科學(xué)家正在研究利用嗅覺(jué)體驗(yàn)電視娛樂(lè)

北京時(shí)間1月8日消息，我們可以看到、聽(tīng)到，甚至感覺(jué)到電視熒幕上播放的內(nèi)容，但是在電視發(fā)明將近一個(gè)世紀(jì)之后，嗅覺(jué)依然不在這項(xiàng)娛樂(lè)刺激的感官之列。弗雷德里克·杜林克的本職工作并不是珠寶商，但他的下一個(gè)項(xiàng)目與項(xiàng)鏈有關(guān)。不過(guò)，他所說(shuō)的項(xiàng)鏈并不是以寶石為吊墜，而是用一個(gè)尺寸為5cm×5cm的小盒子?，F(xiàn)在看起來(lái)，這個(gè)盒子還有些笨拙，但杜林克的目標(biāo)是將它縮小到骰子大小。

事實(shí)上，這并不是一件簡(jiǎn)單的裝飾物，在這個(gè)立方體內(nèi)部，有一枚電池和一個(gè)氣味系統(tǒng)，可以根據(jù)需要散發(fā)出香味——杜林克稱之為“氣味泡泡”。這位荷蘭企業(yè)家是初創(chuàng)公司Scentronix的聯(lián)合創(chuàng)始人，目前該公司正運(yùn)營(yíng)著一臺(tái)“香味打印機(jī)”。利用計(jì)算機(jī)算法，該設(shè)備可以根據(jù)顧客的問(wèn)卷回答，打造出定制的氣味?，F(xiàn)在，杜林克想把同樣的技術(shù)應(yīng)用到微型產(chǎn)品上，開(kāi)發(fā)出可移動(dòng)的“數(shù)字氣味”。

例如，我們可以戴著它去看電影，并用手機(jī)上的應(yīng)用程序進(jìn)行控制，在關(guān)鍵時(shí)刻散發(fā)出不易察覺(jué)的氣味。杜林克承認(rèn)，目前的產(chǎn)品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)想的效果，包括尺寸、電池壽命、氣味種類及散發(fā)質(zhì)量等都存在不足。但他仍然十分樂(lè)觀，“我們已經(jīng)用原型機(jī)驗(yàn)證了這一概念，而且目前市面上還沒(méi)有這樣的東西，我們正在申請(qǐng)專利”。他希望下一步能用精心的設(shè)計(jì)贏得投資者的青睞，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)可穿戴版本尋求資金支持。

當(dāng)然，杜林克并不是第一個(gè)嘗試為觀眾的鼻子提供氣味的人，但他也清楚地意識(shí)到，在他之前的許多創(chuàng)業(yè)者也曾試圖打造這種身臨其境的感官體驗(yàn)，但都失敗了。甚至有人認(rèn)為古希臘人也曾經(jīng)嘗試過(guò)。據(jù)一首古老的詩(shī)歌描述，有人在宴會(huì)上將鴿子的翅膀浸泡在香油中，向客人散發(fā)香味；隨著鳥(niǎo)兒扇動(dòng)翅膀，香氣便彌漫在聚集的人群中。長(zhǎng)期以來(lái)，香水和熏香也在宗教儀式和慶典中扮演著重要角色。

電影時(shí)代的嗅覺(jué)體驗(yàn)

到了電影時(shí)代，在放映時(shí)加入香氣的嘗試最早開(kāi)始于1916年。當(dāng)時(shí)，一位電影院老板在放映一年一度的玫瑰碗美式橄欖球比賽時(shí)，向觀眾釋放了玫瑰精油的氣味。然后就是嗅覺(jué)視覺(jué)（Smellovision，最初稱為Scentovision）。這種體驗(yàn)方式于1939年在紐約世界博覽會(huì)上首次公開(kāi)，其原理只不過(guò)是通過(guò)連接在觀眾椅子上的一系列管道，由放映員在電影中的特定位置釋放不同的氣味瓶，從而傳遞與放映畫面同步的氣味。這項(xiàng)技術(shù)并沒(méi)有流行起來(lái)，主要原因是大量沖突的氣味最終充斥了整個(gè)劇院，直到1960年，隨著電影《氣味之謎》（Scent of Mystery）的發(fā)行，該技術(shù)才以一種稍微簡(jiǎn)化的形式重新受到關(guān)注。

這部驚悚片由伊麗莎白·泰勒主演，在影片的關(guān)鍵情節(jié)點(diǎn)，比如刺客抽煙斗的時(shí)候，大量的氣味被吹進(jìn)了觀眾席。這部電影以及“嗅覺(jué)視覺(jué)”本身都是失敗的，很大程度上就是因?yàn)闅馕都夹g(shù)的效果太差——時(shí)間上的滯后可能會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題，而且氣味太分散，無(wú)法提供令人滿意的體驗(yàn)。及時(shí)地清除一種氣味并讓下一種氣味自由飄散，也是一件麻煩事。

另一種名為“香味電影”（Aromarama）的系統(tǒng)也顯示出類似的缺點(diǎn)。在20世紀(jì)80年代初，美國(guó)電影導(dǎo)演約翰·沃特斯曾嘗試用香味片（一刮就有氣味出來(lái)的卡片）來(lái)配合他的電影《Polyester》，但沒(méi)有其他電影人模仿他的做法。20世紀(jì)90年代，總部位于加州奧克蘭的初創(chuàng)公司DigiScents推出了“iSmell”的概念，并為開(kāi)發(fā)一款家用設(shè)備籌集了2000萬(wàn)美元。該公司聲稱，這款設(shè)備只要插入電腦的USB接口就可以工作，其氣味來(lái)自于可更換的氣味盒，就像噴墨打印機(jī)一樣；更確切地說(shuō)，該設(shè)備使用了128種主要的氣味，混合出所有你能想象到的氣味。

然而，問(wèn)題在于這個(gè)設(shè)備的效果并不是很好——?dú)馕蹲罱K都混合在一起，因?yàn)槟愫茈y將它們都徹底清除，這也是困擾“嗅覺(jué)視覺(jué)”的最大問(wèn)題。到2001年底，當(dāng)世界陷入后9/11經(jīng)濟(jì)危機(jī)時(shí)，DigiScents公司在推出原型產(chǎn)品僅僅兩年后就耗盡了資金。

即使是現(xiàn)在，隨著娛樂(lè)業(yè)變得越來(lái)越高科技，虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔和互動(dòng)式劇院也帶來(lái)了前所未有的沉浸感，嗅覺(jué)依然是一個(gè)難以捉摸且難以復(fù)制的感官元素。盡管弗雷德里克·杜林克堅(jiān)信他的努力不會(huì)像其他人那樣艱難，但他還需要克服4個(gè)主要挑戰(zhàn)。在此之前，無(wú)論熒幕上出現(xiàn)的是激烈的槍戰(zhàn)，還是香艷的美女，我們的鼻子都無(wú)法參與其中，既聞不到刺鼻的火藥味，也感受不到香水的醉人氣息。

嗅覺(jué)背后的機(jī)制

也許最根本的問(wèn)題在于，我們并沒(méi)有完全了解嗅覺(jué)究竟是如何起作用的。直到1991年，兩位哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表了一項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)人體嗅覺(jué)依賴于約1000個(gè)不同的基因——占總基因組大約3%。這些基因所編碼的受體占據(jù)了鼻腔上部組織的一小塊區(qū)域。在這個(gè)嗅覺(jué)組織中，每個(gè)細(xì)胞只表達(dá)一種類型的受體，當(dāng)不同的氣味分子與受體接觸時(shí)，這些細(xì)胞共同作用，觸發(fā)傳遞至大腦的神經(jīng)脈沖。在嗅覺(jué)受體的幫助下，我們能探測(cè)到大約一萬(wàn)種氣味。

這兩位科學(xué)家——琳達(dá)·巴克和理查德·阿克塞爾——因?yàn)檫@項(xiàng)研究在2004年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。那么，氣味是如何激活我們的嗅覺(jué)受體以發(fā)送信號(hào)的呢？科學(xué)家們?nèi)匀淮嬖跔?zhēng)論。

薩斯基亞·威爾遜-布朗是加州洛杉磯市的非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)藝術(shù)與嗅覺(jué)研究所（Institute for Art and Olfaction）的創(chuàng)始人，她解釋道，目前有兩種關(guān)于人類嗅覺(jué)原理的理論。第一種理論認(rèn)為，當(dāng)一個(gè)分子通過(guò)我們的嗅覺(jué)受體時(shí)，原子間的微弱靜電力會(huì)觸發(fā)一種能量振動(dòng)。這些振動(dòng)頻率被轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，通過(guò)這些信號(hào)，嗅覺(jué)數(shù)據(jù)就可以傳送到大腦并進(jìn)行處理。

第二種理論得到了更廣泛的支持，即氣味分子可能更像一把可以開(kāi)鎖的鑰匙，并以這種方式向大腦傳遞神經(jīng)信號(hào)。威爾遜-布朗表示，人工嗅覺(jué)設(shè)備的開(kāi)發(fā)就像要求中世紀(jì)的藝術(shù)家在掌握透視法的基本原理之前，復(fù)制一幅逼真的畫作。

“氣味不像顏色，我們可以用RGB或CMYK來(lái)復(fù)制我們想要的任何色彩，”威爾遜-布朗說(shuō)，“但每一種氣味都有它獨(dú)特的組成?！?/p>

盡管有些氣味是由單一分子觸發(fā)的，但大多數(shù)氣味源自于多種氣味分子，而每個(gè)氣味分子通常會(huì)觸發(fā)多個(gè)嗅覺(jué)受體。而且，在氣味中發(fā)現(xiàn)的某些化學(xué)基團(tuán)似乎比其他基團(tuán)的作用更大，但僅憑化學(xué)式很難預(yù)測(cè)一個(gè)分子會(huì)產(chǎn)生什么氣味。在這方面，一個(gè)很好的例子就是三種化學(xué)性質(zhì)相似的內(nèi)酯分子，盡管它們有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，但一種是薄荷味，另一種是黃油味，第三種則是樟腦味。

所有這一切，都使得根據(jù)需求預(yù)測(cè)并人工再造氣味變得極其困難，尤其是開(kāi)發(fā)人造氣味的大部分工作都由行事隱秘的跨國(guó)公司嚴(yán)密守護(hù)。

“我們沒(méi)有可供參考或是幫助我們理解的數(shù)據(jù)庫(kù)，”香水策略師奧利維亞?杰茲勒說(shuō)道。她是咨詢公司“嗅覺(jué)未來(lái)”（Future of Smell）的創(chuàng)始人，曾為世界經(jīng)濟(jì)論壇、維多利亞的秘密和迪奧等品牌開(kāi)發(fā)過(guò)香水。在很大程度上，她和同事們必須依靠不斷的嘗試和試錯(cuò)，“世界上所有真正優(yōu)秀的香水研究都集中在五家公司的實(shí)驗(yàn)室里”。

文化中的氣味

第二個(gè)障礙更多的是體現(xiàn)在文化上，而不是生物學(xué)上：嗅覺(jué)本身存在一個(gè)形象問(wèn)題。嗅覺(jué)被認(rèn)為是一種低級(jí)的東西，這是貶抑身體的柏拉圖等哲學(xué)家遺留下來(lái)的觀念。在香料和芳香劑生產(chǎn)商德之馨（Symrise）公司工作的香水師納迪布?阿查布表示：“氣味是最現(xiàn)實(shí)主義的東西，即使你看不見(jiàn)它，它也會(huì)實(shí)實(shí)在在地進(jìn)入你的鼻子?！?/p>

奧利維亞?杰茲勒表示贊同。她曾在英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)，主要研究嗅覺(jué)和其他感官的機(jī)理。她指出，嗅覺(jué)在學(xué)術(shù)上的嚴(yán)謹(jǐn)性很少得到應(yīng)用?！靶嵊X(jué)被認(rèn)為是感官中最低級(jí)的，因此也是研究最少的，”她說(shuō)，“但這是唯一與我們大腦有直接刺激聯(lián)系的感官——分子沿著鼻腔直接與嗅覺(jué)受體結(jié)合，并將信號(hào)傳遞至大腦的杏仁核?！彼€提出一個(gè)理論，認(rèn)為今年的新冠肺炎大流行可能在不經(jīng)意間使人們認(rèn)識(shí)到嗅覺(jué)的重要性，因?yàn)槭バ嵊X(jué)是新冠病毒感染的癥狀之一。

還有一個(gè)額外問(wèn)題是對(duì)某些氣體的厭惡。我們對(duì)那些令人厭惡的氣味往往也更加敏感，但這種情況往往具有高度的個(gè)體差異性，有時(shí)就取決于基因中的微小差異。因此，我們很難把握合適的氣味釋放量，因?yàn)橐紤]到不能讓一些人覺(jué)得難以忍受。

電影導(dǎo)演格蕾絲·博伊爾在人造氣味方面進(jìn)行了大量嘗試，包括360度拍攝的電影《蒙杜庫(kù)魯》（Mundukuru）。她指出，人們通常認(rèn)為嗅覺(jué)的重要性低于其他感官，這可能也阻礙了人造氣味領(lǐng)域的發(fā)展。目前她經(jīng)營(yíng)著一家沉浸式視頻制作公司The Feelies，該名稱源自?shī)W爾德斯·赫胥黎的著名小說(shuō)《美麗新世界》（Brave New World）中的一個(gè)類似場(chǎng)景。

博伊爾表示，在創(chuàng)作過(guò)程中，氣味往往被放在次要位置，是一種事后添加的東西。要想讓氣味成為娛樂(lè)元素，就必須從一開(kāi)始就加以考慮，將其融入到劇本中。“你不會(huì)為單簧管寫一首曲子，然后在鋼琴上猛彈，還指望它同樣有效，”她說(shuō)，“寫作、拍攝和傳達(dá)這三個(gè)階段都需要真正做到多感官。”

博伊爾建議在作品中以更微妙的方式使用氣味。例如，與其在發(fā)生面包房場(chǎng)景時(shí)釋放出面包的氣味，不如使用殺手的香水向觀眾發(fā)出信號(hào)：他闖入了一個(gè)房間，而主角卻不知道他的存在。這就像使用音樂(lè)在場(chǎng)景中營(yíng)造緊張感一樣。

成本與興趣的問(wèn)題

在娛樂(lè)中使用氣味的第三個(gè)問(wèn)題是錢。成本無(wú)疑阻礙了“香味電影”及其他同類技術(shù)的成功：改造電影院并在放映機(jī)旁邊安裝氣味系統(tǒng)是異常昂貴的。據(jù)報(bào)道，當(dāng)時(shí)的改造成本約為每塊熒幕3萬(wàn)美元，相當(dāng)于今天的25萬(wàn)美元（經(jīng)通貨膨脹調(diào)整后）。即使是現(xiàn)在，隨著人們的注意力轉(zhuǎn)移到更個(gè)性化的香味設(shè)備上，比如Scentronix，價(jià)格仍然是一大阻礙。

杰姬·莫里是一名虛擬現(xiàn)實(shí)專家，在美國(guó)南加州大學(xué)的創(chuàng)意技術(shù)研究所工作了10年，后來(lái)創(chuàng)建了自己的獨(dú)立公司。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，她一直從事人工氣味領(lǐng)域的工作。過(guò)去幾十年里，她嘗試了各種各樣的設(shè)備，最新的產(chǎn)品是一款氣味項(xiàng)圈，氣味可以通過(guò)濾紙釋放，而不是通過(guò)噴霧器。她解釋道，這可以更快速地?cái)噭?dòng)氣味，因?yàn)閷?shí)際釋放的氣味分子很少。

“我們一直受到這樣一個(gè)事實(shí)的阻礙，人們不想投資——沒(méi)錯(cuò)，就是因?yàn)椤嵊X(jué)視覺(jué)’，”杰姬·莫里說(shuō)，“如果我有種子資金——比如說(shuō)大約10萬(wàn)美元——我就會(huì)在年底前拿出幾十臺(tái)設(shè)備供開(kāi)發(fā)者測(cè)試。但一個(gè)接一個(gè)的投資者都希望獲得高額投資回報(bào)。他們想要的是可擴(kuò)展的產(chǎn)品，然后就問(wèn)‘你們?nèi)绾卧谖迥陜?nèi)賣出5億部產(chǎn)品？’現(xiàn)在根本就沒(méi)有這個(gè)市場(chǎng)?！?/p>

事實(shí)上，消費(fèi)者對(duì)新的體驗(yàn)方式，比如虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴裝備的接受程度并不高，也沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。不過(guò)，也有人擔(dān)心另一個(gè)更簡(jiǎn)單的原因：人們對(duì)數(shù)字化嗅覺(jué)缺乏興趣。

大衛(wèi)·愛(ài)德華茲是哈佛大學(xué)的生物工程師，他發(fā)明了一種名為“西哈諾”（Cyrano，戲劇《Cyrano de Bergerac》中大鼻子主人公的名字）的“數(shù)字氣味揚(yáng)聲器”。該設(shè)備于2016年推出，采用了一種基于氣味盒的系統(tǒng)，可以產(chǎn)生大約10種不同的氣味，每個(gè)設(shè)備的成本為49美元。

愛(ài)德華茲回憶道：“我們發(fā)現(xiàn)，普通消費(fèi)者就是不理解?！贝蠖鄶?shù)“西哈諾”最終都堆在桌子上，積滿了灰塵。這款設(shè)備很快就停產(chǎn)了。

同樣的命運(yùn)等待著Scentee，另一個(gè)基于氣味盒的小發(fā)明，開(kāi)發(fā)者是工程師阿德里安·切克（Adrian Cheok）。他是馬來(lái)西亞幻想工程學(xué)院的創(chuàng)始人，也在東京的i-University任教。一位企業(yè)家將他的嗅覺(jué)研究成果轉(zhuǎn)變?yōu)橐豢钅芊诺娇诖锏耐婢?，?013年上市時(shí)售價(jià)為30美元，但很快就停產(chǎn)了。

阿德里安·切克表示，大多數(shù)設(shè)備最終都是年輕情侶成對(duì)購(gòu)買的，用來(lái)遠(yuǎn)程發(fā)送巧克力或玫瑰的氣味?！皩?duì)他們來(lái)說(shuō)，這在一段時(shí)間里會(huì)很有趣，但你會(huì)多少次這么用呢？”他說(shuō)，“我們還發(fā)現(xiàn)，人們懶得重新填充氣味盒——所以這就像一臺(tái)噴墨打印機(jī)，總是會(huì)很快用完某種特定的墨水?！睔馕兜倪x擇范圍狹窄和產(chǎn)品的重復(fù)性，都是十分關(guān)鍵的缺陷，并且會(huì)帶來(lái)固有的不便——?dú)馕逗锌赡茉陉P(guān)鍵時(shí)刻是空的。糟糕的可用性也注定了這款設(shè)備的失敗。

盡管如此，Scentee的失敗促使阿德里安·切克轉(zhuǎn)移了注意力，他目前正在研究一款全新的氣味傳遞設(shè)備，以完全不同的方式運(yùn)行。該設(shè)備通過(guò)插入鼻孔的電極直接刺激鼻子里的嗅覺(jué)受體，這或許能解決用昂貴的氣味盒來(lái)更換氣味的問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，切克已經(jīng)看到了很有前景的結(jié)果，但他也認(rèn)識(shí)到該設(shè)備自身也面臨著挑戰(zhàn)。

“人們坐在起居室里的時(shí)候，會(huì)把電極插在鼻子里嗎？”他說(shuō)，“即使在平常的情況，人們也可能不會(huì)這么做，而在新冠病毒蔓延的時(shí)期，這可能是你能做的最糟糕的研究。我今年在這方面還什么都沒(méi)做?！保ㄈ翁欤?br /> 責(zé)編AJX