21歲湖北女孩在非洲建設3D打印學校

萊西

位于馬達加斯加的3D打印學校

“當初我從中國農村被美國家庭收養，并享受到更好的教育，現在我也希望更多人可以接受到好教育。”

這是 21 歲的湖北女孩吳楚慧建設世界上首個 3D 打印學校的初衷，她的英文名字叫瑪姬格魯特，目前是非營利組織 Thinking Huts 的創始人，同時也是科羅拉多大學博爾德分校的商業管理專業大四生。

本次她建設的 3D 打印學校，位于非洲島國馬達加斯加，設計面積為 765 平方英尺。

為讓學校設計更優美，瑪姬和舊金山建筑設計機構 Studio Mortazavi 合作，學校墻體使用當地的天然黏土，這樣能跟本土自然環境完美結合，此外墻體上還印有馬達加斯加的傳統部落圖案。

瑪姬表示，馬達加斯加地處熱帶氣候，因此無需安裝窗戶，不過他們計劃把百葉遮光板固定在建筑物外部。 此外，由于當地氣候原因，天花板上設有穿孔，為的是讓空氣自由流通。

據悉，3D 打印墻的優點在于，制作曲線比直角更容易，并且墻壁的厚度可做到起伏不定，還可創造出具有藝術美感的浮雕圖案，而對傳統建筑來說則是一件“又難又貴 ”的事。

學校外墻可建成空中花園

學校所有房間都配有一個集水系統和太陽能電池板，墻體上設有藝術展覽墻，上面可以種植花草，就像空中花園一樣。

瑪姬小時候在中國湖北、和長大后在國外的照片

除了靜態之美，外墻還設有攀巖，學生們下課后可以去鍛煉身體。

不同于多數 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，各個建筑結構層都擁有自然分度，就像巖石峭壁的色調一樣。

學校內有很多房間，如教室、科學實驗室、圖書館、閱讀區、兩個廁所、一個公共水槽和儲物間，每個教室可容納二十多名學生。

在建設這所學校中，由瑪姬擔任 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，實際上它是一個機器人手臂，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。

墻上的藍色部分為攀巖腳蹬

具體建設中，被運送到建筑工地的打印機器人，把混凝土混合物擠出來后，即可建造墻壁。

學生上課效果圖

整個過程模仿蜂窩工藝，墻壁會進行逐層鋪設，直到達到所需高度。此外，墻壁是中空的，因此需要插入水管。完成墻壁建設之后，再加上其他材料，一所 3D 打印學校就誕生了。

門、屋頂、太陽能電池板和家具是在當地購買的。關于屋頂，瑪姬計劃使用瓦楞錫，這樣有助于收集雨水，屋頂的太陽能電池板則可給教室供電。

3D打印機器人

學校的蜂巢設計分為多個單獨的節點，每個多邊形節點大多是一個單獨的開放房間，里面帶有兩個小浴室，建成后還可在原基礎上 “續建 ”。

3D打印混凝土墻

瑪姬表示：“我們的模塊化設計受到蜂巢啟發，由可以相互連接的‘小房間組成，這樣可容納更多學生。社區需求增加時，可以連接更多的小房間，從而增加可容納的人數。”

3D 打印學校：建設時間短、結構更堅固

學校設計圖

談及該 3D 打印學校和傳統建筑的不同，瑪姬表示：“與傳統學校相比，3D 打印學校采用改良混凝土，因此在結構上會更堅固。一些混凝土混合物可承受高達 50 MPa 的壓力，是傳統混凝土的近兩倍。傳統學校通常是用泥磚建造的，建造足夠的泥磚通常要花費數月，并且在風雨等壓力環境中，無法經受時間考驗。而一旦 3D 打印流程得到完善，我們的目標是將建造時間縮短至幾天。未來我們希望過渡到包含更多土壤、稻殼和原始土材料基礎的混合物。”

該項目的建筑師 Amir Mortazavi 也表示，3D 打印可實現快速建造，同時還可解決當地勞動力短缺問題。他說：“ 我們可以在不到一周的時間內建造這些學校，包括地基以及所涉及的電氣工程和管道工程。”

機器人在工作的示意圖

通過該方法，一周內就能建成一所學校，相比傳統建筑來說，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，最終耗費資金也更少，而建設一所傳統學校起碼需要幾個月。

另據悉，該校將于 2021 年底到 2022 年初建成，建成后將接納學齡前到高中的學生。3D 打印學校的預期壽命至少是 10 年，期間需要人們對其進行適當維護。

在未來，瑪姬將教會當地人們學會使用 3D 打印機器人，以便他們學會自己建造更多的學校。

據統計，由于新冠疫情，全球有 15 多億學生輟學，超過 2.9 億學生缺乏上學所需的基礎設施。疫情逐漸消退后，很多學校即將開放，而很多線下設備不佳的學校，往往也沒有在線上課替代方案，因此改善實地教學條件，仍然是此類學校的當務之急。

采用蜂窩設計

之所以首先選擇落地在馬達加斯加，是瑪姬考察 7 個國家后的結果，而本次建設的合作方之一正是馬達加斯加的費安納蘭索阿大學，該 3D 學校也將坐落于這所大學內。

設計圖

設計圖

據聯合國教科文組織統計，全球超過 2.6 億兒童沒有受教育的機會。在馬達加斯加，由于人口太多、以及對教育基礎設施的投資不足，130 萬小學學生中有 60% 左右沒有入學。

這些學生要想上學，總共需要 2.2萬多個教室。瑪姬表示：“馬達加斯加乃至全世界對教育基礎設施的需求非常巨大，我們將繼續建立此類學校。”

說到建設學校的資金來源，瑪姬說“我們是一家非政府組織，因此我們的目標是在規模擴大時通過個人捐助者、企業贊助商和政府合作伙伴關系籌集資金。”

據悉，本次瑪姬累計收到 35 萬美元贊助。此外，一些公司還為學校材料提供了實物捐贈。例如，瑞士建材公司 LafargeHolcim 將免費為該校提供水泥材料。目前一切準備就緒，并將最快于 2021 年夏末動工。

瑪姬創辦的非營利組織官網

除建造學校之外，瑪姬還計劃參與課程制定，包括健康、生活技能、數學、科學和識字等。

該計劃還將為在線門戶提供支持，使教師和學生可以共享課程。另據悉，3D 學校項目經公布后，還被選中參加耶魯 2020 年秋季的加速器項目。

來自中國湖北，后被美國家庭收養

1999 年，瑪姬出生于湖北孝感大悟縣一個普通家庭，一歲半的時候，被一對美國夫婦收養，并在該國接受教育。

15 歲時，瑪姬還在讀高二，由于被“技術的潛力”深深吸引，她創辦了非營利組織 Thinking Huts，這是一個通過建設 3D 打印學校來增加優質受教育機會的機構。與此同時，她說全世界只有 5% 的公司由女性 CEO 領導，她希望借著創業來挑戰刻板印象。目前，該機構共有 14 名志愿者，預計未來將擁有全職員工。

?A Human Diary?書封

2020 年，她還出版一本名為 A Human Diary 的圖書，她說這本書是“對過去和現在的情書，希望在一個通常是黑暗和兩極分化的世界中提供光明。”

小時候的瑪姬和養父母

提到這本書，瑪姬很是動容，她說：“這是我在 2018年～2019 年間寫的一本小詩集。這是一個特別困難的時期，因為我的養母被診斷出患有癌癥，寫作幫助我度過了那段時光。值得慶幸的是，她現在一切正常而且健康！雖然我的父母年紀大了，但是所有的錢都用來支持 Thinking Huts，基于此我想從消極的經歷中做出積極的事情。”

談及當初被收養，她表示：“ 因為收養，我能夠接受私立教育，并且能在倫敦上學 2 年。另外，我養父在支持我創辦非營利組織上發揮了重要作用。我認為，如果我沒有被收養，我不會負擔得起上學的費用。教育使我獲得了更多的機會。”

瑪姬的中文名字拼音

瑪姬不會說中文，在確定她的中文名字 “吳楚慧 ”時，她發來 一張圖，并表示：“我有一個關于名字怎么拼寫的文件。”

文件上寫著：“Chu”的意思是“Clear”，“Hui” 的意思是“Intelligent”。當問她的姓氏是“吳”還是 “伍” 的時候，她說：“I believe it is 吳”。（摘自美《深科技》）