用微生物和分子创造艺术

乔·戴维斯踩下离合器，挂上卡车的挡。今天行程的第一站是麻省理工学院和哈佛医学院——戴维斯曾在这两所机构担任研究职位（大部分是无薪的），身兼非官方驻地艺术家、自由精神和疯狂科学家于一身。

尽管他的79年款GMC皮卡有点迟缓，但戴维斯的头脑却以一种速度运转，那就是超速。想法以惊人的速度从他脑中涌出，如果你问他这些日子在忙些什么（就像我问的那样），你很可能会听到一大堆。他告诉我他正在麻省理工学院进行的实验，用高度钢化玻璃，这种玻璃可以承受子弹和大锤的撞击，但只要稍微巧妙地一戳，“就会灾难性地爆炸”。

他滔滔不绝地谈论“多边规”——一种刻有标记的塑料圆盘，模仿常见的量角器，是他发明用来绘制正多边形的。他不停歇地谈论他为即将到来的麻省理工学院表演建造的“光学特雷门琴”，该琴基于艺术家伊丽莎白·戈德林和奥托·皮内（Otto Piene）的作品。

特雷门琴是一种科幻电影中常见的电子乐器，通常通过手部动作操作，但戴维斯的版本也能将光信号转换为音乐音调。“我将为这个项目获得报酬，但不是我能用来买汽油、食物或支付房租的钱——只是电子设备，”戴维斯指出。“这又是老一套了，但至少我从交易中得到了一堆晶体管和电容器。”

他的思维在多条轨道上以令人眼花缭乱的速度运转，但GMC却稳稳地行驶在车道上。这辆褪色的黄色皮卡——有着老式的侧壁和古董车牌——在剑桥常见的普锐斯、雅阁和Smart汽车中显得与众不同。

戴维斯本人也是如此：三十年前的一场摩托车事故导致他有一条假腿，是他自己用铝制棒球棒、两盏灯的部件和一个通常用于密封实验室烧瓶的合成橡胶塞雕刻而成的。但他在他所选择的领域中也与众不同，他是一位科学驱动的艺术家，其作品从未局限于艺术或科学的范畴。

62岁的戴维斯头发稀疏，体格健壮。他深邃的目光既传达出智慧的严肃性，又显露出坚韧不拔；他很少被说服。他以一位打破界限的先驱而闻名于世，他将艺术推向了前所未有的领域——例如星际空间和大肠杆菌的DNA——甚至有人认为这些领域不属于艺术。但他从未偏离自己的道路，其他从业者也追随他的脚步，开创了模糊科学与艺术传统界限的新兴表达形式。

戴维斯总是同时进行着大量的项目——考虑到他产生想法的速度，这并不奇怪——在参观他的麻省理工学院和哈佛实验室时，他讨论了其中一些项目。在一个当前的尝试中，他正在开发窃听微生物的能力，收集他有朝一日可能编织成管弦乐作品的声音。

他为此发明的“音频显微镜”摆在他的哈佛办公桌上，由激光、显微镜、光电管、接收器和扬声器构成。乐队OK Go正在将戴维斯的音频显微镜声音融入一首新歌中。

为纪念卡特里娜飓风的受害者，他正准备在密西西比墨西哥湾沿岸建造一座高耸的纪念碑，它将捕捉闪电并将其送回天空。戴维斯给我看的这座建筑蓝图几乎足以覆盖一整面墙。

更难想象的是戴维斯数十年来致力于创建一种新型档案，其中伟大的艺术和文学作品，以及人类历史本身的故事，可以用DNA语言编码。戴维斯已经编码了一首歌德的诗歌和一张银河系地图，所有这些都被植入到耐寒细菌的基因组中，并保存在麻省理工学院和哈佛大学的冷藏小瓶中。他的目标是储存人类文明的重要成果，这些成果可能在我们消失后很久依然存在。

虽然这些项目听起来可能互不相关，但戴维斯看到了贯穿其中的共同主线。“艺术家必须为世界打开一扇窗户，因为艺术必须描述一切，”他说。“既然我们所有的梦想都会实现，那最好有人能有好的梦想。”

恐龙之梦

戴维斯在大约三岁时做的一个关于画恐龙的梦，首先让他走上了艺术之路。从那时起，他一直在这条路上追求，尽管他走向国际声誉的道路绝非一帆风顺。为了提醒他动荡的过去（以及现在），戴维斯最近受邀在密西西比州格尔夫波特的杰斐逊戴维斯初级学院发表演讲——这所高等学府在40多年前曾将他开除。事实上，从小学到大学，他被开除的学校多得数不清。

1963年，八年级的戴维斯在比洛克西附近长大，他和同学们被要求复制一幅著名的艺术作品。他全身心地投入到这个项目中，用粉彩画了一幅，他认为“效果非常好”。但老师没有奖励他的努力，反而认为他不可能独自完成，于是将他开除。

1965年，他在密西西比青年大会上为异族通婚辩护，因此被高中停学。他的亲戚或同龄人都没有同情这种观点，后来殴打他的人显然也没有。这次经历强化了戴维斯多年来逐渐形成的印象：他与周围的人格格不入。他似乎注定要走另一条道路——一个局外人，一个反偶像崇拜者——并且，由于没有更好的选择，他全盘接受了。

他的父母担心他们的青春期儿子，于是送他去做了心理评估。临床医生建议了一些戴维斯可能适合的职业，包括“科学艺术家”——一个当时几乎不存在的领域，但戴维斯很快就会帮助定义它。

在俄勒冈州圣安吉尔山学院求学期间，他离这个预定的职业更近了。这所小小的文理学院没有太多技术可言，所以戴维斯转而致力于制作圆锥形帐篷或建造树屋等任务，同时兼职农场工人以补贴学费。

但他也曾在新泽西州默里希尔的贝尔实验室做过本科生，在获得使用贝尔高功率激光在透明亚克力、玻璃和塑料块内蚀刻图案的许可后。戴维斯在美国化学学会期刊上发表了一篇关于他的激光雕刻作品的文章——这些作品出现在科学教科书中——但圣安吉尔山学院艺术系主任对此不屑一顾，拒绝接受这些雕塑作为戴维斯的毕业设计。戴维斯在这场争执中获胜，最终在其他教职员工的支持下毕业，但这并非他第一次被告知他的创作不是艺术。

这种论调在他的职业生涯中时断时续地伴随着他，在1973年大学毕业几年后，也伴随着他回到了密西西比。戴维斯定居在格尔夫波特，从事了一系列没有灵感的工作——重型建筑、一家混凝土厂和一家铝厂——同时兼职艺术创作。

这包括用报废汽车的镀铬钢制作雕塑，他把这些雕塑放在自己的院子里。格尔夫波特官员引用戴维斯违反当地垃圾处理条例的规定，命令他拆除雕塑。当一位对戴维斯的艺术作品持有更宽容看法的新市长上任时，他才免于此命运。

在20世纪70年代末，当戴维斯20多岁时，他断断续续地在格尔夫波特的自行车修理店和后来在附近的比洛克西做了几年机械师，从头开始重建哈雷戴维森摩托车。正是在这家店，他声称拥有“终身奖学金”，获得了他的大部分技术培训。

他组装了交流发电机和发电机，安装了火花塞，调整了“挺杆”（用于操纵阀门），并铣削了发动机缸体中的气缸，在此过程中学会了使用卡尺、钻床、焊机、车床和其他工具。“所有这些都整合到一个美妙、平稳运行的机器中，”戴维斯说，他熟悉了电气系统、液压系统和排气系统。

为NASA照亮天空

虽然他喜欢修理自行车，但戴维斯有更大的抱负。1977年，他听说美国宇航局（NASA）的“顺风车”计划，合格的个人可以通过该计划租用货舱并在航天飞机上进行实验。戴维斯说，起初，“我向NASA发送了如此多的想法，以至于他们无法通过拒绝其中一个来摆脱我。”

但他很快了解到，NASA会立即驳回没有足够科学价值的艺术提案。他试图想出一个主意，将与航天飞机相关的巨大尺度（航天飞机在约200英里高度绕地球轨道运行）与从地面可见的耀眼效果联系起来。在阅读了一篇关于通过在真空室中放电电子枪制造“光柱”的技术论文后，他开始思考在太空中做类似的事情，只不过规模要大得多。

具体来说，他建议航天飞机上安装的电子枪将激发高层大气中的原子，从而产生人造北极光。根据他的计算，这种景象将是一道绿白色的光柱，大约是满月大小的15倍，在航天飞机环绕地球时会周期性地出现。

他后来与科学同事建造的电子枪大约有啤酒罐大小，当内部阴极被加热时会发射电子。“这太神奇了，”戴维斯当时评论道，“那个小东西拥有照亮全球所需的所有电子。”

他将该项目命名为“红宝石瀑布”，以他童年时参观过的田纳西州路边景点命名。令人惊讶的是，NASA采纳了这个想法，1982年，戴维斯成为第一个与该机构签署发射协议，将艺术装置送上航天飞机的人。（该项目因资金不足——确切地说是缺少15500美元——而从未升空，但这并未削弱他官僚上的胜利，也未削弱他当时感受到的兴奋。）

此刻，戴维斯渴望有同事可以交流想法。通过阅读科普文学，他听说麻省理工学院高级视觉研究中心（CAVS）有一群人对太空艺术等稀奇古怪的事情感兴趣。他急于与他们交谈，于是那年他前往剑桥，意图会见CAVS主任奥托·皮内。

当他从密西西比经纽约抵达时，皮内的秘书告诉他，她的老板没有时间见他，这一点她已经在电话里解释过了。察觉到一些阻力，她告诉戴维斯，如果他不离开，她就会报警。

他不愿意轻易放弃，于是开始翻她的桌子，把文件扔到空中。当她问他在做什么时，戴维斯说：“如果你要报警，他们至少有理由逮捕我——或者你会给我三分钟。”她和皮内商量了一下，皮内取消了报警，并同意给戴维斯他要求的三分钟。

那三分钟延长到一个小时，在此期间，戴维斯向他讲述了《红宝石瀑布》，并向他展示了发射协议、蓝图和工程，同时还提到了他关于闪电的一些计划。谈话结束时，皮内请他的秘书填写任命表格，任命戴维斯为CAVS讲师和研究员。当天晚些时候，戴维斯向其他研究员做了演示，从而实现了他与那些兴趣超越两轮车的人建立同事关系的心愿。

在诺顿环中钓鱼

自那时起，戴维斯一直在麻省理工学院，大部分时间是生物学家亚历山大·里奇实验室的“研究员”。2010年，他成为哈佛医学院合成生物学家乔治·丘奇实验室的“艺术家-科学家”，同时保持与麻省理工学院的联系。他在两所或其中一所校园构思的项目代表着天马行空的想象力，结合了他对先进技术和尖端科学的兴趣以及他独特的审美冲动。

例如，1986年，戴维斯使用麻省理工学院的米尔斯通山雷达，将波士顿芭蕾舞演员的阴道收缩广播到深空——具体目标是埃普西隆·埃里达尼、鲸鱼座τ星和另外两颗类日恒星。无线电传输持续了20分钟，直到美国空军（雷达设施的主要用户）将其关闭。

同年，戴维斯和一位哈佛大学的合作者合成了一种DNA分子，其中编码了一幅裸体女性形象的草图，后来被转移到活细菌的DNA中。这与戴维斯更广泛的愿景相关联，即在细菌孢子中储存有关人类和地球生命的信息，这些孢子有朝一日可能会散布到整个宇宙中。

这部分解释了为何他在20世纪90年代末与NASA达成了第二次发射协议，旨在从航天飞机上“捕捞”所谓的“诺顿环”中的“不明生物”——这被认为是航天器排放的尿液和粪便形成的流，目前正环绕地球运行。（它以《蜜月者》中的污水处理工人埃德·诺顿命名。）戴维斯的兴趣并非粪便学，而是调查深空环境中生命的顽强性。（资金短缺再次导致这次捕捞之旅搁浅。）

在2009年一次外星通讯的尝试中，戴维斯控制了波多黎各阿雷西博世界上最大的射电望远镜，将地球上最丰富的蛋白质（光合作用所必需）的遗传密码传输到三颗附近的恒星。

信息大致是说：“这是一份氨基酸列表，可以告诉你很多关于我们星球上的生命。”这与他希望通过各种努力传达的更普遍的想法相关。简单来说，他试图揭示作为人类的本质，并解释我们的世界究竟是怎样的。“我们编造的庆祝信息大多是谎言，”他说，“它们是关于我们想成为什么样的人，而不是我们是什么样的人。”

戴维斯正试图通过他版本的艺术直言不讳来弥补这一缺陷。他触动了人心。他的成就赢得了无数艺术评论家、艺术家和科学家的赞誉。艺术史学家詹姆斯·埃尔金斯称戴维斯为“现存最有趣的艺术家”。

哈佛生物学家杰伊·李认为戴维斯“比许多科学家更富有洞察力和智慧。我把乔看作是一位超越时代的科学家，不受科学传统包袱的束缚，而不是一位仅仅启发或娱乐的艺术家。”

戴维斯曾在世界各地讲学，在麻省理工学院和罗德岛设计学院任教，并在华盛顿大学、多伦多大学、希腊雅典美术学院和德国包豪斯大学担任访问学者。

他曾出现在《夜线》和《科尔伯特报告》中，并在国际科学期刊上发表文章。他凭借其“细菌无线电”作品在2012年奥地利电子艺术节国际网络艺术竞赛中获得金奖（“金色尼卡”），并入围2012年世界科技奖艺术类决赛。

他也是一部长篇电影《天堂+地球+乔·戴维斯》的主题，该片在2012年旧金山独立电影节上被评为最佳纪录片。一位旧金山观众称这部电影“是一个关于一个奇幻人物的精彩故事，他既真实又完全超现实。这是对天才疯狂的一瞥——或者说是疯狂的天才。无论哪种方式……我都感到敬畏。”

艺术家肖像

所有这些认可都未能让戴维斯过上通常意义上舒适的生活。尽管他隶属于世界上两个顶尖的研究中心，在那里他可以接触到奇妙的技术资源，并被巨大的财富包围，但戴维斯本人却一贫如洗。

与他的科学同伴不同，他没有从麻省理工学院和哈佛获得薪水，他被迫承担他有时宏伟的项目的大部分物质成本。在更普通的层面上，他努力支付房租或购买汽油和食物，仅靠一些赠款、讲座和教学费用以及偶尔的艺术品销售（考虑到他作品的观念性质，这很困难）勉强维持生计，此外还有每周在他最喜欢的剑桥酒吧Plough and Stars洗碗的兼职（在那里他也被要求朗诵诗歌）。

他曾被几套公寓驱逐，有时不得不睡在他的汽车、卡车或别人的沙发上。去年，他差点放弃公寓，搬去密西西比的亲戚家住（他们并不知道他的备用计划）。在不同的场合，他失去了他在麻省理工学院的个人实验室和工作室空间——所有这些都没有明显地阻碍他的计划。“是的，我生活在边缘，”戴维斯承认，“也许这是唯一的办法，因为我所做的事情就是走在边缘。”

然而，他拒绝让金钱这样的小细节阻碍他。“如果我等待资金到位，我就什么也做不成，”戴维斯说。所以他不等待也不停止，而是继续前进，追逐他的梦想，并在此过程中重新定义艺术家的含义。“这个系统不是为支持像我这样的人而设计的，”他说，“我是尽管有它而存在的。我能做到这一点，我能找到一种方法来继续贯彻我的想法，这难道不应该被认为是一种希望吗？”

与此同时，想法不断涌现。“我有一个每天都在增长的待办事项清单，”他兴高采烈地补充道，“我想我知道如何用池塘水拍照！”

请在下一页和下面的画廊中查看戴维斯众多项目的一部分。

微金星

戴维斯创作这件作品是为了回应分别于1972年和1973年发射的探索太阳系的“先驱者10号”和“先驱者11号”太空探测器。每个探测器都带有一块刻有我们文明信息的镀金板，其中包括男性和女性的裸体图像，但女性生殖器缺失。这让戴维斯非常恼火。

“这几乎就像他们把一个男人和芭比娃娃的图片送到了深空，”他说。

在《微金星》中，戴维斯试图纠正这一记录，这是第一件使用重组DNA技术制作的艺术品。1986年，他和哈佛生物学家戴娜·博伊德合成了一个DNA分子，其中包含指令——以构成DNA的四种碱基组成的密码形式——用于创建一个形似大写字母Y叠加在字母I上的图形。

戴维斯说，这个图形符号“与一个古老的日耳曼符文……用来代表生命和女性地球相同”，并且“也可以被视为女性人类生殖器的代表”，这是“先驱者”号探测器铭牌上离奇遗漏的部分。近两年后，他和博伊德成功地将这段合成DNA插入到活的大肠杆菌菌株的基因中，该菌株很快繁殖出数十亿个副本，使戴维斯和博伊德可以说成为地球上最多产的艺术家。

投掷飓风

2005年，卡特里娜飓风摧毁了密西西比州戴维斯长大的海湾沿岸，夷平了房屋和生计，他发誓要建造一座106英尺高的雕塑，以纪念飓风受害者并激励幸存者。

他构思的纪念碑代表了一种反抗行为——一种对抗自然愤怒，特别是闪电的方式，将其抛回其来源。戴维斯设计的突出特点是三根垂直的铝桅杆，它们不仅充当避雷针，还充当电极，将能量释放到由它们限定的长而窄的空腔中。

在这个空腔内，空气中的氮分子将被电激发并诱导主要以单一紫外波长（337.1纳米）向天空发射光。“飓风就像莫比迪克，而这座雕塑就像亚哈抓住了风暴并将能量抛回天空，”戴维斯解释道，他将这个项目命名为《叫我以实玛利》。但它会奏效吗？

2008年12月，戴维斯在测试该设备的一个小型版本时获得了一些证实，他使用波士顿科学博物馆的数百万伏范德格拉夫发生器作为电源，产生了紫外激光发射的证据。下一步将是看看当电源是真正的闪电（提供1亿伏及以上电压）时它是否能工作。

纺金

2010年，当戴维斯来到哈佛医学院时，他对当时正在进行的一项关于天然丝材料特性的研究产生了兴趣。这项工作在研究人员注意力转移到其他地方后被放弃了。戴维斯接手了这个项目，并将其引向了一个新的方向。特别是，他想诱导蚕生产黄金。

“这关乎实现梦想的浪漫，”他解释说，“这很神奇；这是炼金术；这是没有带走头生子的《侏儒怪》故事。”

他在日本筑波转基因蚕研究单位的合作者，已经将一种海绵用来从二氧化硅中形成玻璃骨架的基因，导入了一种蚕品系。戴维斯相信，如果你给这些转基因蚕喂食金等金属，它们就会将其融入到结构中。

他计划一旦转基因蚕卵可以从他的日本同事那里运来，就立即测试这个概念。与此同时，他正在准备一个孵化器，并为桑叶（毛虫的首选食物）比价。戴维斯希望达成一种互惠互利：如果他让蚕快乐地吃饱富含矿物质的食物，也许它们会为他纺出一些黄金。

将人类故事送入太空

戴维斯使命的核心是一个宏大的梦想：他希望开发移动生物档案，能够揭示关于人类的一切，并将这些信息安全地保存在耐用的容器中，这些容器的寿命可能比人类更长。他意识到，能够自我复制的细菌孢子——它们可以承受真空条件以及极端温度和辐射——可能提供完美的载体。

在连接的太阳帆的推动下，或者只是自由漂浮，这些承载信息的孢子可以想象地穿越太阳系，提供一种新型的星际交流。“数百亿份信息可以以低廉便捷的方式生产，用于数百亿颗目标恒星，”戴维斯说。

这是一个长期的提议，也许只是一个白日梦，因为他没有将重组生物体释放到地球环境或外太空的计划。目前，他专注于设计日益复杂的编码信息到生物安全载体的方法——这是一项长达25年的事业，已经成为他毕生的工作。

1993年和1994年，戴维斯与柏林自由大学和麻省理工学院的同事合作，合成了一种DNA，其中包含信息“我是生命的谜团；认识我，你就会认识你自己”，这句话最初由诺贝尔奖获得者生物物理学家马克斯·德尔布吕克于1958年写下。

下一个突破大约发生在2000年，当时戴维斯创造了当时合成的最大的DNA分子之一（“银河系DNA”）。他还为此发明了一种名为“超级代码”的新技术，旨在处理更大、更复杂的数据集，使他能够首先在计算机上创作他的DNA诗歌和历史。

戴维斯面临的一个挑战是，为艺术目的存储在微生物中的DNA序列，但没有生物学功能，很快就会被宿主破坏。戴维斯通过将信息放入对生物生存至关重要的所谓“保守基因”中来解决这个问题，从而确保它们的保存。

他甚至想出了一种以二进制代码形式插入信息的方法。哈佛大学生物学家兼戴维斯合作者戴娜·博伊德说，这之所以可能，是因为密码子——基因的基本组成部分，由三个DNA片段（称为核苷酸）组成，它们启动细胞中蛋白质的合成。一些密码子的功能重叠，提供冗余以保护生物体。

这使得可以使用密码子来编写信息，同时仍然保持微生物的活力和完整。为了刻写信息，戴维斯想出了一种简单的二进制代码——与驱动计算机的二进制代码类似——通过让一个密码子代表0，另一个代表1，随意选择它们。

“这个基因仍然保持其功能，但它也包含一首诗，”博伊德解释说。“我们正在通过自然界的一个漏洞插入信息。”通过这种方法，博伊德将华莱士·史蒂文斯的一节诗写入一个基因中，而戴维斯也用一首歌德的诗歌做了同样的事情。

戴维斯发现，他可以通过在基因中寻找隐藏空间来放置信息，并在该信息中寻找隐藏空间，依此类推，从而写入更长的段落。在他首次应用“DNA流形”时，戴维斯截取了希腊哲学家赫拉克利特（其大部分作品已失传）的一段文字，并将其植入果蝇基因（但不是植入果蝇本身），使用八个不同的层次完整地输入了文本。

通过这种多层方法，“您可以同时插入多条信息，同时保留大自然的原始信息，”他说。“这就像能够在多个层面上绘画。这是我做过的最酷的事情！”

虽然这项工作技术性很强，但戴维斯说他的动机纯粹是诗意的。“没有关于希望、爱以及其他使我们成为人类的事物的基因。我希望将这些事物重新写入生物世界，原因与我们过去建造纪念碑的原因相同。目标是保留人类的本质并解释我们是谁——不仅是我们的伟大成就，还有我们最大的失败。无论我们遭遇何种文化革命，无论发动何种圣战，他们都无法摧毁这些知识。”

窃听微生物

20世纪90年代末，一名刚在厄瓜多尔亚马逊地区进行过田野调查的医学生在麻省理工学院与戴维斯会面。她从一位萨满那里听说，植物唱歌的声音会因其扎根于山谷还是山脉而有所不同。

她问戴维斯是否知道如何区分这些声音。这不是你每天都能听到的问题，它激发了他发明了“音频显微镜”，这是一种用于窃听原生动物和其他微小生物的设备。

戴维斯以亚历山大·格拉汉姆·贝尔的“光电话”为模型，构思了他的概念。基本方法是将激光照射到一片镜面般的载玻片上，载玻片上含有在液体溶液中振动的微生物。光线从载玻片反射到显微镜，显微镜放大图像并将其发送到探测器，在那里接收到的光模式首先转换为电信号，然后转换为源自振动的声音。

戴维斯首先在丰年虾身上测试了他的设备，并“得到了一个让我震惊的信号。”它也适用于微生物。使用他的显微镜，他可以纯粹通过它们发出的声音来区分草履虫、线虫和轮虫——这一壮举他在全国电视上展示过。“总有一天，我想举办一场融合这些声音的歌剧或交响乐，”戴维斯说。他还想聆听植物，他的第一个候选者可能是哈佛大学的一盆桑树。