微观世界：创作细菌画，一门优雅而危险的艺术
2024年2月初的一个清晨，在密苏里科技大学，戴维·韦斯滕伯格戴上护目镜和乳胶手套。这位戴着眼镜的微生物学家、27年来一直担任生物科学教授的男人，小心翼翼地从一台温度设定在零下112华氏度（约零下80摄氏度）的冷柜中取出一系列装有大肠杆菌菌株的试管。
这些大肠杆菌样本已被植入了能够产生色素的基因。然而，韦斯滕伯格即将培养的这种拥有2500万至4000万年演化史的微生物，并非出于常规的科研目的。
他手持木棒，小心翼翼地将这些菌株涂抹在已灭菌的培养皿上。皿中盛有富含营养的抗生素粉末和一层凝固的胶状物质——琼脂。这种肥沃的培养基将使细菌在未来几天内生长并产生色素。待菌落形成后，他会将各菌株悬浮于生理盐水中进行灭菌处理。唯有完成这些步骤，这些微生物才能供学生们用于情人节主题的琼脂艺术创作——这项以细菌为颜料、培养皿为画布的活体绘画艺术，也被称为微生物艺术（microbial art）。
要理解琼脂艺术，必先认识琼脂本身。这种从红藻中提取的白色凝胶状物质可用于烹饪（尤其制作甜点），更因其增稠稳定特性备受微生物学家青睐——当与营养物质结合时，它能形成固态培养基底，成为细菌生长与研究的舞台。琼脂艺术正是利用这种胶质培养基培养有色微生物，并通过画笔的勾勒将其塑造成精妙图案，让科学与艺术在培养皿中翩然共舞。
然而，若操作不当，这门艺术背后暗藏危机——从微生物污染到病原体公众传播，皆可能酿成严重后果。
对画笔进行严格灭菌并销毁活体菌画作品，能有效防范微生物向公众传播的风险。 微生物艺术的历史可追溯至近百年前。这项艺术的创始人正是苏格兰医师兼微生物学家亚历山大·弗莱明——他因1928年发现世界上第一种抗生素（即众所周知的青霉素）而闻名于世。据伦敦亚历山大·弗莱明实验室博物馆馆长凯文·布朗透露，这位"业余画家"在做出改变世界的发现前，就一直在创作"细菌画"。虽然已无从考证弗莱明具体何时及如何开始用细菌作画，但他的活体画作题材丰富：既有建筑素描、哺乳的母亲，也有拳击比赛中的噬菌体。 亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）不仅发明了青霉素，还开创了细菌艺术这一独特领域。 颇具讽刺的是，尽管弗莱明被公认为微生物艺术的开山鼻祖，但这位微生物学家与其同时代人却从未将这些创作视作正经艺术。"这些作品只是他的消遣，用来逗乐家人朋友，从未公开展示，"布朗解释道，"当时根本无人知晓这些存在——它们更像是实验室里的奇趣玩意，而非真正的艺术品。" 这些"实验室奇趣"在公众视野边缘徘徊了近一个世纪，直到2015年美国微生物学会ASM创办年度琼脂艺术大赛，才将这种科学艺术形式推向国际舞台。对许多微生物学家而言，正是这项赛事让他们首次接触琼脂艺术。 印度班加罗尔研究院生物科学系助理教授巴拉拉姆·卡马里2019年经同事推荐得知ASM大赛后开始了创作。"用枯燥日常培养的细菌创造有趣作品，这种体验简直超现实，"这位自幼习艺的科学家说，2020年他以象征祖国的《微生物孔雀》获ASM传统组亚军，此后持续精进这项技艺。 如今的琼脂艺术已发展得极为精妙绝伦，以巴拉拉姆·卡马里（Balaram Khamari）的获奖作品为例。 韦斯滕伯格的琼脂艺术创作始于十五年前。当时，他利用一种名为发光杆菌的生物荧光细菌，为参加夏令营的女儿制作了会发光的培养皿生日贺卡和小夜灯。"这就是微生物学家子女的'特殊待遇'，"他开玩笑说道。如今，他主要使用大肠杆菌进行创作，全年为学生举办各类琼脂艺术活动，并面向公众开展科普推广，旨在激发各年龄段、各学科背景人群的科学兴趣。 不过，韦斯滕伯格必须采取严格的安全防护措施，以防止有害细菌的潜在传播。在活动当天，他会对细尖画笔和彩色菌株进行消毒处理。随后，他将11种不同颜色的菌株分装至无菌塑料试管中，供学生们作画使用。 学生们首先在白纸上勾勒图案轮廓，随后将无菌培养皿覆盖其上，用特制画笔蘸取菌液进行临摹。此时的创作宛若隐形墨水——唯有当完成的作品被倒置于恒温37℃（98.6华氏度）的培养箱中24至48小时后，缤纷的菌落色彩才会逐渐显影绽放。 在韦斯滕伯格的课堂上，所有艺术成品都会经过高温蒸汽灭菌处理，以确保细菌被彻底灭活。 成熟的菌画作品能保持鲜艳色泽长达数月，待其自然褪色后，将统一经高压蒸汽灭菌器进行无害化处理。 尽管韦斯滕伯格是科班出身的专业人士，但近年来业余微生物爱好者也纷纷涉足这门艺术。对此，学界态度呈现明显分歧：一方面，这种趋势总体获得认可与鼓励；另一方面，以布朗为代表的专家则持审慎态度。 细菌操作始终存在固有风险，因此安全防护是韦斯滕伯格教学活动的重中之重。在他的课堂上，佩戴乳胶手套、护目镜以及勤洗手都是强制要求。工作台旁常备装有漂白剂的喷雾瓶和纸巾，以应对可能的溅洒事故。而且他只使用被列为一级风险的非致病性大肠杆菌等安全菌株。韦斯滕伯格特别指出，即便是公认最无害的菌株，在特定条件下仍可能造成危害。 然而，这些潜在风险并未减弱他对琼脂艺术的推崇。在他看来，这项艺术最珍贵的价值在于唤醒人们对微生物世界之美与多样性的认知。 从某种意义上说，琼脂艺术的流行延续了微生物学家们长久以来的努力——扭转自人类发现细菌以来就存在的污名化认知。对韦斯滕伯格而言，这更是一个绝佳的科普契机：让不同背景、年龄的人们通过艺术创作，学会以谨慎而敬畏的态度对待这些自生命起源之初就塑造着、并将继续塑造我们世界的微观生命。 "细菌是亘古存在的生命始祖，"韦斯滕伯格的指尖轻抚过培养皿的边缘，菌落在实验室的灯光下泛着虹彩，"三十五亿年的进化史诗，让它们征服了这颗星球的每个维度——从分解污染物到固氮成壤，如今我们更发现其与人体免疫、消化系统存在着精妙的共生关系。" 他关闭培养箱时，不锈钢门映出他若有所思的面容："恐惧源于无知，而科学赋予我们理性尊重的力量。这些看似微末的生命体，实则是维系地球生命网络的隐形工程师。"
