All buildings today have something in common. They're made using Victorian technologies. This involves blueprints, industrial manufacturing and construction using teams of workers. All of this effort results in an inert object. And that means that there is a one-way transfer of energy from our environment into our homes and cities. This is not sustainable. I believe that the only way that it is possible for us to construct genuinely sustainable homes and cities is by connecting them to nature, not insulating them from it.
Minden mai épületben van valami közös. Ezek a XIX. század óta változatlan technológiával készültek, beleértve a tervrajzokat, az ipari gyártást, és hogy az építkezést munkáscsapatok végzik. Mindez az erőfeszítés egy élettelen objektumot eredményez, ami azt jelenti, hogy van egy egyirányú energiaátvitel a környezetünkből az otthonainkba, és a városainkba. Ez nem fenntartható. Úgy gondolom, hogy az egyetlen számunkra lehetséges mód a valóban fenntartható otthonok és városok építésére, hogy összekapcsoljuk őket a természettel, nem pedig elszigeteljük tőle.
Now, in order to do this, we need the right kind of language. Living systems are in constant conversation with the natural world, through sets of chemical reactions called metabolism. And this is the conversion of one group of substances into another, either through the production or the absorption of energy. And this is the way in which living materials make the most of their local resources in a sustainable way. So, I'm interested in the use of metabolic materials for the practice of architecture. But they don't exist. So I'm having to make them.
Nos, hogy ezt elérjük, megfelelő kommunikációra van szükség. Az élő rendszerek folytonos párbeszédben vannak a természet világával, azokon a kémiai reakciókon át, amit anyagcserének hívunk. Ez az átalakulás az egyik anyagcsoportból a másikba történik, az energia termelődése, vagy elnyelése által. Ez a módja annak, ahogy az élő anyagok helyi erőforrásai többségét fenntartható módon állítják elő. Engem a metabolikus anyagok használata érdekel az építészet gyakorlatában. Ezek azonban nem léteznek, nekem kell megalkotnom őket.
I'm working with architect Neil Spiller at the Bartlett School of Architecture, and we're collaborating with international scientists in order to generate these new materials from a bottom up approach. That means we're generating them from scratch. One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc, and he's really interested in the transition from inert to living matter. Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in, when we're thinking about sustainable materials.
Neil Spiller építésszel dolgozom együtt, akivel a Bartlett építészeti iskolában nemzetközi tudósokkal működünk együtt, hogy létrehozzuk ezeket az anyagokat alulról felfelé megközelítéssel, azaz a semmiből kiindulva építjük föl őket. Egyik munkatársunk, a vegyész Martin Hanczyc, akit nagyon izgat az élettelenből az élő anyagba való átmenet. Nos, ez a folyamat az, ami engem is érdekel, amikor a fenntartható anyagokra gondolunk.
So, Martin, he works with a system called the protocell. Now all this is -- and it's magic -- is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it. And it has no DNA. This little bag is able to conduct itself in a way that can only be described as living. It is able to move around its environment. It can follow chemical gradients. It can undergo complex reactions, some of which are happily architectural. So here we are. These are protocells, patterning their environment. We don't know how they do that yet. Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin. Now, this looks like a chemical kind of birth. This is a violent process.
Szóval, Martin az úgynevezett protosejt rendszeren dolgozik. Nos mindez - nagyon varázslatos - ez egy kis zsírzsák, egy kis galvánelemmel a belsejében. És nincs DNS-e. Ez a kis zacskó képes magát vezérelni, ahogyan csak egy élőlény képes, mert tud helyet változtatni, és képes követni a kémiai változásokat. Képes komplex reakciókba lépni, melyek közül néhány - örömmel jelenthetem - építészeti jellegű. Itt is vagyunk. Ezek a protosejtek, melyek nyomot hagynak környezetükön. Még nem tudjuk, hogy hogyan is csinálják. Ez itt egy protosejt, ami erősen vedli le ezt a bőrt. Pont, mint egy kémiai jellegű születés. Ez egy erőszakos folyamat.
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide out of the atmosphere and turn it into carbonate. And that's the shell around that globular fat. They are quite brittle. So you've only got a part of one there. So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies towards creating bottom-up construction approaches for architecture, which contrast the current, Victorian, top-down methods which impose structure upon matter. That can't be energetically sensible.
Itt van egy protosejt, ami kivonja a szén-dioxidot a légkörből, és karbonáttá alakítja át. És ez pedig a zsírgömb védőburka. Meglehetősen törékenyek. Ez itt épp csak egy kis ízelítő volt. Ezekkel a technológiákkal próbálkozunk, a szerkezetet próbáljuk az alulról felfelé való megközelítéssel létrehozni, szemben a hagyományos felülről lefelé módszerrel, amely a szerkezetet erőlteti az anyagra. Ez utóbbi nem lehet használható energetikai szempontból.
So, bottom-up materials actually exist today. They've been in use, in architecture, since ancient times. If you walk around the city of Oxford, where we are today, and have a look at the brickwork, which I've enjoyed doing in the last couple of days, you'll actually see that a lot of it is made of limestone. And if you look even closer, you'll see, in that limestone, there are little shells and little skeletons that are piled upon each other. And then they are fossilized over millions of years.
Szóval, az alulról felfelé anyagok, valóban léteznek. Ősidők óta használják az építészetben. Ha elmegyünk sétálni Oxford városában, ahol most is vagyunk, és egy pillantást vetünk a falakra, -- ezt nagyon élveztem a napokban -- látható, hogy nagyrészt mészkőből épültek. És ha még közelebbről is megnézzük, láthatók a mészkőben lévő apró kagylók és kicsi mészvázak, egymásra halmozva. Ezek több millió év alatt kövesedtek meg.
Now a block of limestone, in itself, isn't particularly that interesting. It looks beautiful. But imagine what the properties of this limestone block might be if the surfaces were actually in conversation with the atmosphere. Maybe they could extract carbon dioxide. Would it give this block of limestone new properties? Well, most likely it would. It might be able to grow. It might be able to self-repair, and even respond to dramatic changes in the immediate environment.
Nos, egy mészkődarab önmagában, nem különösen érdekes. Csodálatosan néz ki. De képzeljük el, milyen tulajdonságokkal rendelkezhetne ez a mészkő, ha a felülete ténylegesen kölcsönhatásban lenne a légkörrel. Talán ki tudná vonni a szén-dioxidot. Vajon adna ennek a mészkődarabnak új tulajdonságokat? Nos, valószínűleg igen. Lehet, hogy tudna növekedni. Lehet, hogy képes lenne önmagát javítani, és reagálni a drámai változásokra a közvetlen környezetében.
So, architects are never happy with just one block of an interesting material. They think big. Okay? So when we think about scaling up metabolic materials, we can start thinking about ecological interventions like repair of atolls, or reclamation of parts of a city that are damaged by water. So, one of these examples would of course be the historic city of Venice. Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea, and is built upon wooden piles. So we've devised a way by which it may be possible for the protocell technology that we're working with to sustainably reclaim Venice. And architect Christian Kerrigan has come up with a series of designs that show us how it may be possible to actually grow a limestone reef underneath the city.
Szóval, az építészek sosem érik be csupán egy darab érdekes anyaggal. Ők nagyban gondolkodnak. Rendben? A metabolikus anyagok kiterjesztése esetében gondolhatunk, olyan ökológiai beavatkozásokra, mint pl. a korallzátonyok javítása, vagy víz által tönkretett városrészek helyreállítása. Az egyik ilyen példánk természetesen a történelmi város, Velence lenne. Nos, mint tudjuk, Velencének, viharos kapcsolata van a tengerrel, és fa cölöpökre épült. Mi már kidolgoztuk azt a módszert, amellyel lehetséges a protosejt-technológia alkalmazásával fenntartható módon visszaszerezni Velencét. Christian Kerrigan építész előállt egy sor tervezettel, ami megmutatja hogyan lehet valóban mészkő zátonyt növeszteni a város alatt.
So, here is the technology we have today. This is our protocell technology, effectively making a shell, like its limestone forefathers, and depositing it in a very complex environment, against natural materials. We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this. Now, this is the very interesting part. We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals. What we need it to do is to be creatively crafted around the wooden piles.
Szóval, itt van a jelen technológiája. Ez a mi protosejt technológiánk gyakorlatilag egy burkot állít elő, akár mészkő-ősei, és egy nagyon összetett környezetbe kerül, a természetes anyagok ellenében. Keressünk kristályrácsokat, hogy lássuk a megkötési folyamatot. Nos, ez most egy nagyon érdekes részlet. Nem akarjuk mészkővel teletömni a csinos kis csatornákat. Arra van szükségünk, hogy kreatívan körülvegyük a fa cölöpöket.
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually moving away from the light, toward the dark foundations. We've observed this in the laboratory. The protocells can actually move away from the light. They can actually also move towards the light. You have to just choose your species. So that these don't just exist as one entity, we kind of chemically engineer them. And so here the protocells are depositing their limestone very specifically, around the foundations of Venice, effectively petrifying it.
Szóval, látni ezekből a diagramokból, ahogy a protosejt távolodik a fénytől, a sötét talpazat felé. Ezt már megfigyelhettük a laboratóriumban. A protosejtek valóban képesek eltávolodni a fénytől. De a fény felé is mozoghatnak, ha másmilyen fajt választunk. Ezek tehát nem csak úgy léteznek, mi tervezzük meg őket vegyileg. És így itt a protosejt lerakja mészkövét, egészen pontosan Velence alapzata körül, amitől az ténylegesen megkövesedik.
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while. It's going to take years of tuning and monitoring this technology in order for us to become ready to test it out in a case-by-case basis on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice. But gradually, as the buildings are repaired, we will see the accretion of a limestone reef beneath the city. An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide. Also it will attract the local marine ecology, who will find their own ecological niches within this architecture.
Nos, ez nem fog holnapra megtörténni. El fog tartani egy darabig. Évekig eltart, amíg a technológiát pontosan beállítjuk és ellenőrizzük, hogy azután ki tudjuk próbálni minden egyedi esetre Velence legsérültebb és leghangsúlyosabb épületein. Fokozatosan, ahogy az épületek ki lesznek javítva, látni fogjuk a mészkőzátony növekedését a város alatt. A növekedéstől a szén-dioxid szint lényegesen süllyedni fog. Ez egyben jótékony hatással lesz a helyi élővilágra, ami megtalálja a maga ökológiai helyét az építményben.
So, this is really interesting. Now we have an architecture that connects a city to the natural world in a very direct and immediate way. But perhaps the most exciting thing about it is that the driver of this technology is available everywhere. This is terrestrial chemistry. We've all got it, which means that this technology is just as appropriate for developing countries as it is for First World countries. So, in summary, I'm generating metabolic materials as a counterpoise to Victorian technologies, and building architectures from a bottom-up approach.
Szóval, ez igazán érdekes. Van egy olyan építkezési formánk, ami összeköti a várost a természeti világgal, nagyon közvetlen és azonnali módon. De talán a legizgalmasabb az egészben az, hogy ennek a technológiának a mozgatója mindenütt elérhető. Ez pedig a földkémia, amivel mindannyiunk rendelkezik, ami azt jelenti, hogy ez a technológia ugyanúgy alkalmas a fejlődő országok számára, mint a fejlett világ számára. Tehát összefogla,lva, én egy metabolikus anyagot készítek a XIX. század technológiájával szemben, és az alulról felfelé megközelítés szerint építkezem.
Secondly, these metabolic materials have some of the properties of living systems, which means they can perform in similar ways. They can expect to have a lot of forms and functions within the practice of architecture. And finally, an observer in the future marveling at a beautiful structure in the environment may find it almost impossible to tell whether this structure has been created by a natural process or an artificial one. Thank you. (Applause)
Másodszor, ezek a metabolikus anyagok hasonlók az élő rendszerekhez, ami azt jelenti, hogy hasonló módon működhetnek. Sokféle formájukra és funkciójukra számíthatunk az építészeti gyakorlatban. És végül, egy jövőbeni megfigyelő, amikor megcsodál egy gyönyörű építményt a környezetben, lehet, hogy szinte meg sem fogja tudni mondani, hogy azt az építményt vajon természetes folyamat hozta-e létre, vagy egy mesterséges. Köszönöm. (Taps)