Mọi vật đều được bao bọc bởi một hệ sinh thái vô hình
tạo bởi các vật sống tí hon: vi khuẩn, vi rút, và nấm.
Bàn học, máy vi tính, bút chì, các tòa nhà
tất cả đều là nơi thường trú của vi sinh vật.
Khi chúng ta thiết kế những vật này, chúng ta có thể nghĩ
về việc chế tạo những thế giới vô hình đó
và nghĩ đến chúng tương tác như thế nào
với hê sinh thái của chính bản thân chúng ta.
Cơ thể chúng ta là nơi trú ẩn của hàng tỷ tỷ vi sinh vật,
và những sinh vật này quyết định chúng ta là ai.
Vi sinh vật trong ruột có thể ảnh hưởng tới trọng lượng và tâm trạng của bạn
Vi sinh vật trên da bạn có thể giúp tăng cường hệ miễn dịch.
Vi sinh vật trong miệng bạn có thể làm hơi thở thơm mát,
hoặc không,
và điều thiết yếu đó là hệ sinh thái của riêng chúng ta
tương tác với hệ sinh thái trên mọi thứ chúng ta chạm đến.
Ví dụ, khi bạn chạm vào chiếc bút chì,
sự trao đổi vi sinh diễn ra.
Nếu chúng ta có thể thiết kế những hệ vi sinh vô hình xung quanh,
điều này sẽ mở ra một hướng ảnh hưởng
tới sức khỏe của chúng ta theo một cách chưa từng có.
Mọi người vẫn thường hỏi tôi,
"Liệu thực sự chúng ta có thể thiết kế hệ sinh thái vi sinh không?"
Và tôi tin rằng câu trả lời là "Được."
Tôi nghĩ chúng ta đang thực hiện điều đó,
nhưng thực hiện một cách vô thức.
Tôi sẽ chia sẻ với các bạn một vài số liệu
từ một phần nghiên cứu của mình tập trung vào kiến trúc
cho thấy được cách mà chúng ta, thông qua thiết kế cả cố ý
và vô thức,
đã tác động đến những thế giới vô hình này.
Đây là Tổ hợp Thương Mại Lillis ở trường đại học Oregon,
và tôi đã làm việc với một nhóm kiến trúc sư và nhà sinh học
để lấy mẫu hơn 300 phòng trong tòa nhà này.
Chúng tôi muốn có một cái gì đó giống như bản ghi chép hóa thạch của tòa nhà vậy,
và để làm được điều này, chúng tôi lấy mẫu cát.
Từ cát, chúng tôi lấy ra được các tế bào vi khuẩn,
mở chúng ra, và so sánh chuỗi gen của chúng.
Điều này có nghĩa là những người trong nhóm chúng tôi
phải làm rất nhiều việc hút bụi trong dự án này.
Đây là bức tranh của Tim, người
đã nhắc tôi ngay khi tôi chụp bức ảnh này,
rằng "Jessica, ở nhóm nghiên cứu cuối cùng mà tôi tham gia,
tôi đã đi thực tế ở tận rừng nhiệt đới Costa Rican cơ đó,
mọi việc thật thay đổi quá nhanh đối với tôi."
Và trước tiên tôi sẽ cho các bạn thấy điều chúng tôi tìm thấy ở các văn phòng,
và chúng ta sẽ xem các số liệu thông qua một công cụ hiển thị
mà tôi đã làm với Autodesk
Để hiểu nhưng số liệu này,
đầu tiên hay nhìn xung quanh bên ngoài vòng tròn.
bạn sẽ thấy rất nhiều nhóm vi khuẩn,
và nếu bạn nhìn vào hình dạng của thùy hồng này,
nó nói cho bạn biết về sự phong phú của từng nhóm.
Vào 12h trưa, bạn thấy các văn phòng có rất nhiều,
vi khuẩn nhóm alphaproteobacteria (loại vi khuẩn thường thấy trong đất), và lúc 1h trưa
nhóm khuẩn này tương đối hiếm.
Vậy có gì ở những không gian khác nhau trong tòa nhà này.
Nếu bạn nhìn vào bên trong nhà vệ sinh,
chúng đều có các hệ sinh thái tương tự nhau,
và nếu bạn nhìn vào bên trong các phòng học,
chúng cũng có các hệ sinh thái tương tự nhau.
Nhưng nếu bạn nhìn vào những loại không gian này,
bạn sẽ thấy chúng cơ bản là khác nhau
.
Tôi thích nghĩ đến phòng tắm giống như một rừng rậm nhiệt đới.
Tôi nói với Tim là: "Nếu anh có thể nhìn thấy đám vi sinh,
nó sẽ giống như là đang ở Costa Rica vậy. Kiểu thế."
Và tôi cũng thích nghĩ đến các văn phòng giống như vùng thảo nguyên ôn đới.
Cách nhìn này rất có ý nghĩa với các nhà thiết kế,
bởi vì bạn có thể áp dụng các nguyên tắc của sinh thái học,
và một nguyên tắc rất quan trọng đó là sự phân tán,
cách mà các sinh vật di chuyển qua lại.
Chúng ta biết rằng vi khuẩn phân tán thông qua con người
và qua đường không khí.
Do đó điều đầu tiên chúng ta cần làm trong tòa nhà này là
nhìn vào hệ thoát khí
Kĩ sư cơ học thiết kế các thiết bị xử lý không khí
để đảm bảo con người cảm thấy thoải mái
để dòng khí lưu chuyển và nhiệt độ vừa tầm.
Họ làm như vậy bằng việc áp dụng các nguyên tắc vật lý và hóa học,
và còn có cả sinh học nữa.
Nếu bạn nhìn vào nhưng vi sinh
ở một trong những thiết bị xử lý không khí trong tòa nhà này
bạn sẽ thấy rằng chúng rất giống nhau.
Và nếu bạn so sánh nó với nhưng vi sinh
ở các thiết bị xử lý khác,
bạn sẽ thấy chúng khác nhau cơ bản.
Các căn phòng trong tòa nhà này giống như các đảo ở một quần đảo,
và điều đó có nghĩa là các kĩ sư cơ khí
giống như các kĩ sư sinh thái, và họ có khả năng
xây dựng các hệ sinh vật trong tòa nhà này theo cách mà họ muốn
Một cách khác mà các vi sinh di chuyển qua lại đó thông qua con người
và các nhà thiết kế thường gom nhóm các phòng với nhau
để tạo điều kiện cho sự tương tác giữa mọi người
hoặc chia sẻ ý tưởng, giống như ở phòng thí nghiệm và văn phòng.
Vì các vi sinh di chuyển qua lại với con người,
bạn có thể nghĩ ngay rằng các phòng gần nhau
thường có hệ sinh vật tương tự.
Và đó quả là những gì chúng tôi tìm thấy.
Nếu bạn nhìn vào các phòng học cạnh nhau
chúng có hệ sinh thái rất giống nhau,
nhưng nếu bạn đến một văn phòng
ở rất xa
hệ sinh thái của nó khác biệt một cách cơ bản.
Và khi tôi thấy sức mạnh mà sự phân tán tác động lên
những mô hình sinh địa chất này
nó làm tôi nghĩ rằng chúng ta có thể
chạm đến các vấn đề nan giải,
ví dụ như sự lây nhiễm ở bệnh viện.
Tôi tin rằng điều đó có liên quan phần nào đó
đến vấn đề xây dựng hệ sinh thái.
Giờ tôi sẽ kể cho các bạn nghe một câu chuyện khác về tòa nhà này.
Tôi cộng tác với Charlie Brown.
Anh ấy là một kiến trúc sư,
và Charlie rất quan tâm đến sự thay đổi khí hậu toàn cầu.
Anh ấy dành cuộc đời mình cho những thiết kế bền vững.
Khi anh ấy gặp tôi và nhận ra rằng anh ấy hoàn toàn có thể
nghiên cứu một cách định lượng
về việc những lựa chọn thiết kế của anh đã ảnh hưởng đến
hệ sinh thái và sinh học của tòa nhà này thế nào,
anh ấy đã rất hứng thú, bởi vì nó đưa đến một hướng mới đối với những gì anh đã làm.
Anh chuyển từ việc chỉ nghĩ đến năng lượng
sang việc tính đến cả sức khỏe con người nữa.
Anh giúp thiết kế một số thiết bị xử lý không khí
ở tòa nhà này và cách thông gió.
Do đó điều mà tôi muốn cho các bạn thấy trước tiên đó là
không khí mà chúng tôi lấy mẫu ở bên ngòai tòa nhà.
Cái mà bạn đang nhìn thấy là dấu hiệu của các nhóm vi khuẩn
ở trong không khí bên ngoài, và việc chúng thay đổi theo thời gian.
Tiếp tôi sẽ cho các bạn thấy điều gì xảy ra
khi chúng tôi thử kiểm soát các lớp học.
Chúng tôi đóng cửa (các lớp học) vào ban đêm
vì vậy không có sự thông gió nào cả.
Có rất nhiều tòa nhà được vận hành theo cách này
có thể là nơi bạn làm việc,
và các công ty làm như vậy để tiết kiệm tiền cho hóa đơn năng lượng.
Điều chúng tôi tìm thấy đó là nhưng phòng này tương đối ứ đọng
cho đến thứ bảy, khi chúng tôi mở lại các lỗ thoát khí.
Khi bạn bước vào phòng,
mùi rất tệ,
và số liệu của chúng tôi cho thấy rằng có gì đó liên quan đến
việc để lại tạp khuẩn không khí
hôm trước từ mọi người.
Đối lập với những căn phòng
được thiết kế với phương pháp bị động mà
không khí thổi vào từ bên ngoài thông qua các mái hắt
Thì ở những phòng này, không khí dẫn vào từ bên ngoài tương đối tốt,
và khi Charlie nhìn thấy điều này, anh ấy rất hứng thú.
Anh ấy cảm thấy mình đã có một sự lựa chọn sáng suốt
trong quá trình thiết kế
bởi vì nó vừa tiết kiệm năng lượng
lại vừa có thể cuốn trôi đi nhưng vi khuẩn thường trú bên trong tòa nhà
Những ví dụ mà tôi vừa đưa đến cho các bạn là về kiến trúc,
nhưng chúng liên quan đến sự thiết kế bất kì cái gì
Tưởng tượng về việc thiết kế với một loại khuẩn mà chúng ta muốn
ở trên máy bay
hoặc trên điện thoại.
Có một loại vi khuẩn mới, tôi vừa mới tìm ra.
Gọi là BLIS, và nó được chứng minh rằng
vừa có thể gạt đi mầm bệnh
vừa có thể cho bạn một hơi thở thơm mát.
Không phải là rất tuyệt sao nếu chúng ta đều có BLIS trên điện thoại?
Một cách tiếp cận có chủ tâm tới thiết kế,
tôi gọi đó là bioinformed design (thiết kế vận dụng kiến thức sinh học)
và tôi nghĩ là điều đó có thể.
Cám ơn.
(Vỗ tay)