The world needs bridges. Have you ever thought about what it would be like not to have any? It's hard to imagine a civilization without bridges because they're so essential for growth and development of human society, but they're not just about a safe way across a river or an obstacle. They shout about connectivity -- community. They reveal something about creativity, our ingenuity -- they even hint at our identity. And when bridges fail, or are destroyed in conflict, communities struggle, development stagnates, people suffer. Even today, there are over one billion people living in poor, rural communities around the world that do not have safe, year-round access to the things that you and I take for granted: education, medical care, access to markets ... which is why wonderful organizations like Bridges to Prosperity build bridges in this kind of place -- this is in Rwanda. And they make such a difference, not only to those lives immediately around the bridge, but the impact of these bridges is huge, and it spreads over the whole community, far, far away.
Świat potrzebuje mostów. Co by było, gdyby na świecie nie było ani jednego? Trudno sobie wyobrazić cywilizację bez mostów ponieważ są aż tak ważne dla wzrostu i rozwoju ludzkości. Są nie tylko bezpiecznym przejściem przez rzekę albo inną przeszkodę. One zapewniają łączność pomiędzy społecznościami. Są znakiem naszej kreatywności, pomysłowości, a nawet tożsamości. Gdy mosty upadają, lub gdy są niszczone przez konflikty, społeczności zmagają się z trudnościami dochodzi do stagnacji, ludzie cierpią. Nawet dziś ponad miliard ludzi żyje na biednych, rolniczych obszarach w różnych zakątkach świata, którzy nie mają bezpiecznej, całorocznej przeprawy do rzeczy, które my bierzemy za gwarantowane: edukacji, opieki zdrowotnej, sklepów. Z tego powodu organizacje takie jak Bridges to Prosperity budują mosty w takich miejscach jak Rwanda. One stanowią różnicę nie tylko dla tych, którzy żyją w pobliżu mostu. Wpływ tych mostów jest ogromny i rozciąga się na całą lokalną społeczność, sięga bardzo daleko.
Of course bridges have been around for an awfully long time. The oldest ones are stone because it's a very durable material. I don't know about you -- I love to look at the development of technology to learn about what people did with the materials and tools available to them at the time. So the Pont Du Gard in the center is a wonderful example -- Roman aqueduct in the South of France -- fantastic piece of technology built using massive stones put together, dry -- there's no mortar in those joints. They're just dry stone joints -- fantastic and almost as good as new today. Or sometimes up in the mountains, people would build these suspension bridges, often across some dizzy canyon, using a vine. In this case, this is in Peru. This is using grass which grows locally and is woven into ropes to build these bridges. And do you know they rebuild this every year? Because of course grass is not a durable material. So this bridge is unchanged since Inca times.
Mosty istnieją od dawna. Najstarsze były budowane z kamienia, bo jest bardzo trwałym materiałem. Nie wiem jak wy, ale ja lubię obserwować rozwój technologii aby dowiedzieć się, co ludzie robili z materiałami i narzędziami dostępnymi dla nich w danym czasie. Pont Du Gard jest świetnym przykładem rzymskiego akweduktu na południu Francji. To fantastyczny przykład technologii budowlanej; głazy ułożone są na sucho, nie ma zaprawy w spoinach. Tylko suche kamienne spoiny, fantastyczne, dziś są prawie jak nowe. Czasami wysoko w górach, ludzie budowali mosty wiszące, często wszerz głębokich kanionów, wykorzystując pnącza. To jest most w Peru. Wykorzystując lokalnie występującą trawę upleciono liny, z których zbudowano mosty. Co ciekawe, oni odbudowują je co rok. Oczywiście trawa nie jest trwałym materiałem. Dlatego ten most nie zmienił się od czasu Inków.
And bridges can be symbols of their location. Of course, Golden Gate and Sydney are well familiar. In Mostar the bridge was synonymous with the name of the place, and to such an extent that in the war in 1993 when the bridge was destroyed, the town all but lost its identity until the bridge was reconstructed. And bridges are enormous features in our landscape -- not just enormous, sometimes there's small ones -- and they are really significant features, and I believe we have a duty to make our bridges beautiful. Thankfully, many people do. Think of the stunning Millau Viaduct in the South of France. French engineer Michel Virlogeux and British architect Lord Foster collaborated together to produce something which is a really spectacular synergy of architecture and engineering. Or Robert Maillart's Salginatobel Bridge in the mountains in Switzerland -- absolutely sublime. Or more recently, Laurent Ney's beautiful and rather delicate bridge for Tintagel Castle in the UK. These are spectacular and beautiful designs and we need to see more of this.
Mosty mogą być symbolem danego miejsca. Golden Gate oraz most w Sydney są dobrze znane. Most w Mostarze był synonimem nazwy tej miejscowości do tego stopnia, że w czasie wojny w 1993 roku, gdy został zniszczony, miasto podupadło i straciło swoją tożsamość aż do czasu gdy został odbudowany. Mosty odznaczają się na tle krajobrazów, nie tylko te wielkie, ale również te małe. Są naprawdę ważne i myślę, że mamy obowiązek dbać o ich piękno. Na szczęście wielu ludzi to robi. Na przykład zachwycający Wiadukt Millau na południu Francji. Francuski inżynier Michel Virlogeux i brytyjski architekt Lord Foster współpracowali aby stworzyć coś, co pozwoliło doskonale połączyć architekturę i inżynierię. Lub Most nad Salginą Roberta Maillarta w Szwajcarskich górach, absolutnie doskonały. Lub nawet całkiem nowy, piękny i delikatny most Laurenta Neya, prowadzący do Tintagel Castle w Wielkiej Brytanii. Te projekty są spektakularne i piękne, zaraz pokażę więcej przykładów.
Bridges can be considered in three convenient categories, depending on the nature of the structural system that they adopt as their principal support. So, bending, of course, is the way a beam will behave -- so, beams and bending. Or compression is the principal way of operating for an arch. Or for the really long spans you need to go lightweight, as we'll see in a minute, and you'll use tension, cables -- suspension bridges. And the opportunity for variety is enormous. Engineers have a fantastic scope for innovation and ingenuity and developing different forms around these types.
Można wyróżnić trzy kategorie mostów. Pierwsze w zależności od ich struktury, która zapewnia główną nośność. Łuki to sposób oddziaływania na dźwigary mostowe a więc chodzi o dźwigary i łuki. Nacisk to podstawowy sposób oddziaływania na łuk. W przypadku bardzo długich przęseł trzeba zredukować wagę, co zobaczymy za chwilę. W mostach wiszących kluczowe jest naprężenie i przęsła. Możliwości różnych konstrukcji jest wiele. Inżynierowie mają fantastyczne warunki do innowacji i pomysłowości oraz budowania różnych form w określonej kategorii.
But technological change happens relatively slowly in my world, believe it or not, compared to the changes that happen in mobile phone technology and computers and digital technologies and so on. In our world of construction, the changes seem positively glacial. And the reason for this can be summarized in one word: risk. Structural engineers like me manage risk. We are responsible for structural safety. That's what we do. And when we design bridges like these, I have to balance the probability that loads will be excessive on one side or the strength will be too low on the other side. Both of which, incidentally, are full of uncertainty usually, and so it's a probabilistic problem, and we have to make sure that there's an adequate margin for safety between the two, of course. There's no such thing, I have to tell you, as absolute safety. Contrary to popular belief, zero risk doesn't exist.
W moim świecie technologiczne nowinki pojawiają się dość wolno, wierzcie lub nie, w porównaniu do zmian, które zaszły w technologii telefonów komórkowych albo w komputerach, technologii cyfrowej i tak dalej. W naszym świecie budowli zmiany zachodzą powoli. Ich przyczynę podsumuje jedno słowo: ryzyko. Inżynierowie strukturalni, tacy jak ja, kontrolują ryzyko. Jesteśmy odpowiedzialni za bezpieczeństwo struktur. Tym się zajmujemy. Gdy projektujemy mosty takie jak te, muszę wykluczyć możliwość, wystąpienia nadmiernego obciążenia po jednej stronie albo że wytrzymałość będzie za mała po drugiej stronie. W skrajnym przypadku, obie mogą być przyczyną niepewności, czyli mamy problem prawdopodobieństwa i musimy być pewni, że jest adekwatny margines bezpieczeństwa między tymi dwoma sytuacjami. Muszę stwierdzić, że całkowite bezpieczeństwo nie istnieje. Wbrew powszechnej opinii, ryzyko zerowe nie istnieje.
Engineers have to do their calculations and get their sums right to make sure that those margins are there, and society expects them to do so, which is why it's all the more alarming when things like this happen. I'm not going to go into the reasons for these tragedies, but they are part of the reason why technological change happens quite slowly. Nobody wants this to happen. Clients don't want this to happen on their projects, obviously. And yet of course they want innovation. Innovation is vital. As an engineer, it's part of my DNA. It's in my blood. I couldn't be a very good engineer if I wasn't wanting to innovate, but we have to do so from a position of knowledge and strength and understanding. It's no good taking a leap in the dark, and civilization has learned from mistakes since the beginning of time -- no one more so than engineers.
Inżynierowie muszą wiele kalkulować i zbierać wyniki, żeby mieć pewność, że są odpowiednie marginesy, a społeczeństwo tego od nich oczekuje. Takie sytuacje sygnalizują, że zawsze coś może pójść nie tak. Nie zamierzam analizować przyczyn tych tragedii, ale to są niektóre z powodów, dla których zmiany technologiczne następują powoli. Nikt nie chce żeby tak się działo. Klienci nie chcą żeby tak się stało z ich projektami. Ale z drugiej strony chcą innowacji. Innowacje są nieodzowne. Są częścią mojego inżynierskiego DNA. Są w mojej krwi. Nie byłbym dobrym inżynierem, gdybym się obawiał innowacji. Ale musimy je wprowadzać z pozycji wiedzy i siły oraz rozumienia tematu. Nie jest dobrze rzucać się w przepaść, a cywilizacja nauczyła się wiele z błędów od samego początku a szczególnie z błędów inżynierów.
Some of you may have seen this film before -- this is the very famous Tacoma Narrows Bridge collapse in Tacoma, Washington state, 1940. The bridge became known as "Galloping Gertie" because she -- she? Is a bridge female? I don't know. She was wobbling like this for quite a long time, and notice this twisting motion. The bridge was far too flexible. It was designed by a chap called Leon Moisseiff, no stranger to suspension bridge design, but in this case he pushed the limits just that little bit too far and paid the price. Thankfully, nobody was killed. But this bridge collapse stopped suspension bridge development dead in its tracks. For 10 years nobody thought about doing another suspension bridge. There were none. And when they did emerge in the 1950s, they were an understandable overreaction, this sort of oversafe response to what had happened. But when it did occur in the mid-60s, there was indeed a step change -- an innovation, a technological step change. This is the Severn Bridge in the UK. Notice the aerodynamically streamlined cross section in the center there. It's also a box which makes it very torsionally stiff -- that twisting motion which we saw at Tacoma would not happen here. And it's also really lightweight, and as we'll see in a moment, lightweight is really important for long spans, and everybody seems to want us to build longer spans.
Niektórzy z was pewnie widzieli już ten film, pokazujący katastrofę mostu Tacoma w Tacoma, w stanie Washington w roku 1940. Most stał się znany jako "Galopująca Gertie", ponieważ ona - ona? Czy most jest kobietą? Nie mam pojęcia. Kiwała się w ten sposób przez długi czas. Zwróćcie uwagę na te ruchy skrętne. Most był zdecydowanie zbyt giętki. Został zaprojektowany przez Leona Moisseiffa, który nie był nowicjuszem w projektowaniu mostów, ale w tym przypadku przekroczył granice za bardzo i zapłacił za to cenę. Na szczęście nikt nie zginął. Katastrofa tego mostu wstrzymała rozwój mostów wiszących. Doszło do stagnacji. Przez 10 kolejnych lat nikt nie konstruował mostów wiszących. Nie powstał ani jeden. A gdy znów pojawiły się w latach 50., były efektem zbyt silnej reakcji na wydarzenia, które miały miejsce. Gdy zaczęto je budować w połowie lat 60., zastosowano istotną zmianę, innowację, istotną technologiczną zmianę. Tu widzimy most Severn Bridge w Wielkiej Brytanii. Zwróćcie uwagę na aerodynamiczny opływowy kształt poprzeczny w samym środku. Jest tam również rodzaj platformy, która go znacznie usztywnia, przez co ruchy skrętne, które widzieliśmy w Tacoma nie mogą się tutaj zdarzyć. Jest też bardzo lekki, i zobaczymy to za chwilę. Lekkość jest bardzo ważna przy rozległych przęsłach. Wszyscy chcieliby żebyśmy budowali dłuższe przęsła.
The longest at the moment is in Japan. It's just under 2,000 meters -- one span. Just under two kilometers. The Akashi Kaikyō Bridge. We're currently working on one in Turkey which is a bit longer, and we've designed the Messina Bridge in Italy, which is just waiting to get started with construction one day, who knows when.
Najdłuższe jest obecnie w Japonii, Ma nieco poniżej 2 000 metrów, jedno przęsło. To prawie dwa kilometry. Most Akashi Kaikyō. Obecnie pracujemy nad mostem w Turcji, który jest trochę dłuższy, zaprojektowaliśmy też most nad Cieśniną Mesyńską we Włoszech, który jedynie czeka na budowę, ale nie wiadomo kiedy to nastąpi.
(Laughter)
(Śmiech)
I'm going to come back to Messina in a moment. But the other kind of long-span bridge which uses that tension principle is the cable-stayed bridge, and we see a lot of these. In fact, in China they're building a whole load of these right now. The longest of these is the Russky Bridge in Vladivostok, Russia -- just over 1,100 meters.
Zaraz jeszcze wrócę do Mesyny. Innym rodzajem mostu o dużej rozpiętości, w którym stosuje się zasadę naprężeń, jest most wantowy, spotykamy je dość często. Obecnie w Chinach buduje się ich mnóstwo. Najdłuższy tego typu jest Most Rosyjski we Władywostoku, w Rosji. Ma ponad 1100 metrów.
But let me take you back to this question about long-span and lightweight. This is using Messina Bridge as an example. The pie chart in the center represents the capacity of the main cables -- that's what holds the bridge up -- the capacity of the main cables. And notice that 78 percent of that capacity is used up just holding the bridge up. There's only 22 percent of its capacity -- that's less than a quarter -- available for the payload, the stuff that the bridge is there to support: the railway, the road and so on. And in fact, over 50 percent of that payload -- of that dead load -- is the cable on its own. Just the cable without any bridge deck. If we could make that cable lighter, we could span longer. Right now if we use the high-strength steel wire available to us, we can span, practically speaking, around about five or six kilometers if we really push it. But if we could use carbon fiber in those cables, we could go more than 10 kilometers. That's pretty spectacular.
Ale wróćmy do kwestii rozpiętości i lekkości. Jako przykład weźmy most nad Cieśniną Mesyńską. Wykres kołowy w środku przedstawia nośność głównych lin, które unoszą masę całego mostu, nośność głównych lin. Zwróćcie uwagę, że 78 procent tej nośności jest wykorzystywana do uniesienia samego mostu. Pozostałe 22 procent, czyli mniej niż ćwierć, jest przeznaczona do unoszenia ładunku. Ładunki, które unosi most to: linia kolejowa, jezdnia i tak dalej. Tak właściwie, ponad 50 procent obciążenia, martwego obciążenia, to sama lina. Lina bez powierzchni mostu. Gdybyśmy mogli użyć lżejszej liny, rozpiętość mogłaby być dłuższa. Obecnie używamy bardzo wytrzymałej liny z drutu stalowego, możemy budować przęsła o długości praktycznie do 5 lub 6 km, Jak się bardzo postaramy. Ale gdyby się udało w tych linach zastosować włókno węglowe, moglibyśmy zwiększyć rozpiętość do 10 km. To by było oszałamiające.
But of course superspans is not necessarily the way to go everywhere. They're very expensive and they've got all sorts of other challenges associated with them, and we tend to build multispan when we're crossing a wide estuary or a sea crossing. But of course if that sea crossing were somewhere like Gibraltar, or in this case, the Red Sea, we would indeed be building multiple superlong spans and that would be something spectacular, wouldn't it? I don't think I'm going to see that one finished in my lifetime, but it will certainly be worth waiting for for some of you guys.
Ale konstruowanie superdługich przęseł nie jest rozwiązaniem na wszystko. One są bardzo drogie i wiążą się z nimi inne trudności. Wolimy raczej budować na wielu przęsłach, szczególnie gdy budujemy nad szerokim ujściem rzeki lub przez morze. Jednak w przypadku przepraw morskich, takich jak Cieśnina Gibraltarska, albo jak tutaj, Morze Czerwone, wolelibyśmy budować bardzo długie przęsła. To byłoby czymś oszałamiającym, prawda? Wydaje mi się, że już w swoim życiu takich nie zobaczę, ale dla niektórych z was warto będzie na to poczekać.
Well, I want to tell you about something which I think is really exciting. This is a multispan suspension bridge across very deep water in Norway, and we're working on this at the moment. The deep water means that foundations are prohibitively expensive. So this bridge floats. This is a floating, multispan suspension bridge. We've had floating bridges before, but nothing like this. It stands on floating pontoons which are tethered to the seabed and held down -- so, pulled down against those buoyancy forces, and in order to make it stable, the tops of the towers have to be tied together, otherwise the whole thing would just wobble around and nobody will want to go on that. But I'm really excited about this because if you think about the places around the world where the water is so deep that nobody has given a second thought to the possibility of a bridge or any kind of crossing, this now opens up that possibility. So this one's being done by the Norwegian Roads Administration, but I'm really excited to know where else will this technology enable development -- that growing together, that building of community.
Opowiem wam o czymś wyjątkowo ekscytującym. To wieloprzęsłowy most wiszący nad bardzo głęboką wodą w Norwegii, nad którym obecnie pracujemy. Głębokie dno oznacza, że koszty fundamentów są zbyt wysokie. Dlatego ten most unosi się na wodzie. To jest pływający, wieloprzęsłowy most wiszący. Są już na świecie mosty pływające, ale nie takie, jak ten. Ten będzie stał na pływających platformach przypiętych do dna i naciągniętych w dół. będą naciągane w dół wbrew siłom wyporu, a żeby je ustabilizować, czubki wieżyczek muszą być ze sobą spięte. W przeciwnym razie cała konstrukcja by się kołysała i nikt by na nią nie wjechał. Jestem tym bardzo podekscytowany, bo jeśli pomyślimy o miejscach na całym świecie, gdzie woda jest tak głęboka, że nikt dotąd nawet nie pomyślał o możliwości zbudowania mostu albo innej przeprawy. Taka konstrukcja otwiera tę możliwość. Jest ona w trakcie realizacji przez Norwegian Roads Administration. Jestem ciekawy, gdzie jeszcze taka technologia umożliwi budowę mostu. W ten sposób współpracujemy budując lokalne społeczności.
Now, what about concrete? Concrete gets a pretty bad name sometimes, but in the hands of people like Rudy Ricciotti here, look what you can do with it. This is what we call ultra-high performance fiber-reinforced concrete. It's a bit of a mouthful. Us engineers love those kinds of words.
A co z betonem? Beton czasami się źle kojarzy, ale w rękach ludzi takich jak Rudy Ricciotti, spójrzcie, co można z nim zrobić. To beton ultra-wysokowartościowy ze wzmocnionym włóknami. Trudno to nawet wymówić. My inżynierowie lubimy takie słówka.
(Laughter)
(Śmiech)
But what you do with this -- this is really superstrong, and it's really durable, and you can get this fantastic sculptural quality. Who said concrete bridges are dull?
A co można na to poradzić? To materiał naprawdę mocny, trwały i wysokiej jakości. Kto powiedział, że mosty betonowe muszą być nudne?
We could talk about all sorts of other new technologies and things which are going on, robots and 3-D printing and AI and all of that, but I want to take you back to something which I alluded to earlier on. Our bridges need to be functional, yes. They need to be safe -- absolutely. They need to be serviceable and durable. But I passionately believe they need to be elegant; they need to be beautiful. Our bridges are designed for a long time. We tend to design for 100 years plus. They're going to be there for an awfully long time. Nobody is going to remember the cost. Nobody will remember whether it overran a few months. But if it's ugly or just dull, it will always be ugly or dull.
Moglibyśmy rozmawiać o innych nowych technologiach albo rzeczach, takich jak roboty, drukarki 3D, sztuczna inteligencja i tak dalej. Chciałbym wrócić to czegoś, o czym wcześniej wspominałem. Nasze mosty mają być funkcjonalne, tak? Mają być bezpieczne? - absolutnie. Muszą być trwałe i możliwe do konserwacji, oraz jestem przekonany, że muszą być eleganckie, muszą być piękne. Nasze mosty będą funkcjonować przez długi czas. Projektujemy je na co najmniej 100 lat. Będą stały bardzo długo. Nikt nie będzie pamiętał ile kosztowały. Nikt nie będzie wspominał ile miesięcy trwała budowa. Będzie się jedynie mówić, że są brzydkie, albo nudne. Już zawsze będą brzydkie albo nudne.
(Laughter)
(Śmiech)
Bridges -- beauty enriches life. Doesn't it? It enhances our well-being. Ugliness and mediocrity does exactly the opposite. And if we go on building mediocre, ugly environments -- and I believe we're becoming numb to that stuff -- if we go on doing that, it's something like a large-scale vandalism, which is completely unacceptable.
Mosty, to piękno, które dodaje życiu pewnego uroku. Prawda? Powiększają nasz dobrobyt. Brzydota i miernota jest tego przeciwieństwem. Jeśli będziemy budować miernie i brzydko, to do tego przywykniemy. Jeśli tak będziemy robić, to będzie coś w rodzaju wandalizmu na wielką skalę, co jest nie do zaakceptowania.
(Applause)
(Brawa)
This is a bridge in Lyon in France, which was procured through a design competition. And I think we need to start talking to those people who procure our bridges and our structures, because it's the procurement which is often the key. Design competitions is one way to get good design, but it's not the only one. There's an awful lot of procurement going on that is absolutely prejudiced against good design.
To jest most w Lyon we Francji, który został wybrany w konkursie architektonicznym. Myślę, że musimy zacząć rozmawiać z tymi, którzy zamawiają nasze mosty i nasze konstrukcje, bo właśnie w zamówieniach często jest klucz. Konkursy architektoniczne są jednym sposobem na ich jakość, ale nie jedynym. Jest wiele przetargów, które są szkodzą tworzeniu dobrych projektów.
So yes, technology happens a bit slowly sometimes in my world. But I'm really excited about what we can do with it. Whether it's saving lives in rural Africa or stretching the boundaries of long-span technology or just crossing the road next-door, I hope we continue to build elegant and beautiful stuff that save lives and build communities.
Osiągnięcia technologii wchodzą powoli do naszego świata. Ale jestem podekscytowany tym, co możemy osiągnąć. Zarówno ratując życie w Afryce, czy przesuwając granice możliwości technologii długo-przęsłowej albo po prostu łącząc drogi jedna z drugą. Mam nadzieję, że będziemy budować eleganckie i piękne obiekty, które będą ratować życie i tworzyć wspólnoty.
Thank you.
Dziękuję.
(Applause)
(Brawa)