TEDGlobal 2009
Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?
Рейчел Армстронг: Самовосстанавливающаяся архитектура?
Filmed:
Readability: 4.7
1,344,794 views
Венеция погружается в воду. Для её спасения нам надо перерасти этап архитектуры инертных материалов, и создать архитектуру, способную… расти, говорит Рейчел Армстронг. Предлагаемый ею материал не совсем живой, но восстанавливает себя сам, а заодно и поглощает углекислый газ.
Rachel Armstrong - Applied scientist, innovator
TED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture. Full bio
TED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
All buildings today have something in common.
0
0
4000
Все строения сегодня имеют нечто общее.
00:19
They're made using Victorian technologies.
1
4000
3000
Они все используют викторианскую технику.
00:22
This involves blueprints,
2
7000
3000
Она основана на чертежах,
00:25
industrial manufacturing
3
10000
2000
промышленном производстве
00:27
and construction using teams of workers.
4
12000
3000
и строительстве посредством рабочих бригад.
00:30
All of this effort results in an inert object.
5
15000
3000
Результатом всех этих усилий является инертный объект.
00:33
And that means that there is a one-way transfer of energy
6
18000
3000
Это означает одностороннюю передачу энергии
00:36
from our environment into our homes and cities.
7
21000
4000
из окружающей среды в дома и города.
00:40
This is not sustainable.
8
25000
2000
Это экологически неустойчиво.
00:42
I believe that the only way that it is possible for us
9
27000
3000
Я считаю, что единственный путь
00:45
to construct genuinely sustainable homes and cities
10
30000
3000
построить действительно устойчивые дома и города –
00:48
is by connecting them to nature,
11
33000
2000
это связать их с природой,
00:50
not insulating them from it.
12
35000
3000
а не изолировать от неё.
00:53
Now, in order to do this, we need the right kind of language.
13
38000
4000
Для этого необходимо правильно изъясняться правильным языком.
00:57
Living systems are in constant conversation
14
42000
2000
Живые системы находятся в постоянном диалоге
00:59
with the natural world,
15
44000
2000
с миром природы
01:01
through sets of chemical reactions called metabolism.
16
46000
4000
посредством химических реакций, называемых метаболизмом.
01:05
And this is the conversion of one group of substances
17
50000
3000
Они представляют собой трансформацию
01:08
into another, either through
18
53000
2000
одной группы веществ в другую посредством
01:10
the production or the absorption of energy.
19
55000
3000
либо высвобождения, либо поглощения энергии.
01:13
And this is the way in which living materials
20
58000
2000
С их помощью живые материалы могут в максимальной мере
01:15
make the most of their local resources
21
60000
3000
использовать окружающие их ресурсы
01:18
in a sustainable way.
22
63000
3000
экологически устойчивым образом.
01:21
So, I'm interested in the use of
23
66000
2000
Меня интересует возможность использования
01:23
metabolic materials for the practice of architecture.
24
68000
5000
метаболических материалов для архитектурной практики.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
73000
2000
Но таких материалов нет. Значит, мне приходится их создавать.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
75000
2000
Я работаю с архитектором Нилом Спиллером
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
27
77000
2000
в архитектурной школе Бартлетт.
01:34
and we're collaborating with international scientists
28
79000
2000
Мы сотрудничаем с учеными нескольких стран
01:36
in order to generate these new materials
29
81000
2000
с целью разработки материалов
01:38
from a bottom up approach.
30
83000
2000
по принципу «снизу вверх».
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
85000
2000
Это означает, что мы вырабатываем материалы с нуля.
01:42
One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
32
87000
4000
Один из участников проекта – химик Мартин Ханзик.
01:46
and he's really interested in the transition from
33
91000
3000
Его интересует переход от инертной материи
01:49
inert to living matter.
34
94000
2000
к живой материи.
01:51
Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
96000
3000
Мне этот процесс интересен ввиду
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
99000
2000
экологически устойчивых материалов.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
37
101000
5000
Мартин работает с системой, которая называется протоклетка.
02:01
Now all this is -- and it's magic --
38
106000
3000
Это...настоящее чудо –
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
39
109000
3000
маленький жировой мешочек с химической батареей внутри.
02:07
And it has no DNA.
40
112000
3000
Тут нет ДНК.
02:10
This little bag is able to conduct itself
41
115000
2000
Этот мешочек может демонстрировать такое поведение,
02:12
in a way that can only be described as living.
42
117000
3000
которое можно описать только словом «жизнь».
02:15
It is able to move around its environment.
43
120000
3000
Он в состоянии двигаться в среде.
02:18
It can follow chemical gradients.
44
123000
2000
Он в состоянии следовать за химическими градиентами.
02:20
It can undergo complex reactions,
45
125000
3000
Он может подвергаться сложным реакциям,
02:23
some of which are happily architectural.
46
128000
4000
и часть их них, к счастью, имеет отношение к архитектуре.
02:27
So here we are. These are protocells,
47
132000
2000
Вот, пожалуйста. Это – протоклетки,
02:29
patterning their environment.
48
134000
2000
моделирующие свою среду.
02:31
We don't know how they do that yet.
49
136000
3000
Мы пока не знаем, как им это удаётся.
02:34
Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
139000
4000
Эта протоклетка интенсивно скидывает кожу [которая может стать скелетом].
02:38
Now, this looks like a chemical kind of birth.
51
143000
2000
Можно считать, что это – химический вариант рождения.
02:40
This is a violent process.
52
145000
3000
Это – мощный процесс.
02:43
Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
53
148000
3000
Вот протоклетка выводит углекислый газ
02:46
out of the atmosphere
54
151000
2000
из атмосферы
02:48
and turn it into carbonate.
55
153000
2000
и превращает его в карбонат.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
56
155000
2000
А это – оболочка вокруг жирового шарика.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
57
157000
3000
Шарики очень хрупкие, и здесь только часть одного из них.
02:55
So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
58
160000
3000
Мы пытаемся продвинуть эту технику до такого этапа, когда
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
163000
2000
можно создавать архитектурные подходы
03:00
for architecture,
60
165000
2000
по принципу «снизу вверх»,
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
61
167000
3000
с отличие от нынешних викторианских методов «сверху вниз»,
03:05
which impose structure upon matter.
62
170000
3000
которые навязывают структуру на материал.
03:08
That can't be energetically sensible.
63
173000
3000
Это никак не разумно с энергетической точки зрения.
03:11
So, bottom-up materials
64
176000
2000
Материалы для принципа «снизу вверх»
03:13
actually exist today.
65
178000
2000
реально существуют сегодня.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
180000
3000
Они использовались в архитектуре с древнейших времен.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
67
183000
3000
Если пройтись по Оксфорду, где мы сегодня находимся,
03:21
and have a look at the brickwork,
68
186000
2000
и посмотреть на кирпичную кладку,
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
188000
2000
чем я с удовольствием занималась последние два дня,
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
190000
2000
то можно заметить много строений из известняка.
03:27
And if you look even closer,
71
192000
2000
Приглядевшись, в этом известняке
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
194000
2000
можно увидеть наслоения
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
196000
3000
маленьких ракушек и скелетиков.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
199000
3000
За миллионы лет они окаменели.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
202000
2000
Будучи известняком, сами по себе
03:39
isn't particularly that interesting.
76
204000
3000
они не представляют такого уж интереса:
03:42
It looks beautiful.
77
207000
2000
просто красиво, и всё.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
78
209000
4000
Но представьте себе, каковы могли быть свойства этой известняковой плиты,
03:48
if the surfaces were actually
79
213000
2000
если её поверхность могла бы
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
215000
3000
быть в диалоге с природой.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
218000
3000
Может быть, они могли бы извлекать из атмосферы углекислый газ?
03:56
Would it give this block of limestone new properties?
82
221000
3000
Появятся ли от этого у известняковой плиты новые свойства?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
224000
3000
Скорее всего, да. Она, скорее всего, сможет расти.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
84
227000
2000
Сможет сама себя восстанавливать.
04:04
to dramatic changes
85
229000
2000
И даже реагировать на сильные изменения
04:06
in the immediate environment.
86
231000
2000
непосредственно окружающей её среды.
04:08
So, architects are never happy
87
233000
3000
Архитекторам никогда не достаточно
04:11
with just one block of an interesting material.
88
236000
3000
одного элемента интересного материала.
04:14
They think big. Okay?
89
239000
2000
Они мыслят масштабно.
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
241000
3000
Если речь о массовом метаболическом материале,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
244000
2000
то можно рассматривать варианты экологических вторжений,
04:21
like repair of atolls,
92
246000
2000
как, например, восстановление атоллов
04:23
or reclamation of parts of a city
93
248000
3000
или восстановление частей города,
04:26
that are damaged by water.
94
251000
2000
которые повреждены водой.
04:28
So, one of these examples
95
253000
2000
Одним из таких примеров
04:30
would of course be the historic city of Venice.
96
255000
3000
будет, конечно же, исторический город Венеция.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
258000
4000
Известно, что Венеция имеет весьма бурные отношения с водой:
04:37
and is built upon wooden piles.
98
262000
2000
город построен на деревянных столбах.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
264000
3000
Мы разработали способ для того, чтобы с помощью
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
267000
2000
технологии протоклеток, над которой мы работаем,
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
269000
3000
можно было восстановить Венецию экологически устойчивым способом.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
272000
2000
Архитектор Кристиан Керриган
04:49
has come up with a series of designs that show us
103
274000
2000
разработал целую серию схематических проектов,
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
104
276000
3000
имеющих целью вырастить известняковый риф
04:54
underneath the city.
105
279000
2000
под городом Венеция.
04:56
So, here is the technology we have today.
106
281000
3000
Вот наша сегодняшняя технология.
04:59
This is our protocell technology,
107
284000
2000
Протоклеточная технология
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
286000
4000
создаёт ракушку, как и её известняковые предки,
05:05
and depositing it in a very complex environment,
109
290000
3000
и откладывает её в очень сложной среде
05:08
against natural materials.
110
293000
2000
на природные минералы.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
295000
3000
Мы изучаем кристаллические решётки с целью стимулирования процесса связи.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
298000
2000
А вот очень интересный аспект.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
300000
3000
Нам не хочется, чтобы прекрасные каналы были повсюду забиты известняком.
05:18
What we need it to do is to be
114
303000
2000
Нам нужно, чтобы он был
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
305000
4000
красиво наложен на деревянные столбы.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
309000
2000
Из этой картинки видно, как протоклетки
05:26
moving away from the light,
117
311000
2000
движутся в сторону от света,
05:28
toward the dark foundations.
118
313000
2000
в сторону тёмного фундамента.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
315000
2000
Мы наблюдали это в лаборатории.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
317000
3000
Протоклетки могут передвигаться прочь от света.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
320000
3000
Они могут, вообще-то, двигаться и в сторону света. Разные виды ведут себя по-разному.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
323000
2000
Иными словами, существуют различные виды протоклеток:
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
325000
3000
мы их как бы создаём химическим способом.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
328000
3000
Вот здесь протоклетки откладывают известняк
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
331000
3000
конкретно вокруг венецианских фундаментов,
05:49
effectively petrifying it.
126
334000
2000
превращая их, по существу, в камень.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
336000
4000
Такие вещи, конечно, не появятся назавтра. Это потребует времени.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
340000
4000
Нужны годы для усовершенствования технологии и наблюдения за её эффектами,
05:59
in order for us to become ready
129
344000
2000
перед тем, как мы будем готовы
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
346000
2000
протестировать её в каждом отдельном случае
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
348000
3000
на наиболее повреждённых и уязвимых венецианских зданиях.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
351000
3000
Но постепенно, по мере восстановления зданий,
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
354000
3000
внизу под городом будет нарост в виде рифа.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
357000
4000
Сам по себе этот нарост – колоссальное хранилище углекислого газа.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
361000
3000
Он также станет центром притяжения морской экологии,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
364000
4000
для которой эта архитектура будет экологической нишей.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
368000
3000
Весьма интересно: теперь у нас есть архитектура,
06:26
that connects a city to the natural world
138
371000
3000
соединяющая город с миром природы
06:29
in a very direct and immediate way.
139
374000
2000
прямым и непосредственным образом.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
376000
3000
Но, возможно, самое интересное – это то,
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
379000
3000
что двигатель данной технологии имеется повсюду.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
382000
3000
Это просто химия Земли. Она есть везде.
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
385000
3000
Значит, эта технология в равной степени пригодна
06:43
for developing countries as it is
144
388000
2000
для развивающихся стран, как
06:45
for First World countries.
145
390000
2000
и для развитых.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
392000
3000
Резюмируя, скажу, что я вырабатываю метаболические материалы
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
395000
3000
в качестве противовеса викторианской технике
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
398000
3000
и строю свою архитектуру по принципу «снизу вверх».
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
401000
2000
Второе. Этот метаболический материал
06:58
have some of the properties of living systems,
150
403000
2000
имеет некоторые свойства живых систем,
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
405000
3000
то есть ведёт себя подобно им.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
408000
3000
Можно смело ожидать, что он будет в состоянии исполнять ряд
07:06
within the practice of architecture.
153
411000
2000
архитектурных форм и функций на практике.
07:08
And finally, an observer in the future
154
413000
3000
И, наконец, туристы будущего,
07:11
marveling at a beautiful structure in the environment
155
416000
3000
восхищаясь красотой строения среды
07:14
may find it almost impossible to tell
156
419000
3000
лишь с большим трудом смогут установить,
07:17
whether this structure
157
422000
2000
является ли данное строение
07:19
has been created by a natural process
158
424000
2000
результатом процесса природного
07:21
or an artificial one.
159
426000
2000
или искусственного.
07:23
Thank you.
160
428000
2000
Благодарю вас.
07:25
(Applause)
161
430000
4000
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
Rachel Armstrong - Applied scientist, innovatorTED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture.
Why you should listen
Rachel Armstrong innovates and designs sustainable solutions for the built and natural environment using advanced new technologies such as, Synthetic Biology – the rational engineering of living systems - and smart chemistry. Her research prompts a reevaluation of how we think about our homes and cities and raises questions about sustainable development of the built environment. She creates open innovation platforms for academia and industry to address environmental challenges such as carbon capture & recycling, smart ‘living’ materials and sustainable design.
Her award winning research underpins her bold approach to the way that she challenges perceptions, presumptions and established principles related to scientific concepts and the building blocks of life and society. She embodies and promotes new transferrable ways of thinking ‘outside of the box’ and enables others to also develop innovative environmental solutions. Her innovative approaches are outlined in her forthcoming TED Book on Living Architecture.
Watch Rachel Armstrong's TED Fellows talk, "Creating Carbon-Negative Architecture" >>
Rachel Armstrong | Speaker | TED.com