先是锣声的刺耳杂音,然后是风铃的颤动,最后是深沉的旋律性鲸鱼叫声——这些是首个由生物技术驱动的乐器发出的声音。音乐来自芝加哥大学生物物理学家 Josiah Zayner 在家实验室里的一个黑盒子。盒子内部,蓝色光芒闪烁在装有蛋白质的小瓶上,反过来触发声音。Zayner 称之为 chromochord。“Chromo”指的是彩色光,“chord”指的是乐器的琴弦。本质上,它是光激活的。“科学家在精心设计的实验中看到美,”Zayner 说。“chromochord 让其他类型的人也能体验到这种美。”
chromochord 依赖于植物中对阳光作出反应的蛋白质,称为光、氧和电压感应 (LOV) 蛋白质。阳光导致叶子和茎中的蛋白质膨胀,从而引发一系列细胞信号,使植物朝光源生长。Zayner 从燕麦中分离出 LOV 蛋白质,将它们收集在小瓶中,并对每个样本进行生物工程改造,使其对蓝光产生不同的反应。“人们没有机会在细胞水平上自觉地体验生命,”研究 LOV 蛋白质激活和运动的 Zayner 说。“这直接将其带到他们的耳边。”
chromochord 包含 12 个小瓶,每个小瓶都与不同的声音配对。当光线照射到一个小瓶时,里面的蛋白质会膨胀,改变它们吸收的波长。传感器测量吸收的变化,并提示发出声音。当一组蛋白质缓慢膨胀时,chromochord 会发出低沉的低音隆隆声;当另一组蛋白质快速收缩时,会发出玻璃风铃的声音。
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“听到生物事物发出的声音,在概念上是很有吸引力的,”佐治亚理工学院音乐技术中心临时主任 Jason Freeman 说。“这些蛋白质有它们自己的音乐。人们会用霉菌、纳米粒子或各种各样的东西来制作音乐。这些项目本质上很有趣,因为它们试图使我们通常听不到的声音变得可听见,从而揭示自然中可能对我们来说有点神秘或不可见的东西。”
第一个 chromochord 原型有一个按钮式界面,但 Zayner 在柏林举行的物理会议上首次演奏时发现它笨重且过于精细。相反,他想创造一种更便携和可靠的设备,因此他与作曲家 Francisco Castillo Trigueros 合作开发了第二个版本。在 Zayner 向当地音乐学院的作曲家发送了一封群发电子邮件后,两人相遇了。“Francisco 是唯一一个回复的人,”Zayner 说。Trigueros 创作了音乐,而 Zayner 将其转换为自动化的光脉冲并制造了机器。
两人是一对令人惊讶的组合:Zayner 嘴唇上戴着穿孔,胸前有一个大的十字纹身,而 Trigueros 则穿着 V 领毛衣和翻领衬衫,经常被误认为是科学家。
五月份,合作者在芝加哥大学进行了首次为期两天的音乐装置。房间很黑,声音令人毛骨悚然地平静。在前面的墙上,深蓝色的斑点相互变形,是声音的视觉表现。但在展览的第二天,蛋白质开始粘在一起。音乐短语变成了噪音,视觉效果也逐渐消失。“我们设置的装置有美妙的音乐,”Zayner 说,“但随着时间的推移,随着蛋白质开始失效,音乐会慢慢失真。”
这种崩溃让 Trigueros 感到惊讶:“我不得不重新思考我作为音乐家的角色。” 但这正是 Zayner 的意图。“在我们的身体里,一个细胞中可能有数百万个蛋白质。其中一些会受损——事情就是这样发生的,”Zayner 说。“最后它并不完美,但它仍然很美,几乎正是因为这种不完美。”
其他人似乎也同意。“我认为观众对此非常着迷,”芝加哥大学艺术|科学倡议的项目总监兼策展人 Julie Marie Lemon 说。“从某种意义上说,蛋白质的生命正在被体验。”
Zayner 和 Trigueros 的下一个计划是创造另一种乐器,这次使用细胞和声音,而不是光来刺激它们。他们希望将细菌,有一天是人体细胞暴露在音乐中,并测量细胞的压力敏感离子通道的反应。当声波击中通道时,大量的离子涌入细胞,并引起可以转化为新的、不同的音乐的反应。“这只是一个种子,我们将看看树如何生长,但这可能会非常奇怪,”Trigueros 说。