如果我们的住所是有生命的，会怎样？我说的并非那种由Alexa的无形声音决定客厅射灯设置的智能家居，而是真正有生命的住所——会生长、会生存、会呼吸，甚至会繁殖。这一想法看似牵强，但面对气候危机，我们人类需要从根本上重新思考我们生活和建造环境的方式。
生物学具有非凡的工程能力，而建筑技术的下一个前沿领域或许是让建筑成为自然的一部分。我和我在纽卡斯尔大学及诺森比亚大学的同事已设立了一个新研究中心，以探究这一可能性。以下是我们认为未来建筑可能成为有生命、会呼吸之物的五种方式。
1. 会生长的建筑
从石灰岩的碎壳到枯树的木材，我们早已在建造中使用大自然的材料。然而，这一材料库还可以大幅拓展。例如，《科学美国人》近期将菌丝体（真菌的根系网络）作为未来材料进行了报道。菌丝体只需少量木屑和咖啡渣，就能在极短时间内生长，制成具有显著结构性能的材料。
纽约的Hy-Fi装置，高13米，由菌丝体砖块建成。然而，最大的挑战可能在于设计一种结构，使菌丝体能保持部分存活状态，并能继续生长和适应。由NASA的Lynn Rothschild领导的菌类建筑项目对这一可能性进行了探索，设想了可能自我繁殖的栖息地，尽管这针对的是其他星球上的殖民地。
2. 会自愈的建筑
建筑混凝土出现裂缝通常意味着走向终结的开始。水分会渗入，最终使支撑结构稳定的金属加固件生锈。但研究人员已开始尝试能够自我修复的混凝土。一种颇有前景的方法（目前由代尔夫特理工大学的Henk Jonkers等人领导的团队正在开发）是将细菌孢子（好比细菌的种子）嵌入混凝土配料中。
当水分通过微小裂缝渗入时，细菌便重新活化。这种材料真正变得有生命，并引发化学反应，促使新的方解石晶体生长，从而“修复”混凝土。采用这项技术或可将混凝土建筑的使用寿命延长数十年甚至更久。
3. 会呼吸的建筑
许多建筑，尤其是全球主要城市中的高层玻璃幕墙写字楼，都依赖永久性的“生命维持”。类似肺部的机械空调系统输送空气以调节室内温度。当然，开窗以实现自然通风始终是一种选择。但如果墙体本身也能呼吸呢？
麻省理工学院的Hironshi Ishii团队研发出了能够随水改变形状的材料。这些材料由多层细菌孢子（类似于自愈混凝土中所用的）和乳胶组成。材料干燥时会收缩并改变形状。
利用这一方法，他们已展示了能够随人体汗液做出反应的服装。我的团队已迈出初步步伐，研究拓展这一方法，以打造整面建筑膜，使其在室内湿度升高时能够“出汗”。使用涂有细菌孢子的乳胶膜，当淋浴或烧水壶产生蒸汽时，材料会弯曲并打开孔隙（类似汗腺），让空气穿过墙体流通。
4. 具有免疫系统的建筑
我们的家居每一处表面、我们的身体以及周围空气中都环绕着数万亿微生物。尽管我们每年花费数百万英镑购买抗菌清洁剂，以消灭这一复杂生态系统中的大部分微生物，但人们早已知道，住在农场附近的人过敏的情况可能较少，这一点要优于城市环境中的人。研究显示，接触“有益”细菌有助于儿童建立免疫系统。
在一项有趣的试点项目中，伦敦大学学院的研究人员已开始探究如何让厨房等空间的表面具备生物亲和性，即实际促进已知能抵御致病微生物的有益细菌生长。也许不久之后，我们就能在益生菌厨房里享用益生菌酸奶了。
5. 具有“胃”的建筑
大多数建筑持续吸收材料和能量，同时排出需要大规模工业化收集和处理的废物。但新研究表明，这些废物实际上可以成为建筑的能源来源。一个研究团队参与了名为“活体建筑”的欧盟项目，正致力于开发一种新型微生物燃料电池，该电池可处理生活废物并产生少量电能，这是一项更广泛项目的一部分，该项目旨在探索建筑中微生物的处理能力。
燃料电池被集成到砖块中，这些砖块既将成为建筑结构的一部分，也充当建筑的“胃”。砖块吸收废水，细菌在废物分解过程中将化学能转化为电能。在这一设想中，你的马桶可以为手机充电。
这听起来令人兴奋，但活体建筑也有其缺陷：它们终将不可避免地死亡。不过，建筑本身已有生命周期。除了偶尔作为怀旧型旅游景点的老建筑外，我们的大多数建筑都处于持续变化之中。当它们真正走到使用寿命尽头时，拆除建筑既昂贵又污染环境。想象一座由建筑组成的城市，它们平稳地衰亡，并将养分归还大地，为下一批建筑的生长、变化与适应提供养分。这显然比一台会自动为你重新订购西兰花的智能冰箱更令人兴奋。
