”；筛选耐高氯酸盐的菌种，或通过基因编辑增强其抗毒性——但需严格遵守行星保护原则，防止基因改造微生物污染火星环境。
低重力环境的影响同样未知。火星重力仅为地球的38%，微生物产生的碳酸钙颗粒沉降速度可能变慢，影响材料强度。目前，科学家仅能通过地球上的低重力模拟设备进行实验，真实效果需待火星实地测试才能揭晓。规模化生产仍是难题：建造一座基地需要多少微生物？如何确保它们均匀分布？这些问题亟待解决。
尽管挑战重重，国际航天界已展开合作。美国NASA、欧洲航天局与中国航天局等机构均在研发相关技术，未来或成立“火星建筑材料联盟”，共同攻克技术瓶颈。乐观估计，若进展顺利，2040年前后人类可能在火星建成小型基地，首批“生物建筑”将投入使用。届时，宇航员脚下的地板、居住的墙壁，或许正是由这些微型“建筑师”亲手打造。
从“带房子上火星”到“让火星自己长房子”，这一思维转变或许比技术本身更具深远意义。在浩瀚宇宙中，学会“就地取材”，利用当地资源适应环境，才是人类生存的终极智慧。
