21歲湖北女孩吳楚慧建設(shè)世界上首個(gè)3D打印學(xué)校

“當(dāng)初我從中國(guó)農(nóng)村被美國(guó)家庭收養(yǎng)，并享受到更好的教育，現(xiàn)在我也希望更多人可以接受到好教育?！?這是 21 歲湖北女孩吳楚慧建設(shè)世界上首個(gè) 3D 打印學(xué)校的初衷，她的英文名字叫瑪姬?格魯特（Maggie Grout），目前是非營(yíng)利組織 Thinking Huts 的創(chuàng)始人，同時(shí)也是科羅拉多大學(xué)博爾德分校的商業(yè)管理專(zhuān)業(yè)大四生。

本次她建設(shè)的 3D 打印學(xué)校，位于非洲島國(guó)馬達(dá)加斯加，設(shè)計(jì)面積為 765 平方英尺。

圖為讓學(xué)校設(shè)計(jì)更優(yōu)美，瑪姬和舊金山建筑設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu) Studio Mortazavi 合作，學(xué)校墻體使用當(dāng)?shù)氐奶烊火ね粒@樣能跟本土自然環(huán)境完美結(jié)合，此外墻體上還印有馬達(dá)加斯加的傳統(tǒng)部落圖案。 瑪姬告訴 DeepTech，馬達(dá)加斯加地處熱帶氣候，因此無(wú)需安裝窗戶，不過(guò)他們計(jì)劃把百葉遮光板固定在建筑物外部。此外，由于當(dāng)?shù)貧夂蛟颍旎ò迳显O(shè)有穿孔，為的是讓空氣自由流通。

圖 | 相關(guān)設(shè)計(jì)圖（來(lái)源：受訪者） 據(jù)悉，3D 打印墻的優(yōu)點(diǎn)在于，制作曲線比直角更容易，并且墻壁的厚度可做到起伏不定，還可創(chuàng)造出具有藝術(shù)美感的浮雕圖案，而對(duì)傳統(tǒng)建筑來(lái)說(shuō)則是一件 “又難又貴”的事。 學(xué)校所有房間都配有一個(gè)集水系統(tǒng)和太陽(yáng)能電池板，墻體上設(shè)有藝術(shù)展覽墻，上面可以種植花草，就像空中花園一樣。

除了靜態(tài)之美，外墻還設(shè)有攀巖，學(xué)生們下課后可以去鍛煉身體。

不同于多數(shù) 3D 打印物體的基色都是淺灰色，瑪姬和合作者希望將建筑物偽裝成 “自然棲息地”。與此同時(shí)，各個(gè)建筑結(jié)構(gòu)層都擁有自然分度，就像巖石峭壁的色調(diào)一樣。

學(xué)校內(nèi)有很多房間，如教室、科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館、閱讀區(qū)、兩個(gè)廁所、一個(gè)公共水槽和儲(chǔ)物間，每個(gè)教室可容納二十多名學(xué)生。 在建設(shè)這所學(xué)校中，由瑪姬擔(dān)任 CEO 的 Thinking Huts 公司和芬蘭 Hyperion Robotics 公司合作，并由后者提供 3D 打印機(jī)，實(shí)際上它是一個(gè)機(jī)器人手臂，主要功能是抓起混凝土混合物，這些混凝土混合物由二氧化碳排放較少的改良材料組成。

具體建設(shè)中，被運(yùn)送到建筑工地的打印機(jī)器人，把混凝土混合物擠出來(lái)后，即可建造墻壁。

整個(gè)過(guò)程模仿蜂窩工藝，墻壁會(huì)進(jìn)行逐層鋪設(shè)，直到達(dá)到所需高度。此外，墻壁是中空的，因此需要插入水管。完成墻壁建設(shè)之后，再加上其他材料，一所 3D 打印學(xué)校就誕生了。

門(mén)、屋頂、太陽(yáng)能電池板和家具是在當(dāng)?shù)刭?gòu)買(mǎi)的。關(guān)于屋頂，瑪姬計(jì)劃使用瓦楞錫，這樣有助于收集雨水，屋頂?shù)奶?yáng)能電池板則可給教室供電。

學(xué)校的蜂巢設(shè)計(jì)分為多個(gè)單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)多邊形節(jié)點(diǎn)大多是一個(gè)單獨(dú)的開(kāi)放房間，里面帶有兩個(gè)小浴室，建成后還可在原基礎(chǔ)上 “續(xù)建”。

瑪姬告訴 DeepTech：“我們的模塊化設(shè)計(jì)受到蜂巢啟發(fā)，由可以相互連接的‘小房間’組成，這樣可容納更多學(xué)生。社區(qū)需求增加時(shí)，可以連接更多的小房間，從而增加可容納的人數(shù)?！?

3D 打印學(xué)校：建設(shè)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固

談及該 3D 打印學(xué)校和傳統(tǒng)建筑的不同，瑪姬表示：“與傳統(tǒng)學(xué)校相比，3D 打印學(xué)校采用改良混凝土，因此在結(jié)構(gòu)上會(huì)更堅(jiān)固。一些混凝土混合物可承受高達(dá) 50 MPa 的壓力，是傳統(tǒng)混凝土的近兩倍。傳統(tǒng)學(xué)校通常是用泥磚建造的，建造足夠的泥磚通常要花費(fèi)數(shù)月，并且在風(fēng)雨等壓力環(huán)境中，無(wú)法經(jīng)受時(shí)間考驗(yàn)。而一旦 3D 打印流程得到完善，我們的目標(biāo)是將建造時(shí)間縮短至幾天。未來(lái)我們希望過(guò)渡到包含更多土壤、稻殼和原始土材料基礎(chǔ)的混合物。” 該項(xiàng)目的建筑師 Amir Mortazavi 也表示，3D 打印可實(shí)現(xiàn)快速建造，同時(shí)還可解決當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力短缺問(wèn)題。他說(shuō)：“我們可以在不到一周的時(shí)間內(nèi)建造這些學(xué)校，包括地基以及所涉及的電氣工程和管道工程?！? 通過(guò)該方法，一周內(nèi)就能建成一所學(xué)校，相比傳統(tǒng)建筑來(lái)說(shuō)，不僅混凝土用量更少，3D 水泥的混合物排放出的二氧化碳也更少，最終耗費(fèi)資金也更少，而建設(shè)一所傳統(tǒng)學(xué)校起碼需要幾個(gè)月。 另?yè)?jù)悉，該校將于 2021 年底到 2022 年初建成，建成后將接納學(xué)齡前到高中的學(xué)生。3D 打印學(xué)校的預(yù)期壽命至少是 10 年，期間需要人們對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)。

在未來(lái)，瑪姬將教會(huì)當(dāng)?shù)厝藗儗W(xué)會(huì)使用 3D 打印機(jī)器人，以便他們學(xué)會(huì)自己建造更多的學(xué)校。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于新冠疫情，全球有 15 多億學(xué)生輟學(xué)，超過(guò) 2.9 億學(xué)生缺乏上學(xué)所需的基礎(chǔ)設(shè)施。疫情逐漸消退后，很多學(xué)校即將開(kāi)放，而很多線下設(shè)備不佳的學(xué)校，往往也沒(méi)有在線上課替代方案，因此改善實(shí)地教學(xué)條件，仍然是此類(lèi)學(xué)校的當(dāng)務(wù)之急。 之所以首先選擇落地在馬達(dá)加斯加，是瑪姬考察 7 個(gè)國(guó)家后的結(jié)果，而本次建設(shè)的合作方之一正是馬達(dá)加斯加的費(fèi)安納蘭索阿大學(xué)，該 3D 學(xué)校也將坐落于這所大學(xué)內(nèi)。

據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織統(tǒng)計(jì)，全球超過(guò) 2.6 億兒童沒(méi)有受教育的機(jī)會(huì)。在馬達(dá)加斯加，由于人口太多、以及對(duì)教育基礎(chǔ)設(shè)施的投資不足，130 萬(wàn)小學(xué)學(xué)生中有 60％ 左右沒(méi)有入學(xué)。 這些學(xué)生要想上學(xué)，總共需要 22000 多個(gè)教室?，敿П硎荆骸榜R達(dá)加斯加乃至全世界對(duì)教育基礎(chǔ)設(shè)施的需求非常巨大，我們將繼續(xù)建立此類(lèi)學(xué)校?！? 說(shuō)到建設(shè)學(xué)校的資金來(lái)源，瑪姬告訴 DeepTech：“我們是一家非政府組織，因此我們的目標(biāo)是在規(guī)模擴(kuò)大時(shí)通過(guò)個(gè)人捐助者、企業(yè)贊助商和政府合作伙伴關(guān)系籌集資金。” 據(jù)悉，本次瑪姬累計(jì)收到 35 萬(wàn)美元贊助。此外，一些公司還為學(xué)校材料提供了實(shí)物捐贈(zèng)。例如，瑞士建材公司 LafargeHolcim 將免費(fèi)為該校提供水泥材料。目前一切準(zhǔn)備就緒，并將最快于 2021 年夏末動(dòng)工。 除建造學(xué)校之外，瑪姬還計(jì)劃參與課程制定，包括健康、生活技能、數(shù)學(xué)、科學(xué)和識(shí)字等。 該計(jì)劃還將為在線門(mén)戶提供支持，使教師和學(xué)生可以共享課程。另?yè)?jù)悉，3D 學(xué)校項(xiàng)目經(jīng)公布后，還被選中參加耶魯 2020 年秋季的加速器項(xiàng)目。

來(lái)自中國(guó)湖北，后被美國(guó)家庭收養(yǎng)

1999 年，瑪姬出生于湖北孝感大悟縣一個(gè)普通家庭，一歲半的時(shí)候，被一對(duì)美國(guó)夫婦收養(yǎng)，并在該國(guó)接受教育。 15 歲時(shí)，瑪姬還在讀高二，由于被 “技術(shù)的潛力” 深深吸引，她創(chuàng)辦了非營(yíng)利組織 Thinking Huts，這是一個(gè)通過(guò)建設(shè) 3D 打印學(xué)校來(lái)增加優(yōu)質(zhì)受教育機(jī)會(huì)的機(jī)構(gòu)。與此同時(shí)，她說(shuō)全世界只有 5% 的公司由女性 CEO 領(lǐng)導(dǎo)，她希望借著創(chuàng)業(yè)來(lái)挑戰(zhàn)刻板印象。目前，該機(jī)構(gòu)共有 14 名志愿者，預(yù)計(jì)未來(lái)將擁有全職員工。 2020 年，她還出版一本名為A Human Diary的圖書(shū)，她說(shuō)這本書(shū)是 “對(duì)過(guò)去和現(xiàn)在的情書(shū)，希望在一個(gè)通常是黑暗和兩極分化的世界中提供光明?！?

提到這本書(shū)，瑪姬很是動(dòng)容，她說(shuō)：“這是我在 2018-2019 年間寫(xiě)的一本小詩(shī)集。這是一個(gè)特別困難的時(shí)期，因?yàn)槲业酿B(yǎng)母被診斷出患有癌癥，寫(xiě)作幫助我度過(guò)了那段時(shí)光。值得慶幸的是，她現(xiàn)在一切正常而且健康！雖然我的父母年紀(jì)大了，但是所有的錢(qián)都用來(lái)支持 Thinking Huts，基于此我想從消極的經(jīng)歷中做出積極的事情?！?

談及當(dāng)初被收養(yǎng)，她表示：“因?yàn)槭震B(yǎng)，我能夠接受私立教育，并且能在倫敦上學(xué) 2 年。另外，我養(yǎng)父在支持我創(chuàng)辦非營(yíng)利組織上發(fā)揮了重要作用。我認(rèn)為，如果我沒(méi)有被收養(yǎng)，我不會(huì)負(fù)擔(dān)得起上學(xué)的費(fèi)用。教育使我獲得了更多的機(jī)會(huì)?！? 瑪姬不會(huì)說(shuō)中文，在確定她的中文名字“吳楚慧”時(shí)，她發(fā)給 DeepTech 一張圖，并表示：“我有一個(gè)關(guān)于名字怎么拼寫(xiě)的文件?！?

文件上寫(xiě)著：“Chu”的意思是“Clear”，“Hui”的意思是“Intelligent”。當(dāng)問(wèn)她的姓氏是“吳”還是“伍”的時(shí)候，她說(shuō)：“I believe it is 吳”。 自 19 年前離開(kāi)湖北后，目前她尚未再次回到中國(guó)，她告訴 DeepTech：“我還沒(méi)有回到中國(guó)，但是我希望將來(lái)能來(lái)中國(guó)，（但）訪問(wèn)我的祖國(guó)將是感傷的。” -End-

原文標(biāo)題：21歲湖北女孩在非洲建設(shè)3D打印學(xué)校，一周左右完工一座，近80萬(wàn)學(xué)齡兒童有望受益 | 專(zhuān)訪

文章出處：【微信公眾號(hào)：DeepTech深科技】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq