Näytetään tekstit, joissa on tunniste fraktaalit. Näytä kaikki tekstit
Näytetään tekstit, joissa on tunniste fraktaalit. Näytä kaikki tekstit

maanantai 6. maaliskuuta 2023

Kirottu kauneus

Kävin vuoden 2023 tieteen päivillä Helsingissä, ja eräs minua kiinnostanut tapahtuma oli nimeltään ”keskusteluja kauneudesta arkkitehtuurissa”. Tilaisuuden jälkeen olin sekä hämmentynyt että närkästynyt. Se nimittäin ei juuri lainkaan vastannut otsikkoaan. En saanut tietää, millaisia rakennuksia pidetään jollain kriteerillä kauniina. Pikemminkin ”asiantuntijoiden” viesti oli, että tällainen keskustelu on jollain lailla sopimatonta. Rakennuksen kauneusarvojen pohtiminen on latteaa tai banaalia. Todellinen ammattilainen ei sellaiseen lankea, vaan koettaa lähestyä arkkitehtuuria joillain aivan muilla dimensioilla.

Ja todella, kyllähän minäkin oikeastaan tunnistan tällaisen nihkeän asenteen. Sehän kiteytyy Englannin nykyisen kuninkaan Charles III:n tunnettuun kiinnostukseen arkkitehtuuria kohtaan ja vahvoihin mielipiteisiin rakennusten kauneudesta tai rumuudesta. Tämän takia hän on ollut vuosikymmeniä jatkuneen pilkan ja ivan kohteena, vain aristokraatti voi puhua tällaisia tyhmyyksiä. Tietysti kritiikissä on mukana luokkayhteiskunnasta kumpuavaa närää, mutta ei savua ilman tulta. Itsekin tunnen usein iloa kauniin rakennuksen takia, ja vastaavasti syvää rumien talojen inhoa. En tosin ole aristokraatti, mutta syyllistyn silti tällaisiin primitiivisiin mielipiteisiin ihan luontevasti. Ja vielä voisin lisätä, että itsekin harkitsin arkkitehdin ammattia, ja luovuin tuumasta värisokeuden takia – tosin ehkä perusteetta. Joten olen jotenkin osallinen.

Mikä oikein on arkkitehdin tehtävä? Arkkitehti-nimitys on ikivanha ja tarkoittaa vanhempaa teknikkoa eli siis suunnittelijaa. Vanhoina aikoina arkkitehdilla saattoi olla runsaasti vastuualueita. Hän suunnitteli rakennuksen ulkomuodon mutta myös sen tekniset rakenteet, ja saattoi myös toimia hankevetäjänä ja urakoitsijana. Ammattina arkkitehti on todella ilmeisen vanha, se tunnettiin jo antiikin aikana. On myös hyvin ilmeistä, että esteettiset arvot, siis rakennusten ja myös niiden ympäristön kauneus ovat olleet arkkitehdin työsarkaa. Mutta mistä se kauneus syntyy? Minkälaisia periaatteita ja teoriaa asiaan liittyy? Olen kirjoittanut tästä teemasta tässä blogissa aiemminkin, otsikolla Arkkitehdin seikkailu akateemisten humanisti-intellektuellien leirissä. Voin paljastaa, että arkkitehtuurin teoriaa on vaikea löytää, mutta sitä on kyllä pohdittu paljonkin.

Varhainen arkkitehtuurin pohtija ja itsekin arkkitehti ja insinööri oli roomalainen 1. vuosisadalla eaa. elänyt Marcus Vitruvius Pollio. Hänen kymmenosaista arkkitehtuuria käsittelevä teostaan De architectura libri decem (n. 25 eaa.) pidetään alansa varhaisena klassikkona. Teoksen englanninkielinen käännös on pitkään ollut saatavana netissä, itsekin olen sitä lueskellut. Teos on suomennettukin nimellä Arkkitehtuurista (Gaudeamus 2022). Vitruvius näkee arkkitehtuurin tavoitteena olevan rakennusten hyödyllisyyden ja kestävyyden, mutta myös viehättävyyden. Mutta minkälaisista elementeistä viehättävyys oikein syntyy? Vitruvius mainitsee rakennuksen eri osien suhteet, ja puhuu myös valon suunnasta. Korostaessaan numeroiden suhteita Vitruvius selvästi nojautuu ikivanhaan pythagoralaiseen filosofiaan. Sen mukaan maailma koostuu harmonioista ja se puolestaan syntyy pienten kokonaislukujen suhteista. Tällä tavoin arkkitehtuuri ja taide liittyvät myös musiikkiin, siinähän sävelten intervallit ja sointuharmoniat rakentuvat nimenomaan pienten kokonaislukujen suhteista. Tarkemmin sanottuna nuo musiikin piirteet syntyvät sävelten värähtelytaajuuksien suhteista. Pythagoralaiset löysivät nämä suhteet tutkimalla eri pituisia värähteleviä kieliä.

Vitruviuksen kuvaamat kauneuden periaatteet ovat varsin yleisluontoisia. Toki nämä asiat tulevat nykyäänkin esille, kun luonnehditaan arkkitehtuuria ja sen tuotoksia. Mutta miksi juuri tietynlaiset suhteet ja harmoniat miellyttävä ihmistä? Ehkä arvoituksen ratkaisua täytyy hakea kauempaa, biologiasta. Joskus ajatellaan, että estetiikka (sillä siitähän on kysymys) on kulttuurin tuote. Se on siis joukko ihmisten keskuudessa syntyviä taipumuksia, ja siten sopimusvaraisia asioita. Onhan siinäkin perää, sillä eri kauneuskäsitykset voivat olla varsin erilaisia eri aikakausina. Mutta toisaalta, kaikilla kulttuureilla on esteettisiä mieltymyksiä. Tunnistamme kauneusarvoja ja miellyttävyyttä myös vieraiden kulttuurin tuottamissa esineissä, ja tunnistamme tämä piirteen ikivanhoissa arkeologisissa löydöissä.

On sekä luontevaa että loogista olettaa, että kauneuden aistimisella on biologinen perusta. Pohdin nyt tuota biologista perustaa, seuraava esitys on toki osaksi spekulatiivista, mutta pyrin perustelemaan sitä mahdollisimman hyvin. Voisin aloittaa siitä, että kauneuden aistiminen, tai toisella tapaa ilmaisten esteettinen elämys on tunne. Tunteet viriävät meissä automaattisesti, ja niiden syntymiseen vaikuttaa oletettavasti sekä perimässämme olevat valmiudet että elämämme aikana opitut asiat. Tämä kuulostaa ehkä itsestäänselvyydeltä, mutta tunnemekanismin tarkempi erittely vie meidät varmemmalle tiedolliselle pohjalle, aivojen toimintaan ja neuropsykologiaan. Jo kauan sitten 1700-luvun valistusfilosofit Adam Smith ja David Hume pohtivat moraalin alkuperää. He  päätyivät ehdottamaan, että moraalinen tunne, eli tunne oikeasta ja väärästä on automaattisesti viriävä reaktio. Mutta ei siinä vielä kaikki! Vaikuttaa siltä, että myös esteettiset tunteet eli kauneuden kokeminen olisivat läheistä sukua moraalisille tunteille. Kauneuden aistiminen näyttää siis myös olevan automaattisesi viriävä ja synnynnäinen reaktio. Tähän on päätynyt myös tunnettu aivotutkija Antonio Damasio. Tänä ei tietenkään sulje pois sitä, että kauneuden aistiminen on huomattavalta osin myös opittua.

Voimme hyvin ymmärtää, että moraaliset käsitteet liittyvät ihmisen sosiaalisuuteen, eli ne ovat välineitä yhteisöjen syntymiseen ja kehittymiseen. Mutta minkälainen syy tai periaate saattaisi johtaa kauneuden aistimisen kyvyn kehittymiseen evoluutiossa? Ehkä tällainen syy todella löytyy. ”Kaunis” on positiivinen aistimus. Se rauhoittaa mieltä ja vakuuttaa, että havainnon kohde on jollain tavalla sellainen kuin sen pitäisikin olla. Kelvollinen, oikea, hyvä, omassa lajissaan erinomainen. Kauniiksi voidaan mieltää esimerkiksi ehjä, puhdas ja sopivan kypsä hedelmä, terve saaliseläin, hyvin muokattu kasvimaa tai taitavasti valmistettu esine. Emme tietenkään tiedä, mitä sanoja tällaisesta havainnon kohteesta esihistoriallisena aikana käytettiin. Mutta nykyinen sanamme ”kaunis”, jonka vastine on olemassa useimmissa kielissä, on ehdottomasti samaa juurta. Kyky tunnistaa nopeasti kauniita kohteita on yksilölle hyödyllinen, siksi se on vahvistunut evoluutiossa.

Tämä oli siis jossain määrin spekulointia, mutta voin löytää sille myös neurologista tukea. Jo pitkään on ymmärretty, että aivomme poikkeavat ratkaisevasti tietokoneista. Vaikka molemmat käsittelevätkin tietoa, aivot eivät suorita tietokoneiden tapaista algoritmista laskentaa. Hermosolut ovat siihen aivan liian hitaita. Siksi rationaalisuudella ja loogisella päättelyllä on vain pieni rooli aivojen tiedonkäsittelyssä – toki sekin on tärkeää.

Kuvaus aivojen toimintaperiaatteesta on suunnilleen seuraavanlainen. Aivokuorelle saapuu jatkuvasti suuri määrä signaaleja sekä eri aistimilta että kehomme eri osista. Aivokuoren tehtävä on tiivistää tätä dataa tehokkaasti, jotta ehtisimme tulkita sen, reagoida siihen ja toimia tarkoituksenmukaisesti arkielämän tilanteissa. Tämä tiivistys tapahtuu monessa peräkkäisissä vaiheissa, ja samalla dataa yhdistellään lähialueilla käsiteltävän datan kanssa. Tuloksena datavirta supistuu murto-osaan. (Tätä prosessointia sanotaan Mountcastlen algoritmiksi. Koko isojen aivojen kuorikerros näyttää suorittavan tätä algoritmia riippumatta siitä, minkä tyyppisiä aistimuksia käsitellään). Todellisuudessa asia on vielä mutkikkaampi, sillä prosessointiin yhdistyy neuronien toiminta muistina. Prosessoinnin tuottamat hahmot säilyvät siten ajassa kestävinä muistikuvina.

Lopputuloksena ympäristöämme kuvaavista aistimuksista syntyy eräänlaisia yleistyksiä, yhteenvetoja tai kokonaisnäkemyksiä. Tietoinen mielemme käsittelee pääasiassa näitä yleistyksiä, vaikka tarvittaessa aistimuksia voidaan tuottaa myös yksityiskohdista. Tältä pohjalta voidaan fysiologisin perustein todeta, että moraaliset tunteet ja esteettiset elämykset ovat juuri tällaisia yleistyksiä. Moraalinen tunne on tyypillisesti yleistys jostain sosiaalisesta tilanteesta, ja esteettinen elämys puolestaan antaa tunneasteikolle koodatun kokonaisnäkemyksen havainnon kohteesta. Hieman toisella tapaa kuvaten, aivot laativat ulkomaailmaa ja kehomme tilaa koskevasta datavirrasta asteittain yhä korkeamman tason abstraktioita, ja abstraktion korkeimmalla tasolla ovat moraaliset ja esteettiset tunteet.

Mennään nyt vielä syvemmälle. Onko sellaisella maailman kohteella, joka synnyttää esteettisen aistimuksen, jotain syvällisiä ja objektiivisia ominaisuuksia? Sellaisia, joita aivojemme yleistävä toiminta voisi tunnistaa ja hyödyntää?  Täsmällisemmin sanoen, onko kauneudella myös luonnontieteellinen tai jopa matemaattinen perusta, vai onko se pelkästään evoluution tiivistämää kokemusta? Kysymys on sukua sille pohdinnalle, onko biologinen elämä syntynyt ja kehittynyt täsmällisten ja jopa matemaattisten ”luonnonlakien” vaikutuksesta ja niiden ohjaamana? Alan merkittävä uranuurtaja on D'Arcy Thompson ja hänen teoksensa On growth and form (1917). Mieleeni tulee myös Alfred J. Lotka, joka kirjoitti kirjan fysikaalisesta biologiasta, Elements of physical biology vuonna 1925. Vieläpä Alan Turing, joka oli laskentatieteen ja tietokonetekniikan uranuurtajia, pohdiskeli myös morfogeneesiä eli muotojen syntymistä elottomassa ja myös elollisessa luonnossa artikkelissaan The chemical basis of morphogenesis (1952). Itse asiassa olen lukenutkin nämä kolme perusteosta. Ne ovat varsin vaativaa luettavaa, eikä kauneuden arvoitus välttämättä niistä selviä, joitain perusideoita kumminkin. Tiedän kyllä, että jotkut arkkitehtuurin teoreetikot ovat saaneet vaikutteita Thompsonin kirjasta. Koko tutkimusala, matemaattinen biologia ja morfogeneesi, on hyvin vaikea, eikä se toistaiseksi ole tieteellisen tutkimuksen valtavirtaa. Pitäisi kai lisätä: ehkä sen pitäisi olla.

Entä miten tällainen tieto voisi auttaa ymmärtämään kauneuden arvoitusta? Joudun taas turvautumaan arveluihin. Eräät morfogeneesin periaatteet saavat ilmiasunsa erilaisten eliöiden ja jopa joidenkin mineraalien ulkonäössä. Yleisimpiä rakenteessa näkyviä periaatteita on symmetria. Tunnistamme helposti pallomaisia, kiekkomaisia ja keskiakselin tai tason suhteen symmetrisiä eliöitä. Muita luonnossa ilmeneviä matemaattisia muotoja ovat spiraalit, joita on useita lajeja, kuten Arkhimedeen spiraali ja logaritminen spiraali. Eliöiden ulkopinnassa voi esiintyä erilaisia säännöllisiä kuviointeja, joilla voi olla matemaattisia tai tilastollisia ominaisuuksia. Jopa sellainen matemaattinen käsite kuin Fibonaccin sarja ilmenee joskus kasvien rakenteissa, kuten kukintojen haarautumisessa. (Fibonaccin sarja on lukujono, jossa sen uusi jäsen saadaan summaamalla kaksi edellistä jäsentä; sarja alkaa 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 …). Eräs rakennetta kuvaava matemaattinen käsite on fraktaalidimensio. Se on luku, joka kuvaa sitä, miten paljon mutkikkaassa rakenteessa toistuu samanlaisia osia eri mittakaavassa. En kuvaa asiaa tarkemmin, asia on mutkikas. Mutta psykologisissa kokeissa on havaittu sen yhteys kauneuden aistimiseen. Kuvat, joiden fraktaalidimensio on välillä 1,2 – 1,5 koetaan erityisen kauniiksi.

Miten tällä kaikella voi olla vaikutusta siihen, miten ihmisten kyky ja tapa aistia kauneutta on kehittynyt? Taas joudun turvautumaan arveluihin. Ensimmäinen oletus on, että tällaiset kyvyt ovat syntyneet evoluutiossa kauan sitten, sen verran universaalilta kauneusaistimme vaikuttaa. Vaikeampi kysymys on: miten tällainen sopeutuma on syntynyt. Oletan taas, että herkkyytemme kauneudelle on kehittynyt, kun olemme arvioineet hyödynnettäviä kohteita: ravintoa, kasveja, eläimiä ja esineitä. Säännönmukaisten muodon ja rakenteen piirteiden selkeä erottuminen osoittaa, että kohde on terve tai onnistunut, ja että sen kehittyminen tai valmistaminen on ollut häiriötöntä. Huomiomme kohde vaikuttaa hyvältä, kaikki on kunnossa.

Kauneus on tärkeä asia, ja se on sitä muuallakin kuin estetiikassa ja taiteessa. Se on luotettava ja automaattinen reaktio, jota on syytä oppia kuuntelemaan. Kauneudella on kyky ohjata luovaa työtä. Matemaatikot saattavat kuvailla onnistuneita yhtälöitä tai todistuksia kauniiksi, vaikka he eivät osaa luonnehtia niitä sen tarkemmin. Shakinpelaajat mieltävät lupaavat peliasetelmat kauniiksi. Tieteentekijät kokevat usein, että kauneus ohjaa heidän työtään, erityisesti silloin, kun on monia mahdollisia etenemissuuntia.

Palataan nyt arkkitehtuuriin. Kaunis rakennus tai sen suunniteltu ympäristö synnyttävät esteettisen reaktion. Ehkä mittasuhteet ovat miellyttäviä ja sopivassa suhteessa toisiinsa, tai ehkä rakennuksessa on symmetrisiä elementtejä tai säännöllisesti toistuvia rakenteita, muotoja tai kuvioita. Ikivanha evoluution tuottama sopeutuma palvelee meitä uskollisesti edelleen, se auttaa meitä viihtymään. Voisi jopa sanoa, että kauneus tuottaa onnea.

Vitruviuksen mukaan arkkitehtuurin tehtävä on tuottaa rakennuksia, jotka ovat kestäviä, hyödyllisiä ja viehättäviä. Arkkitehtien on otettava vastuuta rakennuksista Vitruviuksen hengessä. Arkkitehtuurista on voitava keskustella vapaasti, ja myös rakennusten kauneudesta.

 

tiistai 30. lokakuuta 2018

Ihmeellinen mittakaava

Lueskelen juuri junassa varsin mainiota kirjaa. Se on Geoffrey Westin Skaala. Elämän ja kuoleman universaalit lait eliöissä, suurkaupungeissa ja yhtiöissä (Terra Cognita 2017). West on veteraanifyysikko, joka alkoi kiinnostua myös biologiasta. Häntä kiinnosti, onko biologiassa löydettävissä lakeja, jotka toisivat sen vastaavalle tasolle kuin fysiikan. Siis ”oikeaksi” eli kvantitatiiviseksi tieteeksi, missä asioita voidaan kuvata matemaattisilla laeilla ja missä voidaan laatia matemaattisiin yhtälöihin perustuvia malleja. West oli muutaman kollegansa kanssa etsinyt eksaktia biologiaa jo useamman vuosikymmenen, ja alkoihan sitä löytyä, tosin odottamattomasta suunnasta. Todellisen tiedemiehen tavoin West myös tunnustaa olleensa väärässä biologian suhteen. Aloittaessaan työnsä hän toimi siis virheellisten oletusten pohjalta. Mutta niin kuin elämässä käy, rehellisellä työllä ja asenteella asiat alkavat selvitä. Skaala kertoo lukijoille tästä älyllisestä tutkimusretkestä selkeäsanaisesti ja kiehtovasti. 

Aloittaessaan työnsä West ajatteli raivaavansa neitseellistä aluetta. Vähitellen paljastui, että alue ei suinkaan ole täysin tutkimaton. Pikemminkin kävi niin, että hän törmäsi joukkoon tutkijoita ja julkaisuja, jotka käsittelivät asiaa ja esittivät radikaaleja ja loistavia tuloksia. Nuo työt olivat vain olleet tieteen marginaalissa. Hieman outoja ja syrjässä, ja siksi vähällä huomiolla. Kukaan ei vain ollut koonnut niistä synteesiä. West tarjoaa tällaisen synteesin, mutta edelleen se kärsii luokitteluongelmasta. Kyseessä on systeemitiede, jonka teemoja ovat kompleksisuus eli monimutkaisuus ja epälineaariset riippuvuudet, kaaosteoria. Ja ehkä vielä jotain muuta. 

Alan klassikoista West löytää ilman muuta D'Arcy Wentworth Thompsonin (1860–1948) ylistetyn teoksen On Growth and Form. Samoin hän käsittelee fraktaalitutkija Benoît Mandelbrotin (1924-2010) työtä. Hieman outoja aukkoja kirjasta kuitenkin löytyy. Ilman mainintaa jäi Ludwig von Bertalanffyn (1901 –1972) General systems theory. Mielestäni aiheeseen liittyy olennaisesti myös Alfred J. Lotkan (1880 – 1949) ainutlaatuinen tutkielma Elements of Physical Biology (1925). Samoin kaipasin Alan Turingin (1912 – 1954) uraauurtavaa artikkelia The Chemical Basis of Morphogenesis (1952). Mutta mitäpä näistä puutteista. Eihän West ollut tekemässä kattavaa katsausta, vaan dokumentoimassa omaa löytöretkeään. Mainitsin nämä puuttuvat tiedonlähteet lähinnä vinkeiksi lukijoille. 

Westin kirjan aineisto oli minulle suurelta osin tuttua, mutta luin kirjaa silti mielelläni sen kokoavan otteen takia. Lisäksi kirjassa on suuri määrä minulle uutta tilastollista dataa ja graafeja, esimerkkejä niin biologiasta kuin laajemmin systeemien ominaisuuksista. Siltä osin se on ainutlaatuinen. Lukiessa minulle tuli myös tunne, että olen lukenut hieman samantapaista kirjaa aikaisemminkin. Vähitellen se tuli mieleeni. 1970- luvulla olin lukenut David Harveyn kuuluisan kirjan Explanation in Geography (1969). Sen missio oli hieman samanlainen: käsitellä aluemaantiedettä eksaktin matematiikan ja tilastotieteen keinoin. West ei mainitse Harveyn kirjaa, mutta esittää samantapaisia tuloksia, muun muassa kaupunkien välisestä muuttoliikkeestä, jota voidaan mallittaa Newtonin gravitaatiolakia muistuttavalla yhtälöllä. 
 
Skaala tarjoaa hätkähdyttävää tietoa sekä biologiasta että yhteisöjen dynamiikasta. Biologinen data osoittaa, kuinka eliöt erilaisuudestaan huolimatta ovat monessa suhteessa samanlaisia: ne ovat ikään kuin saman perusmallin variaatioita, ja evoluutiossa kehittyneet samojen fysiikan lakien ja samankaltaisten ympäristöpaineiden vaikutuksen alla. Oudoimpia asioita on, että selkärankaisen sydän lyö eläimen koosta riippumatta elämän aikana 1,5 miljardia kertaa. Kun pienen eläimen sydän tykyttää nopeasti, sen elämä on vastaavasti lyhyempi. Skaala käsittelee myös monipuolisesti yhteisöjen ominaisuuksia: kaupunkeja, yrityksiä ja talouselämää. Tiedot ovat taas hämmästyttäviä, ja viittaavat myös ihmisorganisaatioiden biologiseen ja fysikaaliseen perustaan. 

Tekniikassa mittakaava on suunnattoman tärkeä. Pienoismalleja on käytetty muinaisista ajoista, ja käytetään edelleen. Mutta niiden skaalautuminen pitää ymmärtää. Galileo Galilei oivalsi skaalautumisen matematiikan ensimmäisenä, ja kehitti uuden tieteen: lujuusopin. 

Olen itsekin kirjoittanut samoista aiheista kuin West. Vanha kirjoitukseni Galileo ja nanotekniikka käsittelee mittakaavojen vaikutusta tekniikassa. West ei kirjoita nanotekniikasta. En pidä sitä virheenä, koska hänen lähestymistapansa on runsaudensarvi, joka tuottaa suunnattomasti esimerkkejä. Yhteen kirjaan ei voi kaikkea ahtaa. Totean kuitenkin, että nanotekniikka on alue, jossa nimenomaan mittakaava tuottaa ainutlaatuisia ja teknisesti hyödynnettäviä ilmiöitä. 
 
Galileon lisäksi toinen Westin käsittelemä sankari on brittiläinen viktoriaanisen ajan insinööri Isambard Kingdom Brunel (1806 – 1859). Tämä meille vieras henkilö ei ole tuntematon Britanniassa: siellä hänet äänestettiin vuonna 2002 Churchillin jälkeen kaikkien aikojen toiseksi suurimmaksi britiksi. Brunel suunnitteli menestyksellisesti lähes kaikkea mahdollista: siltoja, rautateitä, kanavia, tunneleita ja höyrylaivoja. Monet hänen luomuksensa ovat edelleen käytössä. 1840- luvulla Brunel alkoi suunnitella maailman suurinta laivaa, jonka nimeksi tuli Great Eastern. Hän tavoitteli mittakaava-etua: laivan piti pystyä kulkemaan samalla hiililastilla Lontoosta Sidneyhyn ja takaisin, Suetzin kanavaa ei tuohon aikaan vielä ollut.  

Brunelin laskelmien mukaan laivan piti siihen pystyäkseen olla todella suuri: 225 metrin pituinen. Laivan rakennusprojektista tuli jopa nerokkaalle Brunelille suunnattoman vaivalloinen, ja itse laivakaan ei toiminut odotetulla tavalla. Hanke nujersi tarmokkaan Brunelin. Kasvattaessaan reippaasti laivan mittakaavaa Brunel otti liian suuren harppauksen. Hän ei osannut ennakoida muutoksesta koituvia toissijaisia vaikutuksia. Olen käsitellyt Brunelin epäonnista projektia kirjassani Projektitoiminnan musta kirja. 

Nuorena miehenä Brunel suunnitteli myös Thames- joen alittavan jalankulkutunnelin Itä-Lontooseen. Siitä tuli valtavan suosittu. Lähes kaksi miljoonaa ihmistä maksoi vuosittain pennyn päästäkseen alittamaan joen. Valitettavasti siinä kävi niin kuin kävi. Tunnelista muodostui kodittomien, ryöstäjien ja prostituoitujen oleskelupaikka. Siitä tuli vaarallinen. Tunneli jouduttiin sulkemaan, ja se muutettiin metrotunneliksi. Sellaisena se toimii edelleen. 
 
Vuonna 1967 Helsinkiin valmistui rautatieaseman ja makkaratalon yhdistävä maanalainen asematunneli. Suunnittelijoiden idea oli kieltää kokonaan kadun ylitys maan päällä, ja pakottaa kaikki jalankulkijat tunneliin. Kävi aivan samoin kuin Brunelin tunnelille: siitä tuli pelottava ja vaarallinen paikka. Jouduttiin lisäämään vartiointia ja rakentamaan maanpäälliset suojatiet. Olisi ollut hyvä, jos suunnittelijat olisivat tunteneet myös urbaanien rakenteiden historiaa.

Brunelin suuren mittakaavan unelma: The Great Eastern.