7月16日，细胞出版社所属的《焦耳》期刊发布了一项引人瞩目的科研成就。该成果由多个研究机构共同完成，团队首次成功搭建了“地外光合作用”系统。这一突破为人类在月球上的生存开辟了新的途径，其意义显而易见。
研究突破
南京大学、香港中文大学（深圳）以及中国空间技术研究院的研究团队共同取得了重大突破，成功研制出“地外光合作用”系统。该系统能够从月球土壤中提取水分，并在阳光照射和加热的作用下，将二氧化碳转化为氧气和燃料。这一成果揭示了，在月球表面，仅依靠太阳光、月球土壤以及宇航员呼出的二氧化碳，就能够合成出维持生命所必需的水分、氧气以及能源。
前期发现
2022年，研究团队披露了月球土壤在促进水与二氧化碳进行光热反应方面的巨大潜力，其催化能力相较于地球上的玄武岩至少提升了十倍。至2024年，中国科学院物理研究所等研究团队进一步阐明，一吨月球土壤能够生产出超过五十公斤的水，其中钛铁矿的产水效能尤为突出。这些初步的研究成果为当前的研究工作奠定了坚实的科学基础。
亮点创新
本项研究最为突出的特征是显著降低了能源的进入门槛。研究团队利用光热反应器来复制月球表面的日照环境，成功验证了在无需额外能源支持的前提下，对钛铁矿实施“提水+CO₂转化”的可行性。王璐强调，这一成就有助于提高能源利用效率，同时减少基础设施建设的成本和复杂性。
条件优势
通过太阳能量进行加热，并利用月球土壤的催化效应，月球表面的日夜温差实际上对某些反应过程具有促进作用。在这种极端气候条件下，“人工光合作用”技术能够顺利实施。若能充分利用当地资源进行能量转换，载人航天项目的整体成本有望实现大幅下降。
现存挑战
王璐指出，目前催化技术尚未达到满足人类在地球以外生存需求的标准。相关研究论文显示，未来需攻克催化效率提升、气体收集等关键技术难题。此外，还需应对系统构建与维护过程中的高成本和复杂性。值得注意的是，月壤性质的差异对反应路径的影响尤为关键。
未来展望
研究结果表明，月球可能拥有自主生产水、氧气和燃料的能力，这一特性使其有望成为外太空补给的关键节点，同时为火星基地的设立和深空探索提供了借鉴的范例。目前，“人工土壤光合作用”技术正逐步迈向实际应用阶段，而利用月壤来打造可持续的生态系统，已经成为未来月球基地建设不可或缺的发展趋势。
若未来我国成功在月球上实现大规模的“地外光合作用”项目，那么人类在月球上实现长期居住的愿景或许有望成为现实。您认为这项技术何时能够达到成熟并投入实际应用？
