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.
O mundo precisa de pontes. Vocês já pensaram como seria não haver nenhuma? É difícil imaginar uma civilização sem pontes porque elas são essenciais para o crescimento e desenvolvimento da sociedade humana, mas não são apenas uma maneira segura de atravessar um rio ou um obstáculo. Elas demonstram interligação, comunidade. Elas revelam algo sobre criatividade — a nossa imaginação — e até apontam para a nossa identidade. Quando as pontes caem, ou são destruídas em conflitos, as comunidades ficam em dificuldade, o desenvolvimento estagna, as pessoas sofrem. Ainda hoje, há mais de mil milhões de pessoas a viver em comunidades rurais pobres no mundo inteiro que não têm acesso seguro durante todo o ano, às coisas que nós consideramos normais: ensino, cuidados médicos, acesso aos mercados. É por isso que organizações fantásticas, como a Bridges to Prosperity constroem pontes neste tipo de lugar — esta está no Ruanda. Fazem toda a diferença, não só para quem vive mesmo em volta da ponte, como o impacto destas pontes é enorme e se espalha por toda a comunidade, até muito longe.
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.
Claro, já existem pontes há imenso tempo. As mais antigas são de pedra porque é um material muito duradouro. Não sei o que vocês sentem, mas adoro observar o desenvolvimento da tecnologia para aprender o que as pessoas fizeram com os materiais e as ferramentas que tinham disponíveis na sua época. A Pont Du Gard no centro é um exemplo maravilhoso — um aqueduto romano no sul da França — uma peça fantástica de tecnologia construída com pedras maciças sobrepostas, a seco — não há argamassa nas junções. São apenas junções secas de pedra — fantástico — e, ainda hoje, quase como novas. Ou às vezes nas montanhas as pessoas constroem estas pontes suspensas, por vezes sobre desfiladeiros vertiginosos, usando lianas. Neste caso, esta é no Peru, usando as ervas que crescem no local tecidas em cordas para construir estas pontes. Sabiam que eles as reconstroem todos os anos? Porque, claro, as ervas não são um material duradouro. Esta ponte não se alterou desde a época dos incas.
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.
As pontes podem ser símbolos da sua localidade. A Golden Gate e Sidnei são muito conhecidas. Em Mostar, a ponte era sinónimo do nome do local, de tal forma que, na guerra de 1993, quando a ponte foi destruída, a cidade quase perdeu a sua identidade até a ponte ser reconstruída. As pontes são enormes características na nossa paisagem — não apenas enormes, às vezes são pequenas — e são elementos extremamente significativos. Eu penso que temos o dever de tornar bonitas as nossas pontes. Felizmente, muitas pessoas o fazem. Pensem no impressionante Viaduto de Millau, no sul da França. O engenheiro francês Michel Virlogeux e o arquiteto britânico Lord Foster colaboraram juntos para produzir uma coisa que é uma sinergia espetacular de arquitetura e engenharia. Ou a ponte Salginatobel de Robert Maillart nas montanhas suíças — absolutamente sublime. Ou, mais recentemente, a bela e bastante delicada ponte de Laurent Ney para o Castelo de Tintagel no Reino Unido. São "designs" espetaculares e belos e precisamos de mais como estes.
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.
As pontes podem ser consideradas em três categorias convenientes, consoante a natureza do sistema estrutural que elas adotam como suporte principal. A flexão é o modo como uma viga se comporta portanto, vigas e flexões. A compressão é o princípio em que se baseia um arco. Para os vãos muito longos é preciso leveza, como veremos mais adiante. Portanto, usamos tensão, cabos — pontes suspensas. Há muitas oportunidades para variar. Os engenheiros têm uma amplitude fantástica para a inovação e a imaginação e desenvolvem diferentes formas em torno desses tipos.
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.
Mas as mudanças tecnológicas ocorrem bastante devagar no meu mundo, acreditem ou não, em comparação com as mudanças que ocorrem na tecnologia dos telemóveis, dos computadores, das tecnologias digitais, etc. No nosso mundo de construção, as mudanças parecem positivamente congeladas. A razão para isso pode resumir-se numa palavra: risco. Nós, os engenheiros de estruturas, gerimos o risco. Somos responsáveis pela segurança estrutural. Quando projetamos pontes como estas, tenho que equilibrar a probabilidade de as cargas serem excessivas de um lado ou de a força ser muito baixa no outro lado. Estas duas coisas são habitualmente cheias de incerteza, o que é um problema probabilístico, e nós temos que garantir que há uma margem de segurança adequada entre as duas coisas. Mas devo dizer que isso não existe, não há segurança absoluta. Ao contrário da crença popular, o risco zero não existe.
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.
Os engenheiros têm que fazer bem os cálculos para garantir que essas margens existem e a sociedade espera que eles façam isso. É por isso que é muito mais alarmante quando acontecem coisas como esta. Eu não vou entrar nas razões para estas tragédias, mas elas são uma das razões de as mudanças tecnológicas ocorrerem muito devagar. Ninguém quer que isto aconteça. Os clientes não querem que isto ocorra com os seus projetos, obviamente. Mas, claro, querem inovação. A inovação é vital. Enquanto engenheiro, isto faz parte do meu ADN. Isto está no meu sangue. Eu não seria um engenheiro muito bom se não quisesse inovar, mas temos que fazê-lo de uma posição de conhecimento, de força e de entendimento. Não é bom dar um passo no escuro, e a civilização aprendeu com os erros desde o começo dos tempos — sobretudo os engenheiros.
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.
Talvez já tenham visto este filme, é o famosíssimo colapso da Ponte Tacoma Narrows em Tacoma, no estado de Washington, em 1940. A ponte ficou conhecida como "Gertie Galopante" porque ela... ela? Uma ponte é feminina? Não sei. Ela esteve a oscilar assim durante muito tempo. Reparem naquele movimento de torção. A ponte era flexível demais. Foi projetada por Leon Moisseiff, que conhecia bem as pontes suspensas, mas, neste caso, forçou os limites um pouco longe demais e pagou o preço. Felizmente, ninguém morreu. Mas o colapso dessa ponte parou subitamente o desenvolvimento das pontes suspensas. Durante 10 anos, ninguém pensou em fazer outra ponte suspensa. Não houve mais nenhuma. Quando elas surgiram, nos anos 50, foram uma compreensível reação exagerada uma reação de segurança excessiva ao que acontecera. Mas quando isso aconteceu em meados dos anos 60, houve sem dúvida um passo de mudança, uma inovação, um avanço na mudança tecnológica. Esta é a Sétima Ponte no Reino Unido. Reparem na seção transversal aerodinamicamente simplificada, ali no centro. Uma caixa também a torna muito resistente à torção — aquele movimento de torção que vimos em Tacoma não acontecerá nesta. E é também muito leve. Como veremos em breve, a leveza é muito importante para longos vãos, e parece que toda a gente quer que construamos vãos mais longos.
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.
O mais longo, neste momento, fica no Japão. O vão tem quase 2000 metros, quase dois quilómetros. É a ponte Akashi Kaikyō. Estamos agora a trabalhar numa na Turquia, um pouco mais longa, e projetámos a ponte Messina, na Itália, que está à espera de começar a ser construída um dia destes, Deus sabe quando.
(Laughter)
(Risos)
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.
Já volto à ponte Messina mais adiante. Mas o outro tipo de ponte de longo vão que usa aquele princípio de tensão é a ponte suspensa por cabos. Vemos imensas dessas. De facto, na China estão a construir uma série inteira dessas atualmente. A mais longa é a Ponte do Russky em Vladivostok, na Rússia com pouco mais de 1100 metros.
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.
Mas vou levar-vos de novo a esta questão sobre vãos longos e leveza. Vamos usar a ponte Messina como exemplo. O gráfico no centro representa a capacidade dos cabos principais — é o que mantém a ponte de pé — a capacidade dos cabos principais. Notem que 78% dessa capacidade é usado apenas para manter a ponte de pé. Só 22% dessa capacidade — menos de um quarto — fica disponível para a carga extra, para as coisas que a ponte tem que suportar: o caminho-de-ferro, a estrada, etc. E de facto, mais de 50% dessa carga morta é o próprio cabo. Só o cabo sem nenhum pedaço da ponte. Se pudéssemos tornar mais leve aquele cabo, poderíamos fazer um vão maior. Neste momento, se usarmos o cabo de aço de alta resistência de que dispomos, podemos construir vãos de cerca de 5 ou 6 quilómetros se nós realmente o forçarmos. Mas se pudéssemos usar fibra de carbono nesses cabos, poderíamos chegar a mais de 10 quilómetros. Isso é muito espetacular.
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.
Claro que os super vãos não são exatamente a solução a usar em todos os lugares. São muito caros e apresentam todo o tipo de outros problemas. Temos tendência a construir vãos múltiplos quando temos que atravessar um amplo estuário ou um estreito de mar. Mas, claro, se esse estreito de mar for num lugar como Gibraltar, ou, neste caso, o Mar Vermelho, teríamos que construir múltiplos vãos super longos e isso seria uma coisa espetacular, não seria? Acho que não verei esta terminada durante a minha vida, mas certamente para alguns de vocês valerá a pena esperar.
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.
Vou contar-vos uma coisa que acho realmente emocionante. Esta é uma ponte suspensa de múltiplos vãos sobre águas muito fundas na Noruega, e estamos a trabalhar nela neste momento. Água profunda significa que as fundações são proibitivamente caras. Assim, esta ponte flutua. É uma ponte flutuante, de múltiplos vãos suspensos. Já tivemos pontes flutuantes, mas nenhuma como essa. Repousa sobre pontões flutuantes que estão amarrados ao fundo do mar e puxados para baixo contra as forças de flutuação. Para tornar estável o conjunto, os topos das torres têm que ser amarrados juntos, de outro modo, todo o conjunto oscilaria e ninguém desejaria circular nela. Mas estou muito entusiasmado porque, se pensarmos nos lugares de todo o mundo onde a água é tão profunda que ninguém pensou sequer na possibilidade de uma ponte ou de qualquer tipo de travessia, esta ponte agora abre essa possibilidade. Esta aqui está a ser feita pela Administração de Estradas Norueguesas, mas estou muito entusiasmado por saber onde esta tecnologia irá permitir desenvolvimento, um crescendo em conjunto, a criação de uma comunidade.
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.
Agora, e quanto ao betão? O betão, por vezes, é um nome muito mau, mas nas mãos de pessoas como Rudy Ricciotti. Vejam o que se pode fazer com ele. Chamamos a isto betão com fibra, de altíssimo rendimento. É uma expressão sofisticada. Nós, engenheiros, adoramos este tipo de expressões.
(Laughter)
(Risos)
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?
O que fazemos com isto — isto é muito resistente, é realmente duradouro, e podemos conseguir esta fantástica qualidade escultural. Quem disse que as pontes de betão são insípidas?
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.
Podíamos falar de outras novas técnicas e coisas que estão a ocorrer, robôs, impressão a 3-D, Inteligência Artificial, etc. mas eu quero levá-los de novo a uma coisa que já referi. As nossas pontes têm que ser funcionais. Têm que ser seguras — totalmente. Têm que ser utilizáveis e duradouras. Mas acredito, apaixonadamente, que têm que ser elegantes, têm que ser bonitas. As nossas pontes são projetadas para muito tempo. Costumamos projetá-las para mais de 100 anos. Elas permanecerão durante imenso tempo. Ninguém se lembrará do custo. Ninguém se lembrará se levou meses a construir. Mas, se for feia ou apenas insípida, será sempre feia ou insípida.
(Laughter)
(Risos)
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.
As pontes... — a beleza enriquece a vida. Não enriquece? Aumenta o nosso bem-estar. A fealdade e a mediocridade fazem exatamente o oposto. Se continuarmos a construir ambientes medíocres, feios — e acho que estamos a ficar insensíveis a essas coisas — se continuarmos a fazê-lo, é como um vandalismo em grande escala, o que é completamente inaceitável.
(Applause)
(Aplausos)
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.
Esta é uma ponte em Lyon, em França, que foi adjudicada através de um concurso de "design". Acho que temos que começar á falar com as pessoas que adjudicam as pontes e as nossas estruturas, porque a adjudicação é fundamental. Os concursos de "design" são um meio de obter um bom "design", mas não são o único. Há muitas coisas que continuam a ser adjudicadas cheias de preconceitos contra um bom "design".
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.
Por vezes, a tecnologia acontece um pouco devagar no meu mundo. Mas estou realmente entusiasmado com o que podemos fazer com ela. Quer se trate de salvar vidas na África rural ou de elevar os limites da tecnologia de longos vãos ou apenas de uma passarela sobre a rua, espero que continuemos a construir coisas elegantes e bonitas que salvem vidas e criem comunidades.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)