Fashion has a pollution problem -- can biology fix it? | Natsai Audrey Chieza

Translator: Huong Pham Reviewer: Hoang Huynh

You're watching the life cycle of a Streptomyces coelicolor.

Bạn đang xem vòng đời của một Streptomyces coelicolor.

It's a strain of bacteria that's found in the soil

Nó là một dòng vi khuẩn được tìm thấy trong đất,

where it lives in a community with other organisms,

nơi nó sống cùng cộng đồng với những sinh vật khác,

decomposing organic matter.

để phân hủy chất hữu cơ.

Coelicolor is a beautiful organism.

Coelicolor là một sinh vật xinh đẹp.

A powerhouse for synthesizing organic chemical compounds.

Một nhà máy năng lượng cho tổng hợp các hợp chất hóa học hữu cơ.

It produces an antibiotic called actinorhodin,

Nó tạo ra một chất kháng sinh gọi là actinorhodin,

which ranges in color from blue to pink and purple,

cái mà phân loại theo màu sắc từ xanh tới hồng và tím,

depending on the acidity of its environment.

phụ thuộc vào độ axit trong môi trường của nó.

That it produces these pigment molecules sparked my curiosity

Nó tạo ra những phân tử màu gợi lên sự hiếu kỳ của tôi

and led me to collaborate closely with coelicolor.

và dẫn tôi tới sự cộng tác gần hơn với coelicolor.

It is an unlikely partnership,

Nó là một sự cộng tác không có thực,

but it's one that completely transformed my practice as a materials designer.

nhưng nó đã làm thay đổi hoàn toàn thực tiễn thiết kế vật liệu của tôi.

From it, I understood how nature was going to completely revolutionize

Nhờ nó, tôi hiểu được cách mà tự nhiên đã cách mạng hóa hoàn toàn.

how we design and build our environments,

cách chúng ta thiết kế và tạo dựng môi trường của chúng ta,

and that organisms like coelicolor

và những sinh vật như coelicolor

were going to help us grow our material future.

đang giúp chúng ta phát triển tương lai vật liệu.

So what's wrong with things as they are?

Vậy có điều gì sai với mọi thứ khi chúng là chính mình?

Well, for the last century,

Với thế kỷ trước,

we've organized ourselves around fossil fuels,

chúng ta sắp đặt chính mình quanh các nhiên liệu hóa thạch,

arguably, the most valuable material system we have ever known.

có thể nói là hệ thống vật liệu giá trị nhất chúng ta từng biết.

We are tethered to this resource, and we've crafted a dependency on it

Chúng ta bị trói buộc với tài nguyên này, và chúng ta phụ thuộc vào nó,

that defines our identities, cultures, our ways of making and our economies.

nó định ra danh tính, văn hóa, cách làm và các nền kinh tế của chúng ta.

But our fossil fuel-based activities are reshaping the earth

Nhưng các hoạt động với nhiên liệu hóa thạch đang tạo hình lại trái đất

with a kind of violence that is capable of dramatically changing the climate,

với một sự xâm phạm có khả năng làm thay đổi khí hậu đột ngột,

of accelerating a loss of biodiversity

làm gia tăng việc mất hệ sinh thái

and even sustaining human conflict.

và thậm chí kéo dài xung đột con người.

We're living in a world

Chúng ta đang sống trong một thế giới

where the denial of this dependence has become deadly.

nơi việc chối bỏ sự phụ thuộc trở nên đáng sợ.

And its reasons are multiple,

Và những nguyên nhân là đa dạng,

but they include the privilege of not being affected

nhưng chúng gồm đặc quyền không bị ảnh hưởng

and what I believe is a profound lack of imagination

và những gì tôi tin là sự thiếu trí tưởng tượng sâu sắc

about how else we could live

về cách chúng ta có thể sống

within the limits of this planet's boundaries.

trong những giới hạn ranh giới của hành tinh này.

Fossil fuels will one day give way to renewable energy.

Những nhiên liệu hóa thạch một ngày sẽ nhường lại cho năng lượng tái tạo.

That means we need to find new material systems

Nghĩa là chúng ta cần tìm ra hệ thống vật liệu mới

that are not petroleum-based.

thứ mà ko dựa vào dầu mỏ.

I believe that those material systems will be biological,

Tôi tin rằng những hệ thống vật liệu đó sẽ thuộc sinh học,

but what matters is how we design and build them.

nhưng vấn đề là cách chúng ta thiết kế và tạo dựng chúng.

They mustn't perpetuate the destructive legacies of the oil age.

Chúng không phải duy trì những tàn tích của thời đại dầu mỏ.

When you look at this image,

Khi bạn nhìn vào hình ảnh này,

what do you see?

Bạn nhìn thấy gì?

Well, I see a highly sophisticated biological system,

Tôi nhìn thấy một hệ thống sinh học vô cùng tinh vi,

that through the use of enzymes,

qua việc sự dụng enzim,

can move and place atoms more quickly and precisely

có thể di chuyển và đặt nguyên tử nhanh hơn và chính xác hơn

than anything we've ever engineered.

bất cứ thứ gì chúng ta từng tạo ra.

And we know that it can do this at scale.

Và chúng ta biết rằng nó có thể làm điều này ở quy lớn.

Nature has evolved over 3.8 billion years

Tự nhiên đã tiến hóa hơn 3.8 tỷ năm

to be able to do this,

để có thể làm điều này,

but now through the use of synthetic biology,

nhưng bây giờ qua việc sử dụng sinh học tổng hợp,

an emerging scientific discipline

một kỷ luật khoa học mới

that seeks to customize this functionality of living systems,

tìm kiếm theo yêu cầu chức năng của hệ thống sống,

we can now rapid prototype the assembly of DNA.

chúng ta có thể nhanh chóng làm mẫu thử bộ ghép DNA.

That means that we can engineer the kind of biological precision

Có nghĩa là chúng ta có thể tạo ra một loại chính xác sinh học

that makes it possible to design a bacteria

làm nó có thể để tạo ra một vi khuẩn

that can recycle metal,

mà có thể tái chế kim loại,

to grow fungi into furniture

làm tăng trưởng nấm ở trang thiết bị

and even sequester renewable energy from algae.

và thậm chí tách năng lượng tái tạo từ tảo.

To think about how we might access this inherent brilliance of nature --

Nghĩ về cách chúng ta có thể tiến đến sự sáng chói vốn có này của thiên nhiên--

to build things from living things --

để tạo dựng mọi thứ từ sinh vật sống--

let's consider the biological process of fermentation.

hãy cân nhắc quá trình sinh học của việc lên men,

I've come to think of fermentation, when harnessed by humans,

Tôi đã nghĩ về quá trình lên men khi được sử dụng bởi loài người,

as an advanced technological toolkit for our survival.

như một bộ dụng cụ công nghệ cấp tiến cho sự sống còn của chúng ta.

When a solid or a liquid ferments,

Khi một chất rắn hoặc lỏng lên men,

it's chemically broken down by bacterial fungi.

nó bị phân hủy hóa học bởi khuẩn nấm.

The byproduct of this is what we value.

Phụ phẩm của nó là thứ chúng ta coi trọng.

So for example, we add yeast to grapes to make wine.

Ví dụ, chúng ta thêm men vào nho để làm rượu.

Well in nature, these transformations are part of a complex network --

Trong tự nhiên, những biến đổi này là một phần của một mạng lưới phức tạp--

a continuous cycle that redistributes energy.

một chu kỳ liên tục phân phối lại năng lượng.

Fermentation gives rise to multispecies interactions

Lên men tạo ra sự tương tác đa loài

of bacteria and fungi,

của vi khuẩn và nấm,

plants, insects, animals and humans:

thực vật, côn trùng, động vật và loài người:

in other words, whole ecosystems.

nói cách khác, toàn bộ hệ sinh thái.

We've known about these powerful microbial interactions

Chúng ta đã biết về những tương tác vi khuẩn hùng mạnh này

for thousands of years.

hàng ngàn năm.

You can see how through the fermentation of grains,

bạn có thể thấy cách qua sự lên men của ngũ cốc,

vegetal matter and animal products,

chất sinh dưỡng và sản phẩm động vật,

all peoples and cultures of the world have domesticated microorganisms

tất cả mọi người và văn hóa thế giới làm thích ứng hệ vi sinh

to make the inedible edible.

biến thứ không ăn được thành có thể ăn.

And there's even evidence that as early as 350 AD,

Thậm chí có bằng chứng rằng 350 năm sau công nguyên,

people deliberately fermented foodstuffs that contained antibiotics.

mọi người chủ ý gây men đồ ăn gồm chất kháng sinh.

The skeletal remains of some Sudanese Nubian

Khung xương còn lại của một vài người Nubia Sudan

were found to contain significant deposits of tetracycline.

được tìm thấy có chứa lượng lớn lớp chất tê-tra-xin-clin.

That's an antibiotic that we use in modern medicine today.

Đó là chất kháng sinh chúng ta sử dụng trong y học hiện đại.

And nearly 1500 years later,

Và gần 1500 năm sau đó,

Alexander Fleming discovered the antimicrobial properties of mold.

Alexander Fleming khám phá ra những thuộc tính chống vi trùng của nấm mốc.

And it was only through the industrialized fermentation of penicillin

Và nó chỉ nhờ sự lên men công nghiệp hóa của penicillin

that millions could survive infectious diseases.

mà hàng triệu người có thể sống qua bệnh truyền nhiễm.

Fermentation could once again play an important role

Quá trình lên men có thể một lần nữa đóng vai trò quan trọng

in our human development.

trong sự phát triển của loài người.

Could it represent a new mode of survival

Nó có thể đưa ra một mẫu mới cho sự sống còn

if we harness it to completely change our industries?

nếu chúng ta sử dụng nó để thay đổi hoàn toàn nền công nghiệp không?

I've worked in my creative career to develop new material systems

Tôi đã làm việc trong sự nghiệp sáng tạo của mình để tạo ra vật liệu mới

for the textile industry.

cho ngành công nghiệp dệt.

And while it is work that I love,

Và trong khi nó có hiệu quả

I cannot reconcile with the fact that the textile industry

tôi không thể chấp nhận thực tế ngành công nghiệp dệt

is one of the most polluting in the world.

là một trong những ngành ô nhiễm nhất thế giới.

Most of the ecological harm caused by textile processing

Một trong những tác hại sinh thái gây ra bởi quá trình dệt

occurs at the finishing and the dyeing stage.

diễn ra ở giai đoạn nhuộm và hoàn thiện.

Processing textiles requires huge amounts of water.

Quá trình dệt yêu cầu một lượng lớn nước.

And since the oil age completely transformed the textile industry,

và từ đó thời kỳ dầu mỏ đã làm biến đổi hoàn toàn ngành công nghiệp dệt,

many of the materials

nhiều loại vật liệu

and the chemicals used to process them are petroleum based.

và hóa chất được sử dụng để xử lý chúng dựa vào dầu mỏ.

And so coupled with our insatiable appetite for fast fashion,

Và đi cùng với ham muốn vô độ của chúng ta về thời trang ăn liền,

a huge amount of textile waste is ending up in landfill every year

một lượng lớn phế thải dệt may đổ ra bãi rác mỗi năm

because it remains notoriously difficult to recycle.

vì nó quá khó để tái chế.

So again, contrast this with biology.

Một lần nữa, hãy so sánh điều này với sinh học.

Evolved over 3.8 billion years,

Đã tiến hóa trên 3.8 tỷ năm,

to rapid prototype,

để tạo mẫu nhanh,

to recycle and to replenish

để tái chế và để bổ sung

better than any system we've ever engineered.

tốt hơn bất cứ hệ thống nào chúng ta từng tạo ra.

I was inspired by this immense potential

Tôi được truyền cảm hứng bởi tiềm năng to lớn này

and wanted to explore it through a seemingly simple question --

và muốn khám phá nó qua một câu hỏi đơn giản--

at the time.

tại thời điểm này.

If a bacteria produces a pigment,

Nếu một vi khuẩn tạo ra chất màu,

how do we work with it to dye textiles?

làm thế nào để chúng ta đưa nó vào sợi dệt?

Well, one of my favorite ways

Một trong những cách yêu thích của tôi

is to grow Streptomyces coelicolor directly onto silk.

là phát triển Streptomyces coelicolor trực tiếp trên tơ lụa.

You can see how each colony produces pigment around its own territory.

Bạn có thể thấy cách mỗi nhóm sinh vật tạo chất màu xung quanh lãnh địa của nó.

Now, if you add many, many cells,

Bây giờ, nếu bạn thêm thật nhiều tế bào,

they generate enough dyestuff to saturate the entire cloth.

chúng tạo ra đủ thuốc nhuộm để thấm đẫm toàn bộ vải.

Now, the magical thing about dyeing textiles in this way --

Điều kỳ diệu về việc nhuộm sợi theo cách này--

this sort of direct fermentation

một loại lên men trực tiếp

when you add the bacteria directly onto the silk --

khi bạn làm tăng vi khuẩn trực tiếp trên tơ lụa--

is that to dye one t-shirt,

là để nhuộm một chiếc áo phông,

the bacteria survive on just 200 milliliters of water.

vi khuẩn sống sót trong chỉ trong 200 mi-li-lít nước.

And you can see how this process generates very little runoff

Và bạn có thể thấy cách quá trình này sinh ra dòng chảy rất nhỏ

and produces a colorfast pigment without the use of any chemicals.

và tạo ra một chất màu không phai mà không sử dụng bất cứ hóa chất nào.

So now you're thinking --

Những gì bạn đang nghĩ bây giờ--

and you're thinking right --

và bạn đang nghĩ đúng --

an inherent problem associated with designing with a living system is:

một vấn đề cố hữu liên quan đến thiết kế với hệ thống sống là:

How do you guide a medium that has a life force of its own?

Bằng cách nào bạn định hướng một môi trường có sự sống của chính nó?

Well, once you've established the baseline for cultivating Streptomyces

Khi bạn thiết lập một vạch chuẩn cho nuôi cấy Streptomyces

so that it consistently produces enough pigment,

để nó tạo ra đủ chất màu thích hơp,

you can turn to twisting, folding,

bạn có thể xoắn, gấp,

clamping, dipping, spraying,

kẹp, nhúng, xịt,

submerging --

nhấn chìm--

all of these begin to inform the aesthetics of coelicolor's activity.

tất cả những điều này bắt đầu thông tin mỹ học về hoạt động của coelicolor.

And using them in a systematic way

Và sử dụng chúng một cách hệ thống

enables us to be able to generate an organic pattern ...

làm chúng ta có thể tạo ra một mẫu hữu cơ...

a uniform dye ...

một chất nhuộm đồng bộ...

and even a graphic print.

và thậm chí một dạng in đồ họa.

Another problem is how to scale these artisanal methods of making

Một vấn đề khác là làm thế nào để chia những phương pháp làm thủ công này

so that we can start to use them in industry.

để chúng ta có thể bắt đầu sử dụng chúng trong ngành công nghiệp.

When we talk about scale,

Khi chúng ta nói về quy mô,

we consider two things in parallel:

chúng ta cân nhắc hai thứ song song:

scaling the biology,

quy mô sinh học,

and then scaling the tools and the processes

sau đó là quy mô công cụ và quá trình

required to work with the biology.

được yêu cầu để kết hợp với sinh học.

If we can do this,

Nếu có thể làm điều này,

then we can move what happens on a petri dish

sau đó ta có thể di chuyển những thứ trên đĩa petri

so that it can meet the human scale,

để nó có thể phù hợp với quy mô loài người,

and then hopefully the architecture of our environments.

và hi vọng phù hợp với cả kiến trúc môi trường của chúng ta.

If Fleming were alive today,

Nếu Fleming còn sống đến nay,

this would definitely be a part of his toolkit.

thứ này sẽ chắc chắn là một phần trong bộ dụng của ông ông.

You're looking at our current best guess

Bạn đang nhìn vào giả định tốt nhất hiện nay của chúng ta

of how to scale biology.

về cách chia tỷ lệ sinh học.

It's a bioreactor;

Nó là một bioreactor;

a kind of microorganism brewery that contains yeasts

một loại nhà ủ bia vi sinh vật có chứa men

that have been engineered to produce specific commodity chemicals and compounds

thứ mà được tạo ra để sản xuất hợp chất và hóa chất mặt hàng cụ thể

like fragrances and flavors.

như nước hoa và hương vị.

It's actually connected to a suite of automated hardware and software

Nó thực sự kết nối với một bộ phần cứng và phần mềm tự động

that read in real time

cái mà ghi trong thời gian thực

and feed back to a design team the growth conditions of the microbe.

và phản hồi tới đội thiết kế về điều kiện tăng trưởng của vi sinh vật.

So we can use this system to model the growth characteristics

Ta có thể sử dụng hệ thống này để làm mẫu đặc tính tăng trưởng

of an organism like coelicolor

của một sinh vật như coelicolor

to see how it would ferment at 50,000 liters.

để thấy cách nó lên men ở mức 50,000 lít.

I'm currently based at Ginkgo Bioworks,

Tôi hiện tại đang làm tại Ginkgo Bioworks,

which is a biotechnology startup in Boston.

một cơ sở mới về công nghệ sinh học tại Boston.

I am working to see how their platform for scaling biology

Tôi đang nghiên cứu để xem cách nền tảng của chúng với quy mô sinh học

interfaces with my artisanal methods of designing with bacteria for textiles.

giao diện với các phương pháp thiết kế thủ công của tôi với vi khuẩn cho sợi dệt.

We're doing things like engineering Streptomyces coelicolor

Chúng ta đang làm những thứ như kỹ thuật tạo ra Streptomyces coelicolor

to see if it can produce more pigment.

để xem nếu nó có thể tạo ra nhiều chất màu hơn.

And we're even looking at the tools for synthetic biology.

Và chúng ta thậm chí đang hướng vào những công cụ cho sinh học tổng hợp.

Tools that have been designed specifically to automate synthetic biology

Những công cụ được thiết kế chuyên để tự động hóa sinh học tổng hợp

to see how they could adapt to become tools to print and dye textiles.

để xem cách chúng có thể thích nghi trở thành công cụ để in và nhuộm sợi dệt.

I'm also leveraging digital fabrication,

Tôi cũng đang tận dụng quá trình sản xuất kỹ thuật số,

because the tools that I need to work with Streptomyces coelicolor

vì những công cụ tôi cần để làm việc với Streptomyces coelicolor

don't actually exist.

thực sự không tồn tại.

So in this case --

Trong trường hợp này--

in the last week actually,

chính xác là tuần trước,

I've just designed a petri dish

Tôi chỉ thiết kế một chiếc đĩa petri

that is engineered to produce a bespoke print on a whole garment.

cái mà thiết kế cho sản xuất một mẫu vải in đặt trước trên toàn bộ hàng may mặc

We're making lots of kimonos.

Chúng tôi đang làm rất nhiều kimono.

Here's the exciting thing:

Đây là một điều lý thú:

I'm not alone.

Tôi không chỉ có một mình.

There are others who are building capacity in this field,

Có nhiều người khác đang tạo dựng năng lực trong lĩnh vực này

like MycoWorks.

giống như MycoWorks.

MycoWorks is a startup

Mycoworks là một cơ sở mới

that wants to replace animal leather with mushroom leather,

muốn thay thế đồ da động vật với đồ da từ nấm,

a versatile, high-performance material

một vật liệu có hiệu quả cao và linh hoạt

that has applications beyond textiles and into product and architecture.

mà có ứng dụng vượt xa vải dệt trong sản xuất và kiến trúc.

And Bolt Threads --

Và Bolt Threads--

they've engineered a yeast to produce spider-silk protein

Họ đã tạo ra một loại men để sản xuất ra protein tơ nhện

that can be spun into a highly programmable yarn.

mà có thể kéo thành một loại sợi lập trình cao.

So think water resistance,

Hãy nghĩ về tính chống thấm nước,

stretchability and superstrength.

đàn hồi và độ bền.

To reach economies of scale,

Để đạt được tính kinh tế của quy mô,

these kinds of startups are having to build and design

những loại cơ sở thử nghiệm này đang phải xây dựng, thiết kế

and engineer the infrastructure to work with biology.

và tạo ra một cơ sở hạ tầng để làm việc với sinh học.

For example,

Ví dụ,

Bolt Threads have had to engage in some extreme biomimicry.

Bolt Threads đã phải tham gia một số phỏng sinh học khắc nghiệt.

To be able to spin the product this yeast creates into a yarn,

Để có khả năng xe chỉ sản phẩm mà loại nấm này tạo thành sợi,

they've engineered a yarn-making machine

họ đã tạo ra một chiếc máy làm sợi

that mimics the physiological conditions

cái mà mô phỏng các điều kiện sinh lý học

under which spiders ordinarily spin their own silk.

theo cách mà những con nhện thường chăng tơ của nó.

So you can start to see how imaginative

Bạn có thể bắt đầu thấy cách

and inspiring modes of making exist in nature

các mẫu tạo ra ngoài sức tưởng tưởng và truyền cảm hứng tồn tại trong tự nhiên

that we can use to build capacity around new bio-based industries.

mà ta có thể sử dụng để lập sản lượng các ngành công nghiệp sinh học mới.

What we now have is the technology

Những gì chúng ta có bây giờ là công nghệ

to design, build, test and scale these capabilities.

để thiết kế, xây dựng, thử nghiệm và chia mức những sản lượng này.

At this present moment,

Tại thời điểm hiện tại.

as we face the ecological crisis in front of us,

khi chúng ta đối mặt với khủng hoảng hệ sinh thái ngay trước mắt,

what we have to do is to determine

những gì chúng ta phải làm là quyết định

how we're going to build these new material systems

cách chúng ta sẽ xây dựng những hệ thống vật liệu mới này

so that they don't mirror the damaging legacies of the oil age.

để chúng không phản ánh những tàn tích hư hại của thời kỳ dầu mỏ.

How we're going to distribute them to ensure a sustainable development

Cách chúng ta sẽ phân phối chúng để đảm bảo sự phát triển bền vững

that is fair and equitable across the world.

cái mà công bằng trên toàn thế giới.

And crucially, how we would like the regulatory and ethical frameworks

Và quan trọng, cách chúng ta muốn các khung đạo đức và lập quy

that govern these technologies

mà chi phối các công nghệ này

to interact with our society.

tương tác với XH chúng ta.

Biotechnology is going to touch every part of our lived experience.

Công nghệ sinh học sẽ chạm vào mọi phần trải nghiệm sống của chúng ta.

It is living;

Nó là cuộc sống;

it is digital;

nó là số hóa;

it is designed, and it can be crafted.

nó được thiết kế, và nó có thể được làm thủ công.

This is a material future that we must be bold enough to shape.

Đó là tương lai vật liệu mà chúng ta phải đủ nỗ lực để tạo lên.

Thank you.

Cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)