时装设计师通常不带我参观生物实验室,但今年秋天的一个雨天,在布鲁克林海滨工业区深处,苏珊娜·李 (Suzanne Lee) 带我参观了 Modern Meadow 的实验室。李最近加入了这家生物技术初创公司,担任创意总监。她身穿白色实验室大褂,里面穿着皮裤和带有闪电图案的氯丁橡胶衬衫。当我问一家生物技术初创公司的创意总监具体是做什么的时候,她指着一个塑料手镯,里面包裹着三只甲虫的外壳。“大自然是最好的设计师,”她说。她的工作是把它做成可穿的衣服。 我跟着李走过布鲁克林陆军基地荧光灯照亮的走廊。自去年搬进来以来,Modern Meadow 就与一家开发 HIV 疫苗的公司共用大楼的一角——这里曾是部署猫王埃尔维斯·普雷斯利的军事仓库。免疫疗法研究所需的无菌条件也使这里成为李工作的理想环境。她停在一个冰箱大小的培养箱前,温度设置为 98.6°F,相当于人体体温。她解释说,在灰色的门后面,牛细胞正在分裂并融合成一种类似于牛皮的致密材料。换句话说,李正在培养皮革培养皿。 “你实际上可以让一件衣服在一桶液体中生长出来。”“想象一下,皮革像蝴蝶翅膀一样轻盈透明,或者具有橡胶的天然弹性,”李说道。“或者想象一下,一种材料具有变色龙皮肤的动态响应性。”在自然界中,这些特性源自生物细胞的自发组装。通过操纵细胞培养,Modern Meadow 的科学家可以定制材料的强度、质地、重量和弹性。李希望这个想法能将面料——以及时尚——带入一个全新的方向。 李还记得她的创作追求与微生物学世界碰撞的那一刻。十年前,当她在伦敦中央圣马丁艺术学院担任高级研究员时,她偶然遇到了苏格兰生物学家大卫·赫普沃斯。她当时正在写一本关于科学技术如何影响时尚的书,当她告诉他这件事时,赫普沃斯向她介绍了生物材料的概念。他描述了像细菌这样的生物,而不仅仅是棉花这样的植物,如何能够生长出纤维素——世界上最常见的纤维。 经过讨论,李和赫普沃斯决定合作进行一项时尚实验。他们从茶开始,然后加入糖和微生物,这些细菌和酵母也用于发酵醋味保健饮料康普茶。微生物吃掉糖,将纤维素纺成致密的纳米级网状结构。虽然它看起来像凝胶状垫子(在制作康普茶时称为母体),但它比大多数织物强几十倍。 他们在家里种植这种材料,李在浴缸里种植,赫普沃斯则在他的车库里种植。干燥后,它变硬,变成一种类似于皮革的坚韧物质。李发现它比普通织物更容易吸收植物染料。此外,如果她将湿材料裹在人体模型上,它会自行缝合在一起,完全没有接缝。 “你真的可以让一件衣服在一桶液体中生长,”李说。“我从来没有想过一件衣服可以有生命。而且我与它的创造无关。它只是为我而生长。” 李用微生物纤维素制作了一系列外套:飞行员夹克、牛仔夹克和机车夹克。虽然设计很传统,但它们看起来却超凡脱俗,略带半透明感。“用细菌生产衣服太奇怪了,”她说,她想制作一些熟悉的服装,以表明这并不奇怪。 当李致力于高级定制服装时,其他人也开始看到生物材料的机会。例如,Bolt Threads 开始改造微生物来生产蜘蛛丝。它现在是几家试图利用分子生物学制造类似于稀缺天然纤维的初创公司之一。Bolt Threads 首席执行官丹·威德迈尔 (Dan Widmaier) 表示:“从根本上改变的是,我们能够观察自然界的材料,并直言不讳地说,我们有可能用生物技术制造它们。” 这可能使面料制造商受益,但更重要的是,它可能对环境有益。大多数现有材料都有明显的缺点:棉花种植通常使用大量杀虫剂,而聚酯等合成面料则用石油制成。根据粮食及农业组织的数据,每年约有 140 亿平方英尺的牛皮需要数百万头牛,每天消耗数十亿加仑的水和数磅的饲料——更不用说甲烷排放了。“所以它似乎满足了所有条件,”李谈到她的面料时说。“用水更少,当然可以。低能耗,绝对可以。更少的化学品,更少的染料。用完后扔到花园里。” 李创办了一家名为 Biocouture 的设计咨询公司,旨在加速新型生物材料的开发和应用。但她知道扩大自己的产品规模将是一个巨大的挑战,设计出更大的弹性和防水性等必要功能也同样困难。因此,当她的工作引起 Modern Meadow 联合创始人 Andras Forgacs 的注意时,她愿意合作。该公司正试图利用再生医学工具从牛细胞中制造肉类,2013 年,Forgacs 邀请李领导其生产皮革的计划。这将是她对微生物纤维素实验的一次告别,但却是一个与科学家团队合作的机会。她很快就签约了。 “想象一下,衣服上有一层活细胞,它们以死去的细胞为食,进行自我清洁和修复。”从她身处生物技术和时尚行业交叉点的立场来看,李对生物织物的未来越来越有信心。她认为,运动员们正在寻找性能优势,时装设计师们正在寻找令人惊喜的新材料,他们是最早采用生物织物的人。从长远来看,她设想动态服装能像第二层皮肤一样对我们的身体做出反应。“想象一下,服装有一层活细胞,它们以死去的细胞为食,自我清洁和修复,”她说。“或者它可以感知你的体温,当你感到寒冷时,细胞可能会重新组织,就像羽毛和毛皮蓬松起来充当绝缘体一样。” 12 月,至少有 25 家初创公司的代表与李一起在纽约参加了 Biofabricate 峰会,这是她为从事新生物材料研究的人们组织的峰会。会议在微软的办公室举行,设有一个临时实验室,里面有一系列新产品,包括用真菌种植的砖块和使用工程细菌打印的砖块。“苏珊娜·李站在实验和创新的前沿,”现代艺术博物馆高级策展人、Biofabricate 的演讲者之一 Paola Antonelli 说。“人们可以穿上科学革命,照照镜子,思考它的颠覆性潜力是否适合自己。” 但首先,李必须在实验室中真正培育出皮革,但即便如此,也可能无法让所有人相信它的价值。艺术家兼组织工程师奥伦·卡茨 (Oron Catts) 培育了一件微型实验室皮革夹克,以此批判生物技术。他认为,培养材料掩盖了可持续性问题,而不是解决了可持续性问题。“西方技术越来越善于隐藏我们消费的受害者,”他说。但他补充道:“我很高兴被证明是错误的。” 目前,Modern Meadow 对其实际进展守口如瓶,我在布鲁克林陆军基地看到的皮革痕迹只有鞋带那么细,漂浮在试管中。但当李环顾实验室四周,看到周围都是移液器、通风橱、烧瓶和离心机时,她似乎一点也不害怕眼前的艰巨任务。“这可能是革命性的,”她说,然后笑了起来。“哦,天哪,有一位时装设计师试图拯救世界。” 本文最初发表于 2015 年 3 月的《大众科学》杂志,标题为“文化时装”。 |
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