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.
Günümüzde bütün binalarda ortak olan bir özellik var. Viktorya döneminin teknolojisi ile yapılıyorlar. Bu teknoloji, mimari planları, endüstriyel üretimleri ve ekipler halinde işçiler kullanan inşaatları kapsamaktadır. Tüm bu çabaların sonucunda durağan bir obje ortaya çıkıyor. Bu da, çevremizden evlerimize ve şehirlerimize tek yönlü bir enerji akışı olduğu anlamına geliyor. Bu sürdürülebilir değildir. İnanıyorum ki, gerçekten sürdürülebilir evler ve şehirler inşa etmek ancak bu yapıları doğaya bağlamakla mümkündür, doğadan izole etmekle değil.
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.
O halde, bunu yapabilmek için doğru bir dile ihtiyacımız var. Yaşayan sistemler, metabolizma adı verilen bir dizi kimyasal reaksiyonlar aracılığıyla doğayla sürekli iletişim halindedir. Bu, bir grup maddenin enerji üretimi veya emilimi vasıtasıyla diğer maddelere dönüşümüdür. İşte bu, canlı maddelerin kendi kaynaklarının büyük bölümünü üretmek için kullandıkları sürdürülebilir bir yöntemdir. Bu yüzden ben, metabolik malzemelerin mimari alanda kullanılması konusuyla ilgileniyorum. Ancak bu malzemeler hazır bulunmadığından, onları kendim yapmak zorunda kalıyorum.
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.
Mimar Neil Spiller ile birlikte Bartlett Mimarlık Okulu'nda çalışıyorum. Ayrıca bu yeni malzemeleri, 'zeminden yukarı' bir yaklaşımla üretmek için, farklı uluslardan bilim adamlarıyla iş birliği yapıyoruz. Bu, onları baştan yarattığımız anlamına geliyor. İş birliği yaptığımız kişilerden biri de kimyager Martin Hanczyc. Kendisi, maddenin durağandan canlıya dönüştürülmesi konusuna gerçekten ilgi duyuyor. İşte bu, sürdürülebilir malzemeleri tasarlarken, tam da ilgi duyduğum türden bir süreç.
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.
Martin, 'Protocell' denilen bir sistem üzerinde çalışıyor. İşte bütün bu -ki büyülü bir şey- küçük bir yağ kesesi ve içinde kimyasal bir pil var. Hiç DNA'sı yok. Bu küçük kese ancak canlı olarak tarif edebileceğimiz bir şekilde davranıyor. Bulunduğu ortamda hareket edebilme yetisine sahip. Kimyasal değişimleri algılayabilir. Karmaşık tepkimelere girebilir. Ne iyi ki bunların bazıları mimarlıkla ilgili. İşte görüyorsunuz. Bu 'protocell'ler, bulundukları çevreyi düzenlemekteler. Bunu nasıl yaptıklarını henüz bilmiyoruz. İşte buradaki bir 'protocell' ve gayretle bu deriyi değiştiriyor. Bu, bir tür kimyasal doğuma benziyor. Bu çok zorlu bir süreç.
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.
Burada, atmosferden aldığı karbondioksiti karbonata dönüştüren bir 'protocell' var. Bu da, bu yuvarlak yağ bezesinin etrafındaki kabuk. Oldukça kırılganlar. Bu yüzden sadece birinin parçasını görüyorsunuz. Burada yapmaya çalıştığımız şey, bu teknolojileri mimaride 'zeminden yukarı' inşaat yaklaşımlarını oluşturmak için kullanmaktır. Bu da, günümüzde kullanılan maddenin üzerine yapıyı yükleyen 'tepeden aşağı' Viktorya dönemi teknikleriyle tezatlık göstermektedir. O teknikler enerji bakımından makul olamazlar.
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.
'Zeminden yukarı' diye tabir edilen malzemeler aslında günümüzde mevcut. Antik çağlardan beri mimaride kullanılıyorlar. Son bir kaç gündür benim de zevkle yaptığım gibi bugün içinde bulunduğumuz Oxford şehrini gezip tuğla duvarlara bakacak olursanız, aslında büyük bir bölümünün kireç taşından yapılmış olduğunu görürsünüz. Daha da yakından bakarsanız, görürsünüz ki kireç taşının içinde birbiri üzerine yığılı ufak kabuklar ve iskeletler vardır, ve sonra milyonlarca yılda fosilleşmişlerdir.
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.
Tek başına bir kireç taşı öyle çok da ilgi çekici değildir. Güzel görünür. Ancak yüzeyleri atmosferle iletişim halinde olsaydı, o kireç taşı bloğu nasıl özelliklere sahip olurdu bir hayal edin. Belki de atmosferden karbondioksit çekebilirlerdi. Bu durum, buradaki kireç taşı bloğuna yeni özellikler kazandırabilir miydi? Pekala da olabilirdi. Mesela büyüyebilirdi. Kendi kendini onarabilir ve hatta yakın çevresindeki büyük değişikliklere tepki gösterebilirdi.
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.
Mimarlar asla ilginç bir malzemenin sadece bir parçasıyla yetinmezler. Büyük düşünürler. Tamam mı? Bu yüzden, metabolik malzemelerin boyutlarını büyütmeyi tasarlarken, mercan adalarının yenilenmesi ya da şehirlerde sudan zarar görmüş yerlerin iyileştirilmesi gibi ekolojik müdahaleleri düşünmeye başlamalıyız. Tabi ki bu örneklerden biri tarihi Venedik şehri olurdu. Bildiğiniz gibi Venedik'in denizle fırtınalı bir ilişkisi var ve ahşap kazıklar üzerine inşa edilmiş. Dolayısıyla, üzerinde çalıştığımız 'protocell' teknolojisi ile Venedik'i sürdürülebilir bir şekilde geri kazanmayı mümkün kılabilecek bir yöntem geliştirdik. Mimar Christian Kerrigan şehrin altında kireç taşı kayalıkları yetiştirilmesinin nasıl mümkün olabileceğini gösteren bir dizi tasarım hazırladı.
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.
İşte bugün sahip olduğumuz teknoloji. Bu 'protocell' teknolojimiz, -kireç taşı atalarının yaptığı gibi- etkili bir biçimde kabuk yapıyor, ve bunu doğal malzemelere karşı çok karmaşık bir ortamda biriktirebiliyor. Buradaki bağlanma mekanizmasını anlayabilmek için kristal yapısına bakıyoruz. Şimdi, bu kısmı çok ilginç. Biz kireç taşının güzel kanallarda her tarafa yığılmasını istemiyoruz. Ondan yapmasını beklediğimiz şey yapıcı bir biçimde ahşap kazıkların etrafina birikmesidir.
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.
Bu resimde gördüğünüz gibi, 'protocell' aydınlıktan uzaklaşarak karanlık temellere doğru hareket etmektedir. Bunu labaratuvar ortamında gözlemledik. 'Protocell'ler gerçekten ışıktan uzaklaşabiliyorlar. Aslında ışığa doğru da hareket edebiliyorlar. Sadece uygun türü seçmeniz gerek. Dolayısıyla bunlar sadece tek bir varlık olarak bulunmuyorlar, biz onları kimyasal olarak düzenliyoruz. Burada 'protocell'ler kireç taşlarını özellikle Venedik'in temellerinin çevresinde biriktirerek orayı etkili bir biçimde taşlaştırıyorlar.
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.
Bu tabi ki hemen yarın olmayacak. Biraz vakit alacak. Venedik'teki en çok zarar görmüş ve basınç altında kalmış binalar üzerinde teker teker uygulama yapacak duruma hazır olana kadar bu teknolojiyi ayarlamak ve gözlemlemek yıllar alacak. Fakat zamanla, binalar onarıldıkça şehir altında kireç taşı kayalıkları birkiminin büyüdüğünü görecegiz. Bu birikimin kendisi devasa büyüklükte bir karbondioksit havzasıdır. Bu aynı zamanda, kendi ekolojik nişlerini bu mimari içinde bulacak yerel deniz ekolojisini de kendine çekecektir.
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.
O yüzden, bu gerçekten ilginç. Şu anda bir şehri, doğrudan ve hızlı bir biçimde tabiata bağlayabilecek bir mimariye sahibiz. Bu konuyla ilgili belki de en heyecan verici olan şey, bu teknolojinin çalışmasını sağlayacak kaynağın her yerde mevcut olmasıdır. Bu kaynak yeryüzüne ait kimyadır. Hepimiz buna sahibiz. Bu demektir ki, bu teknoloji Birinci Dünya ülkeleri için olduğu kadar gelişmekte olan ülkeler için de uygundur. Özetle, ben Viktorya dönemi teknolojilerine karşı duracak metabolik malzemeler üretiyorum ve 'zeminden yukarı' bir yaklaşımla binalar inşa ediyorum.
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)
İkinci olarak, bu metabolik malzemeler canlıların sahip olduğu bazı özellikleri taşıyorlar ve bu da bu malzemelerin benzer şekilde davranabileceğini göstermektedir. Bu malzemelerin, mimari uygulamada çeşitli şekil ve fonksiyonlarının olması beklenebilir. Son olarak, gelecekte çevredeki güzel bir yapıya hayretle bakan bir gözlemcinin, bu yapının doğal bir süreç sonucunda mı yoksa yapay olarak mı oluştuğunu ayırt etmesi neredeyse imkansız olacak. Teşekkürler. (Alkış)