埃隆·马斯克扬言要在火星上建立基地，这一宏伟蓝图激起了无数人的遐想。但作为建筑师，我在听闻此消息后的首要思考并非如何打造一座地标性建筑，而是如何确保人类在火星上的生存安全。火星绝非游乐之地，其环境恶劣程度超乎想象：低重力、稀薄大气、高辐射、极端温差以及频繁的尘暴，还有遍布的高氯酸盐土壤对人体构成威胁。在这样的极端环境下，建筑的首要任务并非成为焦点，而是作为生命支持系统的坚固外壳，是人类在火星上的可靠伙伴。
构建火星基地的首要考量是选址，需满足三大基本条件：靠近浅层冰源以供制水、制氧和燃料，高日照区域以确保光伏能源供应，以及平坦地形便于机器人施工。理想的地点位于中低纬度平原或熔岩管附近，地下空间可提供辐射防护，地表则用于布置能源和通讯设施。
面对火星的低压、高辐射、寒冷、尘土和孤独等挑战，建筑设计需采取相应对策。建筑需加压密封，采用厚层防护材料抵御辐射，热控系统确保温度稳定，设置除尘分舱减少尘土影响，同时注重居住者的心理健康。建筑形态上倾向于球体、圆筒或拱壳结构，以最小的表面积承受内部压力，外部覆盖2至5米厚的风化层或水袋作为辐射屏蔽，出入口设计为尘土减压舱，实现人货分离。
在施工材料与方法上，倡导就地取材与可逆建造。初期采用充气舱加土袋覆土的方式，快速部署并抵御恶劣环境。随后利用3D打印技术制造坚固的外壳，内部采用可更换的轻质模块。最终阶段，将关键功能下沉至地下熔岩管或挖掘的洞室中，地表仅保留能源和交通设施。
在火星上，空气参数成为了空间分区的依据。居住舱维持接近地球的大气压力，色温随昼夜变化，墙体嵌入白噪声和植物气味以缓解压力。生产舱和温室则可根据需要在低压富氧与富二氧化碳环境间切换，水箱和冰墙作为窗户，既满足植物生长需求，又能屏蔽辐射。脏净分离舱设有专用气闸和工具穿梭柜，确保尘土与人员设备的隔离。
动线设计体现了对资源的珍惜，将氧气、热量和清洁度作为平面布局的重要考量。结构设计上，外壳作为长期使用的公共资产，而内部装修则采用易于更换的模块，实现了灵活性与经济性的平衡。
能源方面，光伏是基础，但尘暴对光伏面板构成威胁。因此，采用自抖落涂层和静电清灰技术，并配备小型裂变电源作为备用。电力管理采取“尘暴经济学”策略，电力富余时用于制氧和蓄热，紧张时则关闭非必要舱室，实现能量的高效调度。屋顶不仅作为建筑的表皮，更成为了能源生产的农田。
火星基地的设计应避免追求宏大地标，而应采用分布式舱组网络的形式。地表由一系列加压舱段组成，通过栈道和低压通道相连，地下则形成连续的后勤环廊，实现能源、水、废物和备件的闭环管理。每个舱组单元容纳8至12人，中心区域为共享厨房和健身舱，而非礼堂。这样的设计不仅降低了维保成本，更增强了心理韧性。
针对火星基地的设计，我提出了五条硬规则。首先，将“死因”明确写入任务书，为每个空间标注辐射阈值、尘负荷和可逃时间。其次，生存优先于美学，确保每个系统都有备用方案。材料选择上，倾向于可食用、可修复和可回收的材料。空间设计中预留“情绪插座”，如模拟天窗、热源围坐区和环形步道。最后，将失败视为阶段性目标，逐步实现30天生存、180天循环和1000天扩展的能力，确保每个阶段都有合理的退出成本。
在火星上，建筑不再是明星，而是人类生存的伙伴。它们虽没有广阔的广场，但有可靠的加压连廊和气闸；虽没有夸张的天窗，但有兼具屏蔽与采光的“水窗”。当人类穿过气闸回到居住舱，听到减压的嘶嘶声，闻到罗勒和咖啡的香气，那一刻，火星才真正成为了一个可居住的世界。马斯克负责将人送往火星，而建筑师则要确保人类在那里安全且愿意长久居住。
