Adelina 艾德琳

Self portrait of Dr. Robin Wordsworth, Image credit: Harvard University 藻类点亮火星梦想：哈佛研究团队的生物栖居突破 若人類終將在地球之外建立永久聚落，那麼我們必須設計出能在極端環境中維持生命的棲居結構。然而，要將大量工業建材運送至太空，無論在後勤還是經濟層面都面臨巨大挑戰，並且使星際殖民成為難以承受的負擔。為此，哈佛大學約翰·A·保爾森工程與應用科學學院（Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences）的研究人員正在探索一種突破性的生物學替代方案，有望徹底改變我們對太空建築的想像。 由環境科學與工程戈登·麥凱（Gordon McKay ）講座教授，同時擔任地球與行星科學教授的羅賓·沃茲沃斯（Robin Wordsworth）領導的國際研究團隊，已成功在模擬火星大氣條件的生物塑膠棲體中培養出綠藻。這項先驅性實驗為未來建立不依賴地球材料、具自我維生能力的太空棲居環境邁出了關鍵一步。研究證實了構建可再生、能自我成長與維持的生物系統的可能性。 沃茲沃斯表示：「如果你的棲居體是用生物塑膠製成，裡面培養的藻類又能產生更多的生物塑膠，那麼這個系統就可能形成一個自給自足的循環體系，並隨時間持續擴展。」這種方法模仿自然的生物循環，同時正面回應了在其他星球上建立永續生活方式的工程挑戰。這項研究已發表於《科學進展》（Science Advances），不僅為太空探索開啟新方向，也為地球上的永續技術提供啟發。 近期，我們有幸與沃茲沃斯教授深入對談，探討這項研究的突破、太空棲居的未來，以及其對地球可持續發展的啟示。 Bioplastic Habitat Inside the Planetary Environment Chamber, Image credit: Robin Wordsworth 探寻宜居之源 能否请您分享一下您的学术历程？是什么引导您走向行星宜居性与太空永续性这一研究领域？我虽接受的是物理学训练，但对天文学和生物学的热情从未消减。这份热情很自然地将我带入了行星科学的殿堂，让我开始探寻一个核心问题：一颗星球在它的生命周期里，是如何维持其宜居性？这至今仍是我研究的重心。而太空栖息与永续发展的课题，正是这个问题的逻辑延伸。我们不再仅仅追问是什么让行星变得宜居，而是开始探索未来我们能用什么方法，在地球之外支持人类及其他生命。相比于大规模的工业方案，我个人更倾向于那些能让生命系统巧妙适应当地条件的创新思路。 自给自足的未来 您的研究描绘了一个藻类既能生长又能参与物质再生的闭环栖息地蓝图。在您看来，我们距离实现完全自给自足的太空生命支持系统还有多远？主要的挑战又是什么？要建成真正自给自足的太空生命系统，我们确实还有一段路要走，但许多基本原理我们已经相当了解。令人不解的是，这个领域的重要性与它所获得的关注度极不相称。依赖传统工业技术的生命支持方案成本极其高昂。举例来说，国际空间站平均每年要为每位宇航员补给大约两点五吨的物资，年度开销动辄数十亿美元。显而易见，如果我们期望未来能在地球之外建立永续的家园，就必须正视这一挑战，并投入更多资源来寻求突破。 Close Up of Bioplastic Habitat With Algae Growth, Image credit: Robin Wordsworth