正是在这种社会和哲学背景下，富勒构思出了蒙特利尔生物圈的设计，蒙特利尔生物圈是美国1967年世界博览会的展馆。 大概在二十年的时间里，富勒一直在完善他的短程线圆顶（geodesic dome）的设计，用实验性的高尔夫球球型建筑点缀全国，他的声誉也逐渐传播开。他对这种特殊结构的痴迷源于他对材料利用率，结构完整性和模块性的兴趣，这是他希望其成为可持续，易于复制的设计的关键因素。 从餐馆到军事设施各处都有这些圆顶，这种适合多功能建筑的结构都与富勒紧密相关，正如1964年1月的时代杂志封面所幽默说明的那样。

 Time Magazine, January 10, 1964. Image © Time Inc.

在所有富勒的圆顶中，1967年蒙特利尔国际博览会上的生物圈可能是最惊人的。直径为76米的巨大球体在地面上的高度达到令人震惊的62米，并完全占据了它所在的岛屿。其内包含非常宽敞的体积，放置了一个七层展览大楼。即使和博览会其他另人印象深刻的项目相比，比如弗雷奥拓（Frei Otto）设计的由网索钢缆组成的德国馆和摩西·萨夫迪（Moshe Safdie）设计的Habitat 67，生物圈也引人瞩目，获得了很高的地位，在开幕后的六个月内吸引了530万的参观者。[1]

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在几何学上，圆顶是一个二十面体，由五边形散布成六边形网格形成的二十边形。然而，这种形式的清晰度被其表面的分割模糊，这些分割细分为一系列具有较小扭曲的等边三角形，这些扭曲将各个平面弯曲成壳。因此，圆顶的组成比简单的二十面体看起来更加球形，同时这些较小的单元通过纯粹的重复性创造出使人眼花缭乱的视觉复杂性。这种空间网格结构完全由三英寸（约7.6厘米）的钢管构成，在接缝处焊接并使钢管沿着结构顶部方向逐渐变薄，以便将力更好的分配在整个结构中。

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最初建造的圆顶外表面覆盖的透明亚克力（丙烯酸）薄膜在1976年的火灾中遭到破坏，圆顶的最初建造版本比现在的看起来更加密实坚固。但现在裸露结构的造型，虽然不是建筑师本意的设计，却营造了一种清晰易读的透明感，充分展现了富勒设计的独特性。站在建筑物外部，视线穿过球体在内外两个表面上穿透壳体而没有材料差异，可以连续读取好似单个结构自身弯曲的内部和外部表面。随着丙烯酸薄膜的移除，圆顶本身的封闭空间转变成了结构本身。 然而，建筑内部直接暴露出的展览大楼却显得不那么吸引人，类似于在当时令人反感的大规模存在的现代主义风格。

 The 1976 fire. Image from Reddit.

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作为一项建筑成就，生物圈是富勒对技术前景理想化的缩影。通过全面的考虑，系统化和规模化，他将这个项目视为如何让建筑师利用创新的技术以创造新型超高效机器以造福人类的一个例子。纯粹的几何美感是生物圈（Biosphere）为人类带来的视觉馈赠，也是功能主义和道德追求有意但次要的成功。然而，对于那些寻找富勒发明带来实际应用的人来说，用结构传达乐观主义信息的能力已经失去了。虽然壳体结构常被用在国际建筑项目里，但特别是短程线圆顶（geodesic dome）并没有像富勒预期的一样被大规模采用，而他理想主义的工作为寻求改善人类状况被转化为几个切实的收益。

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不幸的是，富勒对建筑师的力量和潜在技术发展充满希望的哲学观还是遭到了怀疑主义的冲击，为了应对20世纪60年代后期的社会动荡和现代主义日益明显的失败，理论家们开始在背离道德实证主义和人文主义后，去寻求建筑的深层意义。很快，随着后结构主义及其变革的到来，富勒所持的建筑道德要求的首要地位几乎被他的同行抛弃了。1976年的大火之后，伤痕累累的生物圈被废弃并被公众封锁，成为对过去充满希望和理想主义时代的悲惨纪念碑。

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1990年，在经过十五年的废弃后，生物圈被加拿大政府购买，并重新用作一个环境展览空间，用于促进公众对圣劳伦斯河和五大湖生态系统的了解。也是对富勒的致敬，他被普遍认为是第一批将可持续发展概念广泛应用的建筑师之一。生物圈的重生也预示着可持续发展理论的出现，建筑思想的重新调整，以及学术界对此的关注，认可了富勒不懈倡导的建筑行业要建立在为自然和人类服务的基础上的观点。 

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[1] “理查德 巴克敏斯特 富勒: 一位有远见的建筑师.” 加拿大环境部. 2014年11月18日检索自 http://www.ec.gc.ca/biosphere/default.asp?lang=En&n=30956246-1

[2] Mallgrave, Harry Francis and David Goodman. An Introduction to Architectural Theory: 1968 to the Present. Wiley-Blackwell, United Kingdom: 2011.

[3] Martin, Reinhold. "Crystal Balls." ANY: Architecture New York, No. 17, Forget Fuller? Everything you always wanted to know about Fuller but were afraid to ask (1997), pp. 35-39.

[4] Section Drawing: Kalin, Survey of Building Materials, Systems, and Techniques. From Massey, Jonathan. "Buckminster Fuller's Cybernetic Pastoral: The United States  Pavilion at Expo 67." Journal of architecture 11.4 (2006): 46

建筑师 Buckminster Fuller 地址 160 Chemin Tour-de-l'Isle,Île Sainte-Hélène, Parc Jean-Drapeau 项目年份 1967 摄影师 Flickr user abdallahh, Flickr user Ehsan, Flickr user Richard Winchell, Flickr user Rodrigo Maia, Flickr user Dan Sorensen, Flickr user Michael Wu, Time Inc. Category 科教建筑