一块"冻干草莓"，怎么就被3D打印成了火星上的砖？
——最难造的房子，往往不在工地上，而在看世界的角度上。香港科技大学把一袋冻干水果变成了火星建材的3D打印配方——这件事真正的价值，远不止"上火星"三个字。
今年9月，一项来自中国的成果登上了国际期刊《Chem Circularity》（化学循环）：香港科技大学土木及环境工程学系副教授仇霁申团队，用火星沙土+明胶+基因编辑酵母这三样东西，在模拟火星环境（−30℃、0.01个大气压）下3D打印出了建筑构件，抗压强度10–12兆帕，在实验室小试件尺度上与低标号混凝土处于同一量级，而且可以拆解、回收、重新打印——反复四轮，强度几乎没有下降。
更有意思的是它的灵感来源：冻干水果。
01 最妙的那个念头：不跟火星硬碰硬
过去几十年，人类设想在月球或火星上盖房子，主流思路几乎只有一条：把土烧成砖。把月壤、火星壤加热到1000℃以上，烧结、熔融、成型。
这条路技术上成立，但工程上极其昂贵——要在近乎真空、零下上百摄氏度的异星，维持上千度的高温炉，还要为它供电、散热、维修。每一瓦电都要从地球运去的太阳能板里挤出来。
仇霁申团队换了个问法：地球上有哪个工程场景，和火星的环境最像？
"我们偶然留意到，冻干水果所处的环境，其实和火星环境十分接近，而且该过程会让物料变硬。原理是相变带走水果中的水分，这一点给了我们很大启发。"——仇霁申，香港科技大学土木及环境工程学系副教授
冻干（真空冷冻干燥）的核心，是让水在低压下从冰直接升华为水蒸气，绕开液态。升华会带走热量、留下微孔，物料因此变得干燥、多孔、坚硬。
而火星的大气压只有地球的百分之一左右，温度常年酷寒——它本身就是一台巨大的、免费的冻干机。
于是整套3D打印工艺的逻辑彻底反转：别人想尽办法对抗火星的冷和真空，他们把这两样东西直接写进了配方。
四个关键数字：
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这里值得停一下。能耗降一到两个数量级，在深空工程里不是"省钱"，而是"能不能做"的问题。火星基地的电力极其有限，能耗降低百倍，意味着同样的太阳能板阵列可以支撑百倍的建造量。
很多媒体把这条新闻讲成了"科学家用果冻和酵母在火星盖房"的趣闻。但真正的创新点不在配料表，而在一句重新表述过的问题。
"我总问自己：有没有哪条物理定律、哪个根本机制，阻止我们做这件事？至少到现在，我一个也没看到。"——仇霁申
02 三种成分，一场漂亮的"分工"
配方只有三样东西，但每一样都各司其职，像一支小分队：
沙土：提供质量与结构。用理化性质接近火星壤的模拟沙土作骨料。它是"就地取材"的那一部分——每多用一吨火星土，就少从地球运一吨货。
明胶：既是胶水，也是"培养基"。把沙粒、酵母和黏附蛋白黏成一体，同时为酵母细胞提供生长空间与养分。它承担了传统水泥浆的角色。
工程酵母：会"长"出来的黏结剂。团队通过基因工程，让酵母表面表达高黏附性蛋白，其中包括模仿贻贝足附着岩石所用的蛋白。酵母不只是被动的填料，而是会持续生产胶的微型工厂。
挤出3D打印喷嘴之后，环境立刻接管：低压让水直接升华，材料内部留下大量微孔，形成类似泡沫的轻质多孔结构；与此同时，酵母让孔结构更均匀，界面结合更强。
这套材料还有一个容易被忽略的妙处：它可以"活"着被回收。建筑拆掉后，只要还有一株酵母存活，就能在生物反应器里重新扩培，再配一次料、再3D打印一次。仇霁申的原话是："只要还有一株酵母活着，你就能把它们再养起来。"
这不是"低成本的建材"，这是一套能自我复制的3D打印生产系统。它的边际成本，会随着时间往下走——这在地球工业里也极其罕见。
03 清醒的部分：它现在还不是"火星住宅"
好文章不能只讲漂亮话。这项研究本身的分寸感，其实比结论更值得称道。
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换句话说，这项成果的准确定位是：它证明了"此路可通"，还没有证明"此路好走"。
但恰恰是这种克制，让它更可信。论文里把"辐射耐受性、直接拉伸性能、渗透性、导热系数、长期耐久性、闭环资源回收"一项项列成待解清单——这不是自我唱衰，而是一份公开的路线图，告诉后来者该往哪儿接着干。
04 为什么这条新闻，和每个中国人都有关系
很多人会问：火星那么远，这跟我们有什么关系？关系比想象中近。
第一，它踩在了中国深空探测的真实时间表上。
就在今年9月的深空探测（天都）国际会议上，天问三号任务首席科学家侯增谦院士介绍，天问三号已转入初样研制阶段，计划2028年前后发射、2031年前后携不少于500克火星样品返回地球，有望成为人类首次火星取样返回任务；着陆区预计2026年底确定，并计划建设全球首个"行星保护实验室"。
与此同时，中国的运载能力正在换挡。2026年7月10日，长征十号乙首飞成功，一子级在海上平台以"网系捕获"方式回收，这是我国首次实现运载火箭可控回收，也是全球首次网系回收。载荷成本下降的每一点，都会直接放大"就地取材"这类3D打印方案的价值。
一边是"把火星的土带回来"，一边是"在火星上把土用起来"。两条腿走路，才叫完整的深空能力。
第二，它给"中国方案"提供了一个新的回答方式。
过去谈外太空建造，拼的是谁的重型装备更强、谁的发动机推力更大。这项研究提供的却是另一种竞争力：用更少的能量、更聪明的配方、更低的门槛，做成同样的事。
这种"低能耗、可循环、就地取材"的技术哲学，和中国在绿色建材、固废资源化、生物制造上的产业积累是同一个方向。今天在地球上被验证的微生物自修复混凝土、微生物水泥注浆、生物矿化加固技术，明天就可能成为异星3D打印建造的备选工具箱。技术从来不会只在一个星球上生长。
第三，它示范了一种极其珍贵的科研气质。
一位土木工程师，去关注一袋冻干草莓为什么会变硬；把食品工业的普通工艺，迁移到行星工程最前沿的3D打印上。这种"跨界的笨功夫"，往往比追热点更接近原创。
研究团队里，还有香港理工大学的合作者；论文第一作者是刘宁。一项"上火星"的研究，落地的是一群年轻人的好奇心、实验台上的几十次失败，和一个在真空舱里只有软木塞大小的3D打印穹顶。
这就是基础研究的样子：它很小，小到只有45毫米高；但它指的方向，很大。
05 写在最后：真正的"宜居"，始于会思考的材料
人类要在另一个星球上住下来，最终靠的可能不是更猛的火箭，而是更懂环境的材料。
把火星的冷变成免费的干燥工艺，把沙土变成建筑的主体，把酵母变成会自己繁殖的胶水——这套3D打印思路的动人之处在于：它不再把自然当成要征服的对手，而是当成可以合作的伙伴。
从这个角度看，那块"冻干草莓"式的3D打印建材，真正的意义或许不在火星，而在地球。它提醒我们：面对极端环境的约束，最好的答案往往不是"投入更多能源"，而是"换一种理解方式"。
至于火星上的第一栋3D打印房子长什么样，现在没人知道。但可以确定的是，它的地基里，会有明胶、有沙、有一群被改造过的小小酵母，还会有今天这些愿意为一袋冻干水果停下脚步的人。
路远，但方向是亮的。
资料来源：中央广播电视总台环球资讯（央视新闻客户端，2026-10-19）；Liu N. 等，Engineered living building material for low-energy construction on Mars，Chem Circularity，2026年9月10日（DOI: 10.1016/j.checir.2026.100120）；Cell Press新闻稿；《中国科学报》2026-09-30第4版；深空探测（天都）国际会议相关报道（2026年9月）；中国航天科技集团长征十号乙首飞相关报道（2026年7月10日）。
文中数据均引自公开报道与论文摘要，实验室结论不等同于工程应用结论，请理性看待。
