认识想要在实验室里培育服装的女人

人造时装

时装设计师通常不会参观生物实验室,但在这个秋天的一个雨天,在布鲁克林海滨一个工业园区深处,苏珊·李(Suzanne Lee)带领我参观了现代牧场(Modern Meadow)的实验室迷宫。李最近加入了这家生物技术初创公司,担任其创意总监。在她的白色实验室外套里面,她穿着皮裤和一件带有闪电图案的氯丁橡胶衬衫。当被问及生物技术初创公司的创意总监具体做什么时,她指着一个包裹着三只甲虫外壳的塑料手镯。“大自然是最棒的设计师,”她说。她的工作就是让它“ ready-to-wear”(即穿上就能走)。

我跟着李走过布鲁克林军械库(Brooklyn Army Terminal) fluorescent-lit 的走廊。自从去年搬进来以来,现代牧场与一家开发艾滋病疫苗的公司共享该工业园区的角落——这里曾经是部署埃尔维斯·普雷斯利(Elvis Presley)的军事仓库。免疫疗法研究所需的无菌环境,也为李的工作提供了理想条件。她停在一个设定在 98.6°F(体温)的冰箱大小的培养箱前。她解释说,在这扇灰色的门后面,牛细胞正在分裂并融合,形成一种类似于牛皮的致密材料。换句话说,李正在培养培养皿中的皮革。

“你真的可以把一件连衣裙在液体槽中培育出来。”

“想象一下,皮革可以像蝴蝶翅膀一样轻盈透明,或者拥有橡胶般的天然弹力,”李说。“或者想象一种材料,具有变色龙皮肤那种动态的响应能力。”在自然界中,这些特性源于生物细胞的自发组装。通过操纵细胞培养,现代牧场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——推向一个全新的方向。

李还记得她的创意追求与微生物学世界碰撞的那个确切时刻。十年前,她在伦敦的中央圣马丁艺术学院(Central Saint Martins)担任高级研究员时,偶然遇到了苏格兰生物学家大卫·赫普沃斯(David Hepworth)。她当时正在写一本关于科学技术如何影响时尚的书,当她告诉赫普沃斯这本书时,他向她介绍了“活体材料”的概念。他描述了细菌等生物,而不仅仅是棉花等植物,是如何能够生长纤维素——这是世界上最常见的纤维。

谈话后,李和赫普沃斯决定合作进行一次时尚实验。他们从茶开始,然后加入糖和微生物,也就是发酵醋味健康饮品红茶菌(kombucha)时使用的相同的细菌和酵母。微生物会吃掉糖,并将纤维素纺成致密的纳米级网状物。尽管它看起来像一块果冻状的垫子(在制作红茶菌时被称为母液),但它的强度却比大多数面料强几十倍。

他们在家里培育这种材料,李在她的浴缸里,赫普沃斯在他的车库里。随着材料变干,它会硬化成一种坚韧的、类似于皮革的物质。李发现它比普通面料更容易吸收植物染料。此外,如果她将湿材料 Draped 在人台(dress-form)上,它就会自己编织起来,完全没有接缝。

“你真的可以把一件连衣裙在液体槽中培育出来,”李说。“我从未想过一件衣服可以是有生命的。而且这一切的创造都与我无关。它是在为我生长。”

流行科学

李用微生物纤维素制作了一系列外套:一件飞行员夹克、一件牛仔风格夹克、一件摩托车夹克。尽管设计都很常规,但它们看起来却有些超凡脱俗,略带半透明。“来自细菌的生产方式非常奇异,”她说,所以她想设计熟悉的服装来表明它并没有那么奇怪。

当李在制作她的高定时装时,其他人也开始看到了生物材料的机会。例如,Bolt Threads 开始设计微生物来生产蜘蛛丝。它是目前几家试图利用分子生物学制造稀有天然纤维的初创公司之一。“根本性的变化是,我们能够看待自然界中的材料,并且能够一本正经地说,我们有可能通过生物技术来制造它们,”Bolt Threads 的首席执行官丹·怀德迈尔(Dan Widmaier)说。

这可能会使面料制造商受益,但更重要的是,它可能有利于环境。大多数现有材料都有一个明显的缺点:棉花种植通常使用大量的农药,聚酯等合成面料则由石油制成。根据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization)的数据,每年生产的大约 140 亿平方英尺的牛皮需要数百万头动物,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。“所以它似乎符合所有要求,”李说起她的面料。“用水量少,当然。低能耗,绝对。化学品少,染料少。用完后可以把它扔进花园里。”

李创立了一家名为 Biocouture 的设计咨询公司,以加速新生物材料的开发和采用。但她知道,规模化生产自己的产品将是一个巨大的挑战,工程化必要的性能,如更好的弹性和防水性,也将是一个巨大的挑战。因此,当她的工作引起现代牧场联合创始人安德拉斯·福尔加克斯(Andras Forgacs)的注意时,她对合作持开放态度。该公司当时正试图利用再生医学的工具从牛细胞中制造肉类,2013 年,福尔加克斯邀请李领导其生产皮革的计划。这将与她用微生物纤维素进行的实验不同,但也是一个与科学家团队合作的机会。她很快就签下了。

“想象一下,服装拥有一层活体细胞,它们以你的死皮细胞为食,从而清洁和修复自身。”

凭借她在生物技术与时尚产业交叉点的职位,李对生物织物的未来越来越有信心。她认为运动员对性能提升的需求和时装设计师对令人惊讶的新材料的追求将是早期采用者。从长远来看,她设想动态服装,能够像第二层皮肤一样对我们的身体做出反应。“想象一下,服装拥有一层活体细胞,它们以你的死皮细胞为食,从而清洁和修复自身,”她说。“或者它可以感知你的体温,当你感到寒冷时,细胞可能会重新排列,就像羽毛和皮毛蓬松起来作为绝缘层一样。”

12 月,来自至少 25 家初创公司的代表与李一起参加了在纽约举行的 Biofabricate,这是一个她为从事新型生物材料的人们组织的峰会。会议在微软的办公室举行,现场设有一个快闪实验室,展示了一系列新产品,包括用真菌培育的砖块和使用工程细菌打印的产品。“苏珊·李一直处于实验和创新的前沿,”纽约现代艺术博物馆(Museum of Modern Art)的资深策展人、Biofabricate 的一位演讲者保拉·安东内利(Paola Antonelli)说。“人们可以穿着一场科学革命,并在镜子里思考其颠覆性潜力是否适合他们。”

但首先,李必须真正地在实验室里培育出皮革,即使这样也未必能让所有人都相信它的价值。奥伦·卡茨(Oron Catts)是一位艺术家兼组织工程师,他曾经培育了一件小小的实验室皮革夹克,以此来批判生物技术。他认为,人造材料掩盖了可持续性问题,而不是解决它们。“西方技术在隐藏我们消费的受害者方面做得越来越好,”他说。但他补充道:“我很乐意被证明是错的。”

目前,现代牧场对其实际进展守口如瓶,我在参观布鲁克林军械库期间看到的唯一的皮革证据是漂浮在试管中的细如鞋带的条状物。但当李环顾实验室,被移液管、通风橱、烧瓶和离心机包围时,她似乎丝毫没有被眼前巨大的任务吓倒。“这可能具有革命性,”她说,然后笑了。“哦,天哪,一位时装设计师正在试图拯救世界。”

本文最初发表于 2015 年 3 月的《大众科学》(Popular Science)杂志,标题为“人造时装”(Cultured Couture)。

 

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