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.
Все строения сегодня имеют нечто общее. Они все используют викторианскую технику. Она основана на чертежах, промышленном производстве и строительстве посредством рабочих бригад. Результатом всех этих усилий является инертный объект. Это означает одностороннюю передачу энергии из окружающей среды в дома и города. Это экологически неустойчиво. Я считаю, что единственный путь построить действительно устойчивые дома и города – это связать их с природой, а не изолировать от неё.
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.
Для этого необходимо правильно изъясняться правильным языком. Живые системы находятся в постоянном диалоге с миром природы посредством химических реакций, называемых метаболизмом. Они представляют собой трансформацию одной группы веществ в другую посредством либо высвобождения, либо поглощения энергии. С их помощью живые материалы могут в максимальной мере использовать окружающие их ресурсы экологически устойчивым образом. Меня интересует возможность использования метаболических материалов для архитектурной практики. Но таких материалов нет. Значит, мне приходится их создавать.
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.
Я работаю с архитектором Нилом Спиллером в архитектурной школе Бартлетт. Мы сотрудничаем с учеными нескольких стран с целью разработки материалов по принципу «снизу вверх». Это означает, что мы вырабатываем материалы с нуля. Один из участников проекта – химик Мартин Ханзик. Его интересует переход от инертной материи к живой материи. Мне этот процесс интересен ввиду экологически устойчивых материалов.
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.
Мартин работает с системой, которая называется протоклетка. Это...настоящее чудо – маленький жировой мешочек с химической батареей внутри. Тут нет ДНК. Этот мешочек может демонстрировать такое поведение, которое можно описать только словом «жизнь». Он в состоянии двигаться в среде. Он в состоянии следовать за химическими градиентами. Он может подвергаться сложным реакциям, и часть их них, к счастью, имеет отношение к архитектуре. Вот, пожалуйста. Это – протоклетки, моделирующие свою среду. Мы пока не знаем, как им это удаётся. Эта протоклетка интенсивно скидывает кожу [которая может стать скелетом]. Можно считать, что это – химический вариант рождения. Это – мощный процесс.
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.
Вот протоклетка выводит углекислый газ из атмосферы и превращает его в карбонат. А это – оболочка вокруг жирового шарика. Шарики очень хрупкие, и здесь только часть одного из них. Мы пытаемся продвинуть эту технику до такого этапа, когда можно создавать архитектурные подходы по принципу «снизу вверх», с отличие от нынешних викторианских методов «сверху вниз», которые навязывают структуру на материал. Это никак не разумно с энергетической точки зрения.
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.
Материалы для принципа «снизу вверх» реально существуют сегодня. Они использовались в архитектуре с древнейших времен. Если пройтись по Оксфорду, где мы сегодня находимся, и посмотреть на кирпичную кладку, чем я с удовольствием занималась последние два дня, то можно заметить много строений из известняка. Приглядевшись, в этом известняке можно увидеть наслоения маленьких ракушек и скелетиков. За миллионы лет они окаменели.
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.
Будучи известняком, сами по себе они не представляют такого уж интереса: просто красиво, и всё. Но представьте себе, каковы могли быть свойства этой известняковой плиты, если её поверхность могла бы быть в диалоге с природой. Может быть, они могли бы извлекать из атмосферы углекислый газ? Появятся ли от этого у известняковой плиты новые свойства? Скорее всего, да. Она, скорее всего, сможет расти. Сможет сама себя восстанавливать. И даже реагировать на сильные изменения непосредственно окружающей её среды.
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.
Архитекторам никогда не достаточно одного элемента интересного материала. Они мыслят масштабно. Если речь о массовом метаболическом материале, то можно рассматривать варианты экологических вторжений, как, например, восстановление атоллов или восстановление частей города, которые повреждены водой. Одним из таких примеров будет, конечно же, исторический город Венеция. Известно, что Венеция имеет весьма бурные отношения с водой: город построен на деревянных столбах. Мы разработали способ для того, чтобы с помощью технологии протоклеток, над которой мы работаем, можно было восстановить Венецию экологически устойчивым способом. Архитектор Кристиан Керриган разработал целую серию схематических проектов, имеющих целью вырастить известняковый риф под городом Венеция.
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.
Вот наша сегодняшняя технология. Протоклеточная технология создаёт ракушку, как и её известняковые предки, и откладывает её в очень сложной среде на природные минералы. Мы изучаем кристаллические решётки с целью стимулирования процесса связи. А вот очень интересный аспект. Нам не хочется, чтобы прекрасные каналы были повсюду забиты известняком. Нам нужно, чтобы он был красиво наложен на деревянные столбы.
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.
Из этой картинки видно, как протоклетки движутся в сторону от света, в сторону тёмного фундамента. Мы наблюдали это в лаборатории. Протоклетки могут передвигаться прочь от света. Они могут, вообще-то, двигаться и в сторону света. Разные виды ведут себя по-разному. Иными словами, существуют различные виды протоклеток: мы их как бы создаём химическим способом. Вот здесь протоклетки откладывают известняк конкретно вокруг венецианских фундаментов, превращая их, по существу, в камень.
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.
Такие вещи, конечно, не появятся назавтра. Это потребует времени. Нужны годы для усовершенствования технологии и наблюдения за её эффектами, перед тем, как мы будем готовы протестировать её в каждом отдельном случае на наиболее повреждённых и уязвимых венецианских зданиях. Но постепенно, по мере восстановления зданий, внизу под городом будет нарост в виде рифа. Сам по себе этот нарост – колоссальное хранилище углекислого газа. Он также станет центром притяжения морской экологии, для которой эта архитектура будет экологической нишей.
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.
Весьма интересно: теперь у нас есть архитектура, соединяющая город с миром природы прямым и непосредственным образом. Но, возможно, самое интересное – это то, что двигатель данной технологии имеется повсюду. Это просто химия Земли. Она есть везде. Значит, эта технология в равной степени пригодна для развивающихся стран, как и для развитых. Резюмируя, скажу, что я вырабатываю метаболические материалы в качестве противовеса викторианской технике и строю свою архитектуру по принципу «снизу вверх».
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)
Второе. Этот метаболический материал имеет некоторые свойства живых систем, то есть ведёт себя подобно им. Можно смело ожидать, что он будет в состоянии исполнять ряд архитектурных форм и функций на практике. И, наконец, туристы будущего, восхищаясь красотой строения среды лишь с большим трудом смогут установить, является ли данное строение результатом процесса природного или искусственного. Благодарю вас. (Аплодисменты)