Nasz ustalony obraz architektury i jej dziejów jest zaskakująco ograniczony. Niemal wszystkie książki i kursy uniwersyteckie poświęcone historii architektury zaczynają się od budowli egipskich, to znaczy około 5,5 tysiąca lat temu. Brak zainteresowania początkami ludzkich budowli wznoszonych ze względu na potrzebę schronienia lub dla celów kosmologicznych czy obrzędowych jest prawdziwie zaskakujący, nawet jeśli pamięta się o tym, że nie zachowały się materialne pozostałości najwcześniejszych budowli stworzonych przez człowieka. Wiemy, że ogień został „udomowiony” około 700 tysięcy lat temu i że ośrodkowe, skupiające i organizujące oddziaływanie ognia samo w sobie stanowi już element architektury. Istotnie, pierwszy teoretyk architektury Rzymianin Witruwiusz zauważył ten fakt w swoim dziele O architekturze ksiąg dziesięć (De architektura libri decem), które napisał w trakcie pierwszej dekady Pax Augusta, około 30–20 roku p.n.e. Większość traktatów wiąże początki architektury z konstrukcjami tektonicznymi, innymi słowy – strukturami wzniesionymi z kamienia, drewna, wypalonej gliny lub ziemi. Nie ma jednak wątpliwości co do tego, że początki ludzkiej architektury należy wiązać z konstrukcjami plecionymi. Antropologia architektury, stosunkowo nowa dziedzina badań, zajmuje się początkami pewnych rytualnych i przestrzennych prawidłowości w aktywności budowlanej małp człekokształtnych1.

Również niezliczone lokalne tradycje budowlane z całego świata wraz z ich imponującą zdolnością adaptacji do panujących w danym miejscu warunków, na które składają się między innymi klimat i dostępność materiałów, nie były poddawane szczegółowej refleksji aż do momentu, gdy Bernard Rudofsky zorganizował w 1964 roku w nowojorskim Museum of Modern Art wystawę Architektura bez architektów (Architecture Without Architects) 2. Badania antropologiczne wydobyły na jaw kulturalne, symboliczne, funkcjonalne i techniczne udoskonalenia nieświadomych procesów budowania zapośredniczone przez niepiśmienne i ucieleśnione tradycje. Pomimo tego tradycje wernakularne w dalszym ciągu w programie studiów architektonicznych należą do ciekawostek, chociaż pogłębienie badań nad środowiskowo zrównoważonym charakterem ludzkich osiedli i metod budowlanych z pewnością obudzi zainteresowanie tą zaniedbaną dziedziną ludzkiej kultury budowlanej.

Budowle zwierząt służą tym samym zasadniczym celom co budowle wznoszone przez ludzi: zmieniają bezpośrednie otoczenie na korzyść gatunku, zwiększając porządek i przewidywalność miejsca zamieszkania oraz prawdopodobieństwo przetrwania i prokreacji. Jak wiadomo, zwierzęce budowle są w zdumiewający sposób zróżnicowane. Pewne aktywności konstrukcyjne można spotkać w całym królestwie zwierząt, a wyjątkowo uzdolnione pod względem budowlanym gatunki można odnaleźć wśród wszystkich typów, od pierwotniaków po naczelne. Szczególne umiejętności architektoniczne przejawiają niektóre ptaki, owady i pająki. Niezwykle ożywcze dla myśli jest uświadomienie sobie, że konstrukcje zwierząt wyższego rzędu należą do tych najmniej wymyślnych. Na przykład małpy człekokształtne budują każdej nocy tymczasowe schronienia, choć ich organizacja i umiejętności są wyższe w porównaniu do termitów, w których metropoliach mogą zamieszkiwać miliony mieszkańców i które mogą być używane przez stulecia.

Zainteresowanie architekturą zwierząt pośród architektów i badaczy architektury pozostaje niemal całkowicie w sferze anegdoty, chociaż inspirująca dokumentacja budowli zwierzęcych istnieje od roku 1865, kiedy to J.G. Wood opublikował fascynującą rozprawę Homes Without Hands (Domy wznoszone bez dłoni)3. Książka Karla von Frischa Animal Architecture (Architektura zwierząt) z 1974 roku4 była dla mnie impulsem do ponownego obudzenia niemal całkowicie zapomnianej dziecięcej fascynacji działaniami budowlanymi zwierząt. Z kolei książki Michaela Hansella oraz wystawa zorganizowana w Glasgow w 1999 roku dostarczyły mi naukowej wiedzy na temat zasad funkcjonowania, materiałów, i sposobów budowania, które można odnaleźć w królestwie zwierząt5.

PODOBIEŃSTWA MIĘDZY ZWIERZĘCĄ I LUDZKĄ ARCHITEKTURĄ

La Poétique de l’espace (Poetyka przestrzeni, 1958) francuskiego filozofa nauki i wyobraźni poetyckiej Gastona Bachelarda, która okazała się jedną z najbardziej wpływowych książek w dziedzinie teoretycznego ujmowania architektury, zawiera zaskakujący rozdział poświęcony gniazdom6. Bachelard cytuje w nim stanowisko Ambroise’a Parégo, zapisane w roku 1840: „Zamysł i umiejętności, z użyciem których zwierzęta budują swoje gniazda, są tak skuteczne, że niemożliwe jest zrobienie tego lepiej, w związku z czym zwierzęta te przewyższają wszystkich kamieniarzy, stolarzy i budowlańców; nie ma bowiem człowieka, który byłby w stanie zbudować dom lepiej dopasowany do niego i jego potomstwa niż te, które wznoszą dla siebie te małe zwierzęta. Jest to prawdą do tego stopnia, że mamy wręcz przysłowie powiadające, iż człowiek jest w stanie zrobić wszystko oprócz ptasiego gniazda”7.

W odniesieniu do rozmiaru samych budowniczych wiele zwierzęcych budowli przewyższa skalę ludzkich konstrukcji, inne zaś są wznoszone z precyzją niewyobrażalną dla budowli ludzkich. Zwierzęta budujące obiekty uczą nas, że organizacja nawet prostego zwierzęcego życia jest czymś niezwykle złożonym i subtelnym. Dokładne badania wykonane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ujawniają niesamowitą doskonałość struktur w skali niewidocznej dla ludzkiego oka, takich jak mikroskopowa strukturalna precyzja konstrukcji tworzonych przez pająki czy larwy chruścików, która znajduje się całkowicie poza zdolnościami ludzkich budowniczych.

Zwierzęta często używają tych samych materiałów i metod budowlanych, które stosuje się w wernakularnych kulturach ludzkich. Niezależnie od zazwyczaj bardzo dużych różnic w skali, podobieństwa na płaszczyźnie formalnej są częstokroć zaskakujące. Gliniane struktury tworzone przez różne gatunki jaskółek czy os przypominają budowle wznoszone przez amerykańskich Indian.W tradycyjnych kulturach afrykańskich plecione chaty niejednokrotnie wyglądają jak powiększone ptasie gniazda lub nawet domy pewnych gatunków ryb. Zakrzywione ściany żeremi wzniesionych przez bobry stawiają opór ciśnieniu wody w taki sam sposób, jak nasze największe i najbardziej zaawansowane technologicznie tamy. Malutka larwa motyla może chronić swój korpus za pomocą kopuły wzniesionej z własnych włosów, stanowiącej dalekie echo struktur Buckminstera Fullera, które z kolei zaliczają się do najbardziej wydajnych konstrukcji w dziejach ludzkich pod względem stosunku objętości pomieszczenia do wagi. Projekt badawczy Green Building (1990) przeprowadzony przez Future Systems, w którym wykorzystano podobny do słoików zewnętrzny kształt i naturalną wentylację, uderzająco przypomina kształt gniazda i zautomatyzowany system klimatyzacji termitów z gatunku Macrotermes bellicosus – jedną z najdoskonalszych konstrukcji w królestwie zwierząt. Zestawiłem z sobą obrazy zwierzęcych i ludzkich konstrukcji, i choć uważam, że porównania te mogą być interesujące i stymulujące, to jednak nie należy na ich podstawie wyciągać daleko idących wniosków.

Do tej pory instytucją, która przeprowadziła najpoważniejsze badania nad wewnętrzną logiką niektórych zwierzęcych budowli oraz możliwością ich zastosowania na gruncie ludzkiej architektury, jest działający na Uniwersytecie Stuttgarckim Instytut Lekkich Konstrukcji, którym kierował Frei Otto, słynny architekt i konstruktor. W ramach prowadzonych tam badań skupiono się na sieciach i strukturach pneumatycznych8.

RÓŻNICE MIĘDZY ZWIERZĘCĄ I LUDZKĄ ARCHITEKTURĄ

Po zasygnalizowaniu kilku podobieństw, chciałbym wskazać na istnienie ważnych różnic między zwierzęcą a ludzką architekturą. Należy zacząć od czynnika czasowego. Działania budowlane zwierząt stanowią wynik niewyobrażalnie długich procesów ewolucyjnych, podczas gdy nasza historia architektury jest w porównaniu z nimi bardzo krótka.

Pająki wraz z ich zdolnością do budowania sieci ewoluowały prawdopodobnie przez 300 milionów lat. Na łamach tygodnika „The Economist” opublikowano mikroskopowe tomogramy rentgenowskie liczących sobie 312 milionów lat skamieniałości pajęczaków, które miały osiem odnóży, ale nie posiadały kądziołek i prawdopodobnie nie były jeszcze w stanie wytwarzać nici. Kiedy porówna się takie okresy rozwoju ewolucyjnego ze skromnymi kilkoma milionami lat ewolucji człowieka liczonej od momentu, kiedy Homo erectus stanął pewnie na obu nogach, możemy się spodziewać, że budowlane umiejętności zwierząt będą przewyższać nasze. Nie ma wątpliwości, że zwierzęcy architekci zamieszkiwali ziemię dziesiątki milionów lat przed tym, jak Homo sapiens po raz pierwszy poskładał swoje nieporadne schronienie. Jak już wspomniałem, nasze konwencjonalne rozumienie architektury jest zawężone do konstrukcji, które zostały wykonane około pięciu tysięcy lat temu w ramach wysokiej kultury Zachodu.

Kolejna różnica bierze się z faktu, że architektura zwierzęca powstała w drodze ewolucji i w dalszym ciągu rozwija się w oparciu o jej prawa, podczas gdy ludzka architektura oddzieliła się od tego mechanizmu kontroli i regulacji. Konstrukcje zwierzęce są nieustannie testowane przez rzeczywistość związaną z koniecznością przetrwania, my jako ludzie mamy możliwość – i korzystamy z niej – wypracowywania absurdalnych koncepcji architektonicznych bez ponoszenia konsekwencji w postaci doboru naturalnego i natychmiastowej eliminacji. Jak powiedział Mies van der Rohe, mamy skłonność do „wymyślania nowej architektury co poniedziałek rano”. Ta czasowa emancypacja spod prymatu logiki przetrwania pozwala nam wznosić struktury, które są irracjonalne z punktu widzenia prawdziwych potrzeb związanych z życiem. W społeczeństwie spektaklu – jak współczesną epokę określił Guy Debord – architektura często zmienia się w czystą modę, reprezentację, estetyzację i wizualną rozrywkę. Kara zostaje odroczona, rzecz jasna, ponieważ fałszywe modele nie zostają wyeliminowane i w konsekwencji przyczynowy absurd staje się problemem dla przyszłych pokoleń. To smutne, że nasza architektura rozwija się w dużej mierze bez testu rzeczywistości.

Sverre Fehn, wielki norweski architekt, powiedział mi kiedyś, że „ptasie gniazdo jest przykładem absolutnego funkcjonalizmu, ponieważ ptak nie ma świadomości śmierci”9. To aforystyczne i zagadkowe twierdzenie zawiera w sobie istotną prawdę. Odkąd zyskaliśmy świadomość samych siebie i naszego istnienia w świecie, wszystkie podejmowane przez nas działania i konstrukcje, które wznosimy, zarówno te materialne, jak i mentalne, są przejawem borykania się z metafizyczną zagadką egzystencji jako takiej. Nie jesteśmy w stanie osiągnąć doskonałej funkcjonalności i działania w naszych siedliskach, ponieważ nasze domy i inne budowle mają swoje wymiary metafizyczne, reprezentacyjne i estetyczne, które zaburzają działanie oparte na surowych regułach biologicznego przetrwania. Owe metafizyczne troski i dążenia często przeważają nad wymogami związanymi z biologicznym i ekologicznym przetrwaniem.

WYDAJNOŚĆ I INWENCJA

Konstrukcje zwierzęce są wydajne pod względem strukturalnym, a dobór naturalny poddał stopniowej optymalizacji zarówno formy tych budowli, jak i użycie materiałów. Heksagonalna struktura plastra tworzona przez pszczoły z określoną wartością kątów stanowi z matematycznego punktu widzenia optymalną strukturę dla przechowywania miodu. Umieszczona w pionie plastrowa ściana składająca się z dwóch warstw komórek, które są przesunięte względem siebie o szerokość równą połowie komórki w celu stworzenia ciągłej, trójwymiarowej zamkniętej struktury zwieńczonej piramidalnymi jednostkami na krawędzi, jest przejawem budowlanego geniuszu.

Wnętrze uchowca jest dwukrotnie twardsze od wytwarzanej przez człowieka zaawansowanej technologicznie ceramiki; zamiast pękać, muszla pod wpływem nacisku ulega deformacji niczym metal. Muszla jest w stanie przyczepić się pod wodą do czegokolwiek, róg nosorożca zaś może się regenerować, chociaż nie zawiera w sobie żywych komórek. Wszystkie te cudowne materiały są wytwarzane w temperaturze ciała bez toksycznych produktów ubocznych i nieustannie powracają do naturalnego obiegu.

Niezwykła wytrzymałość pajęczej nici jest najbardziej imponującym przykładem technicznych cudów procesu ewolucji. Żaden z wytwarzanych dzisiaj przez człowieka stopów metali czy wzmacnianych włókien nie jest w stanie zbliżyć się do tego ideału połączenia wytrzymałości i absorbującej energię elastyczności. Wytrzymałość na rozciąganie nici przędzonej przez pająka jest przeszło trzy razy większa od wartości osiąganych przez stal. Elastyczność nici pajęczej jest nawet bardziej zdumiewająca: jej rozciągliwość w punkcie zerwania wynosi 229 procent w porównaniu do 8 osiąganych przez stal. Nić produkowana przez pająki składa się z małych kryształków osadzonych w gumowatym organicznym polimerze – kompozycie powstałym prawdopodobnie na kilka milionów lat przed naszą epoką materiałów kompozytowych. Pajęczyna jest nawet bardziej wytrzymała od poliamidowego kevlaru, materiału używanego do produkcji kamizelek i masek kuloodpornych, i jest w stanie absorbować pięciokrotnie większą siłę uderzenia od tego ostatniego bez uszkodzenia. Według „Science News” z 21 stycznia 1995 roku sieć pajęcza, gdyby powiększyć ją pod względem grubości i skali oczek do rozmiarów sieci rybackiej, pozwalałaby na złapanie samolotu pasażerskiego w trakcie lotu10.

Nić pajęcza jest wytwarzana przy niskim zużyciu energii, w temperaturze ciała pająka, podczas gdy w ramach produkcji kevlaru molekuły będące pochodnymi benzyny są wlewane pod ciśnieniem do kadzi z kwasem siarkowym i gotowane w temperaturze kilkuset stopni w celu uzyskania postaci ciekłokrystalicznej. Zapotrzebowanie energetyczne w procesie produkcji jest tutaj bardzo wysokie, a oprócz tego mamy do czynienia z toksycznymi produktami ubocznymi.

LEKCJA ARCHITEKTURY ZWIERZĘCEJ

Dwa tysiące lat temu osy nauczyły Chińczyków produkcji papieru. Komory gniazd osowatych z podrodziny kopułkowatych (Eumeninae) prawdopodobnie posłużyły Indianom amerykańskim jako wzór dla wytwarzanych przez nich glinianych naczyń. 4600 lat temu Chińczycy nauczyli się używać jedwabnej nici tworzonej przez larwy jedwabnika i nawet dzisiaj zużywamy rocznie kilka milionów kilogramów surowego jedwabiu. Poza zastosowaniem w produkcji jakościowej odzieży, jedwabne nici używano kiedyś do tworzenia wędek i strun w instrumentach muzycznych.

Jak możemy współcześnie wykorzystać wynalazki zwierząt i czego możemy się nauczyć z badania ich zachowań budowlanych?

Powolną ewolucję zwierzęcych artefaktów można porównać do procesów związanych z tradycją w ramach ludzkich społeczeństw. Tradycja to siła spójności, która spowalnia zmiany i wiąże w bezpieczny sposób jednostkowy wynalazek z wzorcami, które zostały ustanowione w nieskończonym czasie i poddane próbie życia. To właśnie ta interakcja zmiany i rygorystycznego testowania opartego na selekcji została zatracona przez ludzką architekturę epoki przemysłowej. Wierzymy w indywidualność, nowość i inwencję. Ludzka architektura ewoluuje bardziej pod wpływem sił związanych z wartościami kulturowymi i społecznymi aniżeli tych pochodzących ze świata przyrody.

Wybór estetyczny jest bardzo ważny, ponieważ to główna reguła w budowlach wznoszonych przez człowieka. Dyskusyjne jest, czy mamy do czynienia z wyborem estetycznym w świecie zwierząt, jednak nie ma wątpliwości co do tego, że zasada przyjemności kieruje nawet najniższym zachowaniem zwierzęcym i przekształcenie fizycznej przyjemności w przyjemność estetyczną mogłoby przebiegać niezauważalnie. Niezależnie od kwestii intencjonalności piękna w budowlach zwierzęcych, piękno doskonałego wykonania i przyczynowość zwierzęcej architektury dostarczają przyjemności ludzkiemu umysłowi i oku.

Posłużę się jeszcze jednym przykładem wykorzystania zwierzęcych wynalazków przez ludzi, o którym donosił „The Economist”11. Davidowi Kaplanowi i zespołowi badaczy z Tufts University udało się rozszerzyć właściwości pajęczej nici poza te, które można odnaleźć w przyrodzie. Manipulując kolejnością i liczbą hydrofilicznych, hydrofobicznych i organizujących sekcji DNA i angażując bakterie do przekształcenia sztucznych genów w proteiny zespół wyprodukował kilkanaście nowych form nici. Bardziej wytrzymałe i wodoodporne spośród nich można by wykorzystać do impregnacji syntetycznych włókien i lekkich materiałów zwanych hydrożelami w celu ich wzmocnienia i uodpornienia na wodę. Wytrzymałe materiały uzyskane w trakcie eksperymentów można zatem wykorzystać do pokrywania i wzmacniania powierzchni, wzmacniania przyjaznych dla organizmu tworzyw wykorzystywanych w chirurgii i tworzenia silnych i lekkich zarazem komponentów wykorzystywanych w przemyśle lotniczym.

Inżynieria materiałowa, w ramach której tworzy się – również na użytek architektury – nowe materiały, zdolne automatycznie reagować na naturalne warunki otoczenia, takie jak temperatura, wilgotność i światło, w sposób, w jaki żywa tkanka dostosowuje swoje funkcje, stają się ważne w naukowym rozwoju ludzkiego budownictwa. Analogie i modele zaczerpnięte ze świata przyrody mogą odgrywać istotną rolę, jak to miało miejsce w wypadku stworzenia samoczyszczącego się szkła bazującego na obserwacji struktury powierzchni gigantycznej lilii wodnej i zasadniczo niewidzialnej nanotechnologii.

Coraz ważniejsze staje się również to, że nasze własne konstrukcje są postrzegane w ich antropologicznym, socjoekonomicznym i ekologicznym kontekście, który uzupełnia tradycyjną estetyczną sferę dziedziny architektury. Równie ważne jest, że nasze estetyczne rozumienie architektury jest rozszerzane na biokulturowe podstawy ludzkiego zachowania i budownictwa. Biopsychologia jest przykładem takiego rozszerzenia. Jako budowniczowie możemy się wiele nauczyć z analizy stopniowego i powolnego rozwoju i adaptacji zwierzęcych budowli.

Budowle wznoszone przez zwierzęta otwierają ważną perspektywę na procesy ewolucji, ekologii i adaptacji. Mrówki mają największą biomasę i w wyniku ich zdolności adaptacji do wielu uwarunkowań środowiskowych są najliczniejszymi i najbardziej rozpowszechnionymi zwierzętami, i to nawet po uwzględnieniu człowieka. Należą również do najbardziej uspołecznionych gatunków, a badanie ich funkcjonowania dostarcza ważnych informacji na temat źródeł zachowań altruistycznych.

EPOKA MODELI BIOLOGICZNYCH

Jestem przekonany, że biologia i życie ze swoją fantastyczną wielorakością i kreatywnością przyniesie w najbliższej przyszłości najważniejsze wzorce i obszary badań związanych z przyszłością ludzkości i budownictwem, począwszy od krajobrazu i urbanistyki aż po zrównoważone funkcjonowanie społeczeństwa i poszczególne techniczne innowacje. Refleksja nad tymi wątkami rozwija się już od jakiegoś czasu pod szyldem takich pojęć, jak bionika, biofilia, biomimetyka i bioetyka. W tym miejscu chciałbym przywołać Edwarda O. Wilsona, najbardziej zdecydowany i donośny głos płynący ze świata nauki w obronie integralności żywego świata. Wilson twierdzi, że „superorganizm” tworzony przez społeczność mrówek stanowi „jeden z mistrzowskich, niestrudzonych, powtarzalnych i precyzyjnych mechanizmów ewolucji, który jest nie tylko bardziej skomplikowany od jakiegokolwiek ludzkiego wynalazku, ale jest również niewyobrażalnie stary”. Rzeczywiście, ewolucję mrówek i ewolucję człowieka dzieli 600 milionów lat, co daje insektom zawrotną przewagę pod względem długości ewolucji12.

Chociaż ludzkie budowle są i będą w równym stopniu zakorzenione w specyficznym dla człowieka królestwie metafizyki i estetyki, co w dziedzinie naszych uwarunkowań biologicznych czy też ewentualnego modelowania bionicznego, jestem przekonany, że dyscyplina architektury i rzemiosło powinny traktować biologię bardzo poważnie. Nie sugeruję tutaj żadnego rodzaju formalistycznej bimorficznej czy organicystycznej architektury – myślę raczej o grze toczącej się w systemach biologicznych pomiędzy prostotą i złożonością oraz o wrodzonym pięknie i doskonałości tychże systemów. Jakiekolwiek redukcjonistyczne ujęcie architektury jest skazane na niepowodzenie i, jak zauważył fiński mistrz architektury Alvar Aalto, „Niezależnie od tego, jakie stoi przed nami zadanie […] przy okazji jakiejkolwiek [pracy twórczej] należy godzić z sobą przeciwieństwa”13. A co ważniejsze – studiowanie zasad zwierzęcej architektury nauczy nas, ludzi, tak potrzebnej nam pokory.

TŁUMACZENIE Z ANGIELSKIEGO: MICHAŁ CHOPTIANY