充满神秘感的香水，也能数字化吗？_风闻

研究人员通过记录并测量人们对气味的感知方式，将气味间的区别“数字化”了。

气味的相似性可以通过其代表向量之间的夹角来衡量

香水总是充满了神秘感。100多年前，Alexander Graham Bell首次提出用有条理、有逻辑的方式制定“气味标尺”。他说：“除非能测量不同气味之间的相似度和差异性，否则我们就无法掌握气味科学。”然而，Bell提出的挑战一直无人响应。

近日，以色列魏茨曼科学研究所的科学家们在《自然》杂志上发表论文称，受Bell概念的启发，他们通过记录并测量人们对气味的感知方式，将气味间的区别“数字化”了。现在，只要有分子结构，科学家们就预测出复杂气味剂的气味。

这项研究不仅能彻底改变香水世界，将来还能帮助我们实现真正意义上的气味数字化，甚至气味复刻。 

在最初的实验中，研究人员创造了14种芳香混合物（每种混合物包含大约10种分子成分），将其一次性放置于近200名志愿者面前，让他们对这些气味的相似度进行评价，并按照从“相同”到“极其不同”的标准进行排序。

随后，研究团队对此前的物理化学测量方法进行了改良：每一种气味都由一个包含21种物理度量（极性、分子量等）的单一向量来表示，向量之间的夹角可以反映两种气味在感知上的相似性。夹角小的气味被测定为“相似”，夹角大的气味被测定为“不同”。

研究小组发现，改良后的测量方法测算的结果与Vosshall实验室的大规模气味辨别研究结果相符：夹角小的气味很难区分，夹角大的气味则容易辨别。随后，研究人员又在自己的测试中进一步验证了该方法的准确性。

由于“气味标尺”可以测量任意两种气味的相似性，它也可以用于预测气味的最终呈现效果。例如，任何与“香蕉”气味夹角在0.05弧度（角度测量单位）以内的新气味剂，闻起来将与香蕉一致；超过这一弧度，气味剂便不具备香蕉气味了。

现在，研究人员正在开发一种基于网络的工具——它不仅能预测新气味剂的最终效果，还能根据设计指令合成不同气味。

研究的领导者、魏茨曼研究所神经生物学系的Noam Sobel教授评价道：“我们已经响应了100年前Bell发起的挑战——玫瑰与紫罗兰香味夹角是0.202弧度（相对相似），紫罗兰与阿魏的香味夹角是0.5弧度（相差甚远），玫瑰与阿魏则是0.565弧度（相差更大）。”

气味感知被成功转化为数字，这不仅能推动气味科学的发展，也是香水向数字化发展迈出的重要一步。

编译：花花

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《自然》

期刊编号：0028-0836

原文链接：

https://phys.org/news/2020-11-year-old-digital-aromas.html

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