Музыка бактерий, поэзия ДНК и языки северных сияний. Интервью с ученым-художником Джо Дэвисом

— В сколковской лекции вы рассказывали о проекте, в котором записывали информацию в ДНК архей — представителей древнего царства живых существ, которые могут существовать в экстремальных условиях. Это должно помочь сохранить человеческие знания на протяжении очень долгого времени. Вы видите это как научный эксперимент, как произведение искусства или как и то и другое?

— Я — художник, но, конечно, об этом много спорят. Генетик Джордж Черч и многие художники говорят, что я ученый, считающий себя художником. Люди спорят об этом даже в связи с наиболее очевидными художественными работами.

Читайте также

Картины на бактериях, искусственное северное сияние и вагины для инопланетян: как наука может стать совриском

В целом я думаю, что наука весьма поэтична. Исследователи обычно замечают это.

Мы не знаем многих вещей, мы даже не знаем, что не знаем их, но когда мы встречаемся с пустотами нашего опыта — их раскрытие восхищает.

Моя позиция в лаборатории позволяет мне решать, чем заниматься. И я выбираю заниматься тем, что содержит в себе нечто очень поэтичное. Мой опыт показывает, что рассказ о поэтических элементах моих работ коллегам-ученым обогащает их научную практику, даже если и не приводит к каким-то экспериментальным результатам или публикациям. Так что моя деятельность и научна, и художественна одновременно.

В 1986 году Джо Дэвис и генетик Дэн Бойд впервые закодировали в ДНК фрагмент информации небиологического характера. Им стало символическое изображение женских гениталий (оно же скандинавская руна альгиз).

Работы подобного рода Джо Дэвис повторял много раз, так, в Malus ecclesia (2014) художник закодировал в геноме яблока 50 тысяч наиболее популярных страниц английской «Википедии», создав таким образом аналог библейского древа познания.

— Ваши работы существуют одновременно во множестве временных масштабов: вы кодируете информацию в ДНК архей, посылаете сообщения в космос. Однако возможные получатели этой информации могут находиться от нас в миллионах лет времени и в тысячах световых лет пространства. Эти работы — художественный жест для современных людей или вы предполагаете, что в далеком будущем или среди звезд может найтись кто-то, кто поймет ваше искусство?

— Люди — особенные существа. Мы знаем о нашей смертности — это часть трагедии, груза и наследия человеческого опыта. Мы оставляем свой след в мире — иногда мы понимаем это, иногда нет, но в любом случае наши страсти по собственной смертности вдохновляют меня думать о том, что мы могли бы оставить в качестве биологического вида в отдаленном будущем. Я не ограничиваю себя созданием искусства для человеческих существ.

Существует множество биологических видов на нашей планете, обладающих иным объемом мозга и массой тела, и мы не общаемся с ними, а они — друг с другом. Помидор имеет 70% тех же генов и те же энзимы, что и мы: это очень близкие к нам иные, но даже они с нами не разговаривают!

Мы можем договориться с полицией города Соммервиль недалеко отсюда, взять с собой Грута из комиксов Marvel: он, пожалуй, сможет допросить помидор. Пытка утоплением, может быть, не лучшая идея, ведь, знаете, помидоры воду любят. Но поглядим!

— Вспоминается московский проект «Растительный вестник», авторы которого берут интервью у растений.

— Есть много исследований на тему коммуникации растений: например, я недавно прочитал работу, в которой обосновывается наличие электромагнитной коммуникации между растениями, но это происходит во временных масштабах, отличных от нашего.Словарь растений тоже не похож на наш, и вряд ли я смогу говорить с его помощью. Google Translate не поможет!

— Художница Агнес Майер-Брандис создала проект One Tree ID, в котором синтезируется запах индивидуального дерева, он наносится на зрителя — и зритель сам становится деревом для другого дерева.

— Звучит как отличный проект, но всё же деревья живут на Земле довольно долго, да и продолжительность их жизни много выше, чем у человека, так что пока мы не можем эффективно общаться с ними. Можем разве что сказать: «Осторожно! Это существо пришло тебя съесть — оно только что съело твоего друга!»

— Но вы же всё равно пытаетесь выстроить коммуникацию с какой-то иной персоной — закодировав для нее информацию в ДНК или отправив сообщение в космос. Видите ли вы интерпретацию вашего сообщения как реальную возможность?

— Есть два уровня возможного ответа на этот вопрос. Первый такой: мы должны раскрыть сначала себя себе. Это древняя философская проблема: вы не можете открыть себя никому, пока не познали себя. А это, конечно, невозможно! Эта проблема волнует нас тысячи лет, еще со времен Аристотеля.

Прежде чем начать общаться с пришельцами, нужно потратить достаточно времени, чтобы научиться общаться между собой, но сама попытка общения с пришельцами на самом деле и есть попытка общения друг с другом.

Возможно, это самая главная причина, по которой мы продолжаем поиск других разумов.

Другой уровень проблемы такой: в результате поиска внеземного разума я оказался погружен в мир молекулярной биологии. Дело в том, что технологии радиоастрономии, которые мы использовали в прошлом, ошибочны, равно как и сообщения, которые мы составляли.

Луч радара рассеивается подобно свету фонарика. Чтобы получить сообщение, вы должны оказаться точно в центре потока лучей, более яркого, чем Солнце. У нас, отправителей, должно быть больше фотонов и на таких частотах, на каких Солнце не излучает, чтобы стать источником более ярким, чем другие звезды этого класса.

Однако раньше послания отправлялись без учета движения звезд. Например, при отправке знаменитого сообщения из Аресибо 1974 года информация была передана в сторону звезд скопления M13 в созвездии Геркулеса, находящихся от нас на расстоянии 25 тысяч световых лет.

Но авторы сообщения не учли, что звезды вращаются вокруг ядра галактики, поэтому сообщение пройдет мимо цели.

В 2009 году, через 35 лет после исторической передачи Фрэнком Дрейком и Карлом Саганом сообщения в сторону звезд скопления M13, Джо Дэвис отправил к трем близким к Земле звездам (Каппа-1 Кита, Звезда Тигардена и TZ Овна) собственное сообщение из обсерватории Аресибо: им была передана структура гена, кодирующего самый распространенный белок на земле — Рубиско.

Это был второй арт-проект Джо Дэвиса, посвященный передаче данных в космос: в 1986 году художник отправил в направлении Тау Кита и Эпсилон Эридана записи сокращений вагин танцовщиц бостонского балета.

Может быть интересно

Можно ли поселить в лампу дух героя Достоевского? Искусство, инженерия и нейросети работают (но не мыслят) вместе

Многие радиоастрономы положили собственные карьеры ради идеи радиосообщения с другими цивилизациями, но даже наша цивилизация всё меньше использует радио! Она начинает использовать ДНК в качестве хранителя информации, так что поиск следующих поколений должен включить в себя поиск сообщений в генетической базе данных. Они могут быть уже здесь: возможно, нам и не надо лететь 25 тысяч световых лет, чтобы их обнаружить.

— В отношении своего искусства вы говорили о поэтике и поэтическом. Каковы идеи или интуиции, стоящие за тем пониманием «поэтического», которое вы реализуете в своем искусстве?

— Восприятие всегда индивидуально, но я думаю, что существует общая поэтическая душа всех людей. Искусство и наука происходят из одного источника, человеческого мозга — и он есть у всех нас.

Мне нравится идея универсального языка, с ней связан наш недавний проект о кодировании трехмерной информации в ДНК. Я могу сказать: «Слон перепрыгнул через забор». Если я скажу это на испанском, немецком, китайском или любом другом языке, вам потребуется знать этот язык, чтобы понять меня.

А если я вам покажу трехмерного слона, прыгающего через трехмерный забор, то вам не потребуется знать никакой язык. Но для этого вам потребуется уметь распознавать трехмерные объекты, что может не быть умением, общим для нас и других биологических видов.

Я восхищаюсь этой идеей, и мне интересно, каков мог бы быть трехмерный синтаксис, как я мог бы записывать в трех измерениях математические объекты и абстрактные идеи.

— Science Art может существовать не только в университетах, но и, например, в домашних лабораториях — знаете ли вы художников, которые теперь работают на дому?

— Реальная проблема такова, что внутри институций существуют кодексы этичного обращения с биотехнологиями, предохраняющими науку от ее темной стороны.

Однако художники часто движимы эмоциями или политическими взглядами и могут захотеть нарушить этические гайдлайны. Это будет трагической ошибкой.

Есть очень серьезные основания для того, чтобы не выпускать искусственно созданные организмы в окружающую среду. Поэтому в лабораториях есть уровни биобезопасности, иерархии изоляции, которые помогают держать находящиеся там организмы внутри закрытых зон.

В 1970-е годы учеными был принят всемирный мораторий на рекомбинативную генетику, и наука стала создавать этические гайдлайны до того, как этим озаботились политики. Мы часть этого наследия и должны принимать его ответственно.

Фрагмент гайдлайна по безопасности в рекомбинативной генетике, принятого по итогам Асиломарской конференции 1974 года:

Эукариоты. Сложнее всего оценить риски, связанные с объединением случайных фрагментов ДНК эукариот с прокариотными ДНК-векторами и распространением этих рекомбинантных ДНК среди прокариотов-носителей. ДНК теплокровных позвоночных с большей вероятностью содержат потенциально патогенные для человека скрытые вирусные геномы, чем ДНК других эукариот. Следовательно, попытки клонировать сегменты ДНК таких животных и в особенности приматов должны производиться только в системах вектор — носитель, имеющих доказательно ограниченные возможности роста вне лаборатории, на объектах, где выполняются требования безопасности среднего уровня. До тех пор, пока клонированные сегменты ДНК теплокровных позвоночных не являются полностью охарактеризованными, они должны храниться в наиболее защищенных системах вектор — носитель в лабораториях, удовлетворяющих требованиям безопасности среднего уровня; в тех случаях, когда клонированные сегменты охарактеризованы, они могут распространяться таким же образом, какой предложен выше для очищенных сегментов вирусных геномов.

В противном случае мы можем столкнуться с проблемой, близкой по масштабам к глобальному потеплению. Потепление началось несколько поколений назад, и мы могли решить эту проблему еще тогда. Сейчас же, чтобы уничтожить источники парниковых газов, нам понадобятся огромные хранилища углерода, которые смогут принять его из атмосферы. Это проблема на поколения, ее уже невозможно решить политическими действиями, ее решение — задача масштабов терраформинга.

Самая большая проблема сейчас в том, как мы можем объединить науку и инфраструктуру в противостоянии необратимому изменению климата, которое уже наступает, несмотря на политические перемены. Мы должны бороться с изменением уровня моря, перемещать биологические виды на другие широты, чтобы они могли выжить. Это то, что действительно должно вдохновлять людей сегодня!

Я не думаю, что изменение климата приведет к исчезновению человечества: у нас есть достаточно ресурсов, чтобы с ним справиться. Но нам очень нужны решения — и они нужны сейчас.

— Если мы уже и так окружены модифицированными человеком организмами, почему вы считаете проблемой нарушение биоэтических гайдлайнов и выпуск искусственных организмов в окружающий мир?

— Много лет назад я исследовал вирусные капсиды — белковые оболочки генетического материала вирусов. Они очень интересны с геометрической точки зрения. Я начал создавать вирус, который обладал бы всевозможными формами капсид, вложенными друг в друга.

Читайте также

Инопланетная биология, гибридные организмы и художник в роли ученого: история The Bioart Society

Мои коллеги сказали мне: понимаешь ли ты, что создаешь самый контагиозный из возможных вирусов — ведь он сможет связываться с любой клеточной мембраной? Тогда я остановил работу. Нужно всегда быть аккуратными с тем, что мы делаем!

— Вы часто используете космос в своих работах: будь то передача информации к звездам или проект создания искусственного северного сияния. Это всего лишь еще один художественный медиум или нечто иное?

— Искусство просто следует за людьми, куда бы они ни попали. Я не останавливаюсь на одном и том же художественном языке, как люди, которые, начав делать произведения из розовых плюшевых бабочек и достигнув ограниченного успеха, делают их всю жизнь. Мир богат, и я использую разные медиумы — обратное было бы просто отсутствием смелости.

Всё связано со всем, а знание нелинейно, оно не направлено из точки A в точку С, но устроено подобно ветвящемуся дереву. Иногда одна из забытых ветвей, о которой уже никто не помнит, оказывается связана с другой ветвью.

Это магический момент объединения различных вещей друг с другом: я ищу дыры в ткани понимания, в которых оказывается, что мы не только не знаем о чем-то, но даже не знаем, что этого не знаем. Меня интересуют эти особенные ландшафты знания, а не плюшевые бабочки.

Более 10 лет назад Джо Дэвис пытался убедить НАСА создать искусственное северное сияние, выстрелив в магнитосферу с шаттла пучком электронов мощностью 100 тысяч ватт. Идея не была реализована, но искусственные северные сияния всё же появились. В прошлом году в рамках научного проекта Azure, инициированного НАСА, были запущены две ракеты, создавшие северное сияние над Норвегией.

— Вы сотрудничаете с другими учеными или художниками в своих проектах? Сотрудничество с ними вы рассматриваете как коллаборацию между представителями разных профессий или как равное соавторство?

— Я всегда очень аккуратен в упоминании всех людей, с кем я сотрудничал в своих проектах. Порой ко мне приходят художники, у которых есть идея, но нет ни малейшего понимания, как ее можно реализовать. Они ожидают, что ученый всё за них сделает, а они будут игнорировать использование его творческих способностей.

Что касается меня, то я очень горжусь тем, что я ученый-художник, официально за это мне и платят. 35 лет мне ничего не платили, но сейчас ситуация изменилась — и сейчас есть потребность и в ученых-художниках, и в том, чтобы художники вносили свой вклад в научное знание.

В 1981 году странный одноногий механик появился на пороге Центра продвинутых визуальных исследований MIT: его не хотели принимать и даже вызвали полицию, однако уже через час он получил доступ к работе в лабораториях.

Так молодой художник Джо Дэвис, до того занимавшийся применением лазерной резки в скульптуре, начал карьеру в качестве одного из ведущих ученых-художников современности. Несмотря на наличие формальных связей с университетами, его работа не оплачивалась в течение многих десятилетий. Лишь в 2010 году он получил официальную позицию artist-scientist в лаборатории генетика Джорджа Черча.

В 2012 году Дэвис стал лауреатом главной премии в области технологического искусства — «Золотой Ники» Ars Electronica за проект bacterial radio — радиоприемник, электрические цепи которого состояли из генетически модифицированных бактерий.

— А как вы оцениваете собственный вклад в научное знание?

— Есть несколько примеров работ, которые оказались не только художественным высказыванием. Например, аудиомикроскоп. Я предположил — и это было логично, — что в микромире существуют некоторые частотные звуковые паттерны и их сможет обнаружить достаточно чувствительный микрофон. Это был один из наиболее научных по духу проектов, в которых я когда-либо принимал участие, и он был принят арт-сообществом.

Со времени его создания появилось несколько приборов, работающих по открытому мной принципу, и все они были сконструированы исключительно с научной целью.

Когда я создал MicroVenus — первых микроорганизмов, являвшихся носителями информации, мои коллеги-ученые сказали: быть может, это интересно с научной точки зрения, но совершенно не релевантно современной науке. Прошло 20 лет, и хранение информации в ДНК стало очень серьезным научным направлением. Так что иногда достаточно немного подождать!