TED2005
Luca Turin: The science of scent
Luca Turin und die Wissenschaft vom Duft
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Welche Wissenschaft steckt hinter einem großartigen Parfüm? Mit Charme und Präzision erklärt Biophysiker Luca Turin den molekularen Aufbau -- und die Kunst -- eines Dufts.
Luca Turin - Nose
Biophysicist Luca Turin studies the science of smell. He's the author of Perfumes: The Guide, and the subject of Chandler Burr's 2003 book The Emperor of Scent. His next project: developing an artificial nose. Full bio
Biophysicist Luca Turin studies the science of smell. He's the author of Perfumes: The Guide, and the subject of Chandler Burr's 2003 book The Emperor of Scent. His next project: developing an artificial nose. Full bio
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The fragrance that you will smell, you will never be able to smell this way again.
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0
4000
Ihr werdet den Geruch, den ihr riecht, nicht mehr auf diese Art und Weise wahrnehmen.
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It’s a fragrance called Beyond Paradise,
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4000
3000
Es ist ein Duft genannt „Beyond Paradise“,
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which you can find in any store in the nation.
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7000
3000
den ihr in jedem Laden dieses Landes finden könnt.
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Except here it’s been split up in parts by Estée Lauder
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10000
4000
Hier wurde er allerdings in seine Teile aufgespalten von Estée Lauder
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and by the perfumer who did it, Calice Becker,
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14000
3000
und dem Parfümeur, der das gemacht hat, Calice Becker,
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and I'm most grateful to them for this.
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17000
1000
und ich bin beiden zu großem Dank verpflichtet.
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And it’s been split up in successive bits and a chord.
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18000
4000
Und er wurde aufgespalten in aufeinanderfolgende Stückchen und einen Akkord.
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So what you’re smelling now is the top note.
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22000
2000
Was ihr jetzt riecht ist die Kopfnote.
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And then will come what they call the heart, the lush heart note.
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Und dann kommt etwas was die Herznote, eine üppige Herznote, genannt wird.
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I will show it to you.
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28000
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Ich werde sie euch zeigen.
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The Eden top note is named after the Eden Project in the U.K.
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31000
3000
Die Eden-Kopfnote ist nach dem Eden Projekt in Großbritannien benannt.
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The lush heart note, Melaleuca bark note -- which does not contain any Melaleuca bark,
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5000
Die üppige Herznote, Rindenduft von Myrtengewächse -- die aber überhaupt keine Rinde enthält
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because it’s totally forbidden.
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weil das absolut verboten ist.
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And after that, the complete fragrance.
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Und danach, der ganze Duftstoff.
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Now what you are smelling is a combination of --
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45000
3000
Nun was ihr riecht ist eine Kombination aus --
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I asked how many molecules there were in there, and nobody would tell me.
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48000
4000
Ich habe gefragt wie viele Moleküle dort drinnen seien und niemand konnte es mir sagen.
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So I put it through a G.C., a Gas Chromatograph that I have in my office,
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52000
5000
Deswegen habe ich ihn durch einen GC, einen Gaschromatographen, geschickt, der in meinem Büro steht
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and it’s about 400.
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57000
3000
und es sind ungefähr 400.
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So what you’re smelling is several hundred molecules
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60000
3000
Also was ihr riecht sind mehrere hundert Moleküle
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floating through the air, hitting your nose.
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die durch die Luft schweben und auf die Nase treffen.
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And do not get the impression that this is very subjective.
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66000
4000
Und kriegt nicht den Eindruck dies sei sehr subjektiv.
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You are all smelling pretty much the same thing, OK?
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70000
4000
Ihr riecht alle mehr oder weniger genau das gleiche, OK?
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Smell has this reputation of being somewhat different for each person.
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4000
Geruch hat den Ruf für jeden irgendwie anders zu sein.
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It’s not really true.
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Das stimmt nicht wirklich.
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And perfumery shows you that can’t be true,
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79000
2000
Und eine Parfümerie beweist, dass das nicht wahr sein kann,
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because if it were like that it wouldn’t be an art, OK?
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6000
weil wenn es so wäre, wäre es keine Kunst mehr.
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Now, while the smell wafts over you, let me tell you the history of an idea.
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87000
4000
Jetzt während der Duft über euch schwebt, möchte ich euch die Geschichte einer Idee erzählen.
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Everything that you’re smelling in here
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4000
Alles was ihr hier riecht
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is made up of atoms that come from what I call
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95000
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besteht aus Atomen die von etwas kommen was ich
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the Upper East Side of the periodic table -- a nice, safe neighborhood.
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97000
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die „Upper East Side“ (Anm.: nordöstlicher Stadtteil von New York) des Periodensystems nenne -- ein nettes und sicheres Viertel.
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(Laughter)
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100000
4000
(Lachen)
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You really don’t want to leave it if you want to have a career in perfumery.
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3000
Für eine Karriere in der Parfümindustrie sollte man es nicht wirklich verlassen.
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Some people have tried in the 1920s
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107000
2000
Manche Leute haben es in den 20ern des 19. Jh. ausprobiert
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to add things from the bad parts, and it didn’t really work.
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109000
4000
Teile von den schlechten Gegenden hinzuzufügen, aber es hat nicht wirklich funktioniert.
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These are the five atoms from which just about everything
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113000
2000
Das sind die fünf Atome, aus denen quasi alles
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that you’re going to smell in real life, from coffee to fragrance, are made of.
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115000
6000
was man im richtigen Leben riecht, von Kaffee zu Parfüms, besteht.
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The top note that you smelled at the very beginning,
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121000
2000
Die Kopfnote, die ihr zu Beginn gerochen habt,
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the cut-grass green, what we call in perfumery -- they’re weird terms --
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123000
4000
das frische Grün, wie wir es nennen -- es sind komische Ausdrücke --
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and this would be called a green note,
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127000
2000
und das würde man als eine grüne Note bezeichnen,
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because it smells of something green, like cut grass.
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129000
2000
weil es wie etwas Grünes riecht, zum Beispiel gemähtes Gras.
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This is cis-3-hexene-1-ol. And I had to learn chemistry on the fly
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131000
7000
Das ist cis-3-Hexanol. Und ich habe Chemie im Schnellverfahren lernen müssen
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in the last three years. A very expensive high school chemistry education.
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138000
6000
in den letzten drei Jahren. Eine sehr teure Hochschul-Chemieausbildung.
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This has six carbon atoms, so "hexa," hexene-1-ol.
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144000
4000
Es hat sechs Kohlenstoffatome, deswegen „hexa“: Hexanol.
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It has one double bond, it has an alcohol on the end,
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Es hat eine Doppelbindung, ein Alkoholatom am Ende,
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so it’s "ol," and that’s why they call it cis-3-hexene-1-ol.
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152000
3000
deswegen ist es ein „ol“ und deswegen wird es cis-3-Hexanol genannt.
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Once you figure this out, you can really impress people at parties.
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155000
3000
Sobald man das verstanden hat, ist es einfach Leute auf Partys zu beeindrucken.
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This smells of cut grass. Now, this is the skeleton of the molecule.
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158000
4000
Es riecht wie gemähtes Gras. Nun das hier ist das Skelett des Moleküls.
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If you dress it up with atoms, hydrogen atoms --
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162000
3000
Wenn man es mit Atomen, Wasserstoffatomen, dekoriert,
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that’s what it looks like when you have it on your computer --
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165000
2000
so sieht es in dem Computer aus,
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but actually it’s sort of more like this, in the sense that the atoms have a certain
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167000
4000
aber eigentlich ist es eher wie so etwas, im Sinne, dass Atome eine gewisse
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sphere that you cannot penetrate. They repel.
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171000
3000
Kugel um sich herum haben, in die man nicht eindringen kann -- sie stoßen ab.
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OK, now. Why does this thing smell of cut grass, OK?
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6000
OK, nun. Warum riecht dieses Ding wie gemähtes Gras?
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Why doesn’t it smell of potatoes or violets? Well, there are really two theories.
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180000
6000
Warum riecht es nicht wie Kartoffel oder Veilchen? Also es gibt zwei Theorien.
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But the first theory is: it must be the shape.
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186000
4000
Aber die erste Theorie ist: Es muss die Form sein.
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And that’s a perfectly reasonable theory in the sense that
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190000
2000
Und das ist eine perfekte Theorie in dem Sinne, dass
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almost everything else in biology works by shape.
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2000
fast alles in der Biologie sich nach der Form richtet.
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Enzymes that chew things up, antibodies, it’s all, you know,
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4000
Enzyme, die Zeug zersetzen, Antikörper, es ist alles,
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the fit between a protein and whatever it is grabbing, in this case a smell.
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198000
6000
eine Frage wie ein Protein und das, was es erfasst, zusammenpasst, in diesem Fall ein Geruch.
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And I will try and explain to you what’s wrong with this notion.
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204000
3000
Und ich werde versuchen zu erklären was falsch mit dieser Vorstellung ist.
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And the other theory is that we smell molecular vibrations.
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207000
3000
Und die andere Theorie besagt, dass wir molekulare Schwingungen riechen.
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Now, this is a totally insane idea.
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210000
2000
Nun ist das eine total verrückte Idee.
03:44
And when I first came across it in the early '90s, I thought my predecessor,
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212000
4000
Und als ich ihr das erste Mal in den 90ern begegnete, dachte ich dass meine Vorgänger
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Malcolm Dyson and Bob Wright, had really taken leave of their senses,
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216000
3000
Malcolm Dyson und Bob Wright komplett von Sinnen sind
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and I’ll explain to you why this was the case.
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219000
3000
und ich versuche zu erklären warum das der Fall war.
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However, I came to realize gradually that they may be right --
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222000
3000
Wie auch immer, mir hat langsam eingeleuchtet, dass sie Recht haben --
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and I have to convince all my colleagues that this is so, but I’m working on it.
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225000
3000
und ich muss noch meine ganzen Kollegen davon überzeugen, aber ich arbeite daran.
04:00
Here’s how shape works in normal receptors.
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228000
6000
Hier sieht man wie Form in normalen Rezeptoren funktioniert.
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You have a molecule coming in, it gets into the protein, which is schematic here,
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234000
5000
Ein Molekül kommt herein, es gelangt in das Protein, das hier schematisch dargestellt ist,
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and it causes this thing to switch, to turn, to move in some way
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239000
5000
und es verursacht das Ding umzuschalten, es auf irgendeine Art zu bewegen
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by binding in certain parts.
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244000
4000
in dem es gewisse Teile bindet.
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And the attraction, the forces, between the molecule and the protein
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248000
2000
Und die Anziehungskraft zwischen dem Molekül und dem Protein
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cause the motion. This is a shape-based idea.
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250000
5000
verursacht die Bewegung. Das ist die Form-Idee.
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Now, what’s wrong with shape is summarized in this slide.
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255000
4000
Jetzt was damit nicht stimmt ist auf dieser Folie zusammengefasst.
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The way --I expect everybody to memorize these compounds.
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259000
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Die Weise -- Ich erwarte von jedem, dass er diese Verbindungen auswendig kann.
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This is one page of work from a chemist’s workbook, OK?
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264000
5000
Das ist eine Seite aus dem Notizbuch eines Chemikers, OK?
04:41
Working for a fragrance company.
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269000
2000
Der für eine Duftfirma arbeitet.
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He’s making 45 molecules, and he’s looking for a sandalwood,
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271000
3000
Er macht 45 Moleküle und versucht Sandelholz zu finden
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something that smells of sandalwood.
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274000
1000
irgendwas, das wie Sandelholz riecht.
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Because there’s a lot of money in sandalwoods.
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275000
2000
Weil Sandelholz bedeutet jede Menge Geld.
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And of these 45 molecules, only 4629 actually smells of sandalwood.
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277000
7000
Und von diesen 45 Molekülen nur 4629 tatsächlich wie Sandelholz.
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And he puts an exclamation mark, OK? This is an awful lot of work.
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284000
3000
Und er markiert sie mit einem Ausrufezeichen, OK? Das ist eine Menge Arbeit.
04:59
This actually is roughly, in man-years of work, 200,000 dollars roughly,
81
287000
5000
Das ist ungefähr, in Arbeitsstunden, 200.000 Dollar im Jahr.
05:04
if you keep them on the low salaries with no benefits.
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292000
4000
wenn man ein niedriges Gehalt und keine Zusatzleistungen annimmt.
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So this is a profoundly inefficient process.
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296000
2000
Das ist also ein hochgradig ineffizienter Prozess.
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And my definition of a theory is, it’s not just something
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298000
3000
Und meine Definition einer Theorie ist, es ist nicht nur etwas
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that you teach people; it’s labor saving.
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301000
2000
das man Leuten lehrt; es erspart Arbeit.
05:15
A theory is something that enables you to do less work.
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303000
3000
Und eine Theorie erlaubt einem weniger zu arbeiten.
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I love the idea of doing less work. So let me explain to you why -- a very simple fact
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306000
6000
Mir gefällt die Idee weniger zu arbeiten. Lasst mich erklären warum -- ein einfacher Grund
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that tells you why this shape theory really does not work very well.
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312000
5000
warum diese Form-Theorie nicht wirklich gut funktioniert.
05:29
This is cis-3-hexene-1-ol. It smells of cut grass.
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317000
5000
Das ist cis-3-Hexanol. Es riecht wie gemähtes Gras.
05:34
This is cis-3-hexene-1-thiol, and this smells of rotten eggs, OK?
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322000
7000
Das ist cis-3-Hexanethiol und es riecht nach verfaulten Eiern, OK?
05:41
Now, you will have noticed that vodka never smells of rotten eggs.
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329000
5000
Nun, ihr werdet festgestellt haben, dass Wodka nie nach verfaulten Eiern riecht.
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If it does, you put the glass down, you go to a different bar.
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334000
4000
Wenn das so wäre, würde man das Glas abstellen und in eine andere Bar gehen.
05:50
This is -- in other words, we never get the O-H --
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338000
5000
Das heißt -- mit anderen Worten, wir bekommen nie O-H --
05:55
we never mistake it for an S-H, OK?
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343000
3000
wir verwechseln es nie mit einer S-H-Verbindung, OK?
05:58
Like, at no concentration, even pure, you know,
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346000
3000
Und zwar in keiner Konzentration, nicht einmal pur,
06:01
if you smelt pure ethanol, it doesn’t smell of rotten eggs.
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349000
3000
wenn man an purem Ethanol riecht, es riecht nicht nach verfaulten Eiern.
06:04
Conversely, there is no concentration at which the sulfur compound will smell like vodka.
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352000
7000
Umgekehrt gibt es keine Konzentration in der Schwefel wie Wodka riecht.
06:11
It’s very hard to explain this by molecular recognition.
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359000
4000
Es ist sehr schwierig dies mit molekularer Erkennung zu erklären.
06:15
Now, I showed this to a physicist friend of mine who has a profound distaste
99
363000
2000
Jetzt habe ich einem Freund, einem Physiker, gezeigt, der eine tiefe Abneigung
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for biology, and he says, "That’s easy! The things are a different color!"
100
365000
4000
gegenüber Biologie hat und er meint: „Das ist einfach! Die Dinger haben verschiedene Farben!“
06:21
(Laughter)
101
369000
5000
(Lachen)
06:26
We have to go a little beyond that. Now let me explain why vibrational theory has
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374000
5000
Wir müssen ein bisschen weiter als das gehen. Jetzt lasst mich erklären warum die Schwingungstheorie
06:31
some sort of interest in it. These molecules, as you saw in the beginning,
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379000
4000
interessant ist. Diese Moleküle, die ihr zu Beginn gesehen habt,
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the building blocks had springs connecting them to each other.
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383000
2000
haben Bausteine, die mit Federn verbunden sind.
06:37
In fact, molecules are able to vibrate at a set of frequencies
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385000
3000
Tatsächlich sind diese Moleküle in der Lage auf verschiedenen Frequenzen zu vibrieren
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which are very specific for each molecule and for the bonds connecting them.
106
388000
4000
die sehr speziell für jedes Molekül und die Verbindungen sind.
06:44
So this is the sound of the O-H stretch, translated into the audible range.
107
392000
8000
Das hier ist also der Ton einer O-H-Verbindung in ein hörbares Spektrum übersetzt.
06:53
S-H, quite a different frequency.
108
401000
2000
S-H -- eine ganz andere Frequenz.
06:55
Now, this is kind of interesting, because it tells you
109
403000
4000
Nun das ist irgendwie interessant, weil es einem sagt
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that you should be looking for a particular fact, which is this:
110
407000
3000
dass man für eine gewisse Eigenschaft Ausschau halten soll, die heißt:
07:02
nothing in the world smells like rotten eggs except S-H, OK?
111
410000
4000
Nichts auf der Welt riecht wie verfaulte Eier außer S-H, OK?
07:06
Now, Fact B: nothing in the world has that frequency except S-H.
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414000
7000
Jetzt, Fakt B: Nichts auf der Welt hat diese Frequenz außer S-H.
07:13
If you look on this, imagine a piano keyboard.
113
421000
2000
Wenn ihr das betrachtet, stellt euch Klaviertasten vor.
07:15
The S-H stretch is in the middle of a part of the keyboard
114
423000
4000
Die S-H-Verbindung ist der mittlere Teil der Tastatur
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that has been, so to speak, damaged,
115
427000
2000
welcher, sozusagen, beschädigt wurde
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and there are no neighboring notes, nothing is close to it.
116
429000
3000
und da sind keine benachbarten Noten, nichts ist in der Nähe.
07:24
You have a unique smell, a unique vibration.
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432000
2000
Man erhält einen einzigartigen Geruch, eine einzigartige Schwingung.
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So I went searching when I started in this game
118
434000
2000
Deswegen bin ich auf die Suche gegangen als ich dieses Spiel begonnen hatte
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to convince myself that there was any degree of plausibility
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436000
3000
um mich zu überzeugen, dass ein Minimum an Plausibilität
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to this whole crazy story.
120
439000
2000
an der ganzen verrückten Geschichte dran ist.
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I went searching for a type of molecule, any molecule,
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441000
3000
Ich habe nach einer Art Molekül gesucht, irgendein Molekül,
07:36
that would have that vibration and that -- the obvious prediction
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444000
5000
das die gleiche Schwingung besitzt und -- die offensichtliche Vorhersage
07:41
was that it should absolutely smell of sulfur.
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449000
2000
war, dass es exakt wie Schwefel riechen sollte.
07:43
If it didn’t, the whole idea was toast, and I might as well move on to other things.
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451000
6000
Falls es das nicht tut, wäre die ganze Idee erledigt und ich hätte mich genau so gut mit anderen Dingen beschäftigen können.
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Now, after searching high and low for several months,
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457000
4000
Nun nach einigen Monaten des Suchens,
07:53
I discovered that there was a type of molecule called a Borane
126
461000
5000
habe ich entdeckt, dass es eine Art von Molekül gibt, die man Borane nennt,
07:58
which has exactly the same vibration.
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466000
2000
und das genau die gleiche Schwingung hat.
08:00
Now the good news is, Boranes you can get hold of.
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468000
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Die gut Nachricht ist jetzt, dass man Borane leicht erhält.
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The bad news is they’re rocket fuels.
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471000
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Die schlechte Nachricht ist, dass es Raketentreibstoff ist.
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Most of them explode spontaneously in contact with air,
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474000
3000
Die meisten davon explodieren spontan, wenn sie mit Luft in Berührung kommen
08:09
and when you call up the companies, they only give you minimum ten tons, OK?
131
477000
4000
und wenn man die Unternehmen anruft, kriegt man nur ein Minimum von zehn Tonnen, OK?
08:13
(Laughter)
132
481000
3000
(Lachen)
08:16
So this was not what they call a laboratory-scale experiment,
133
484000
3000
Also das ist nicht das, was man ein Experiment in Laborgröße nennt
08:19
and they wouldn’t have liked it at my college.
134
487000
2000
und das hätte denen an meiner Hochschule nicht gefallen.
08:21
However, I managed to get a hold of a Borane eventually, and here is the beast.
135
489000
8000
Wie auch immer, ich habe es geschafft ein wenig Boran in die Hände zu kriegen und hier ist das Biest.
08:29
And it really does have the same -- if you calculate,
136
497000
2000
Und es hat tatsächlich die gleiche -- wenn man berechnet,
08:31
if you measure the vibrational frequencies, they are the same as S-H.
137
499000
4000
wenn man die Schwingungsfrequenz misst, es sind die gleichen wie bei S-H.
08:35
Now, does it smell of sulfur? Well, if you go back in the literature,
138
503000
5000
Nun riecht es wie Schwefel? Also, wenn man weit in der Literatur zurückgeht
08:40
there’s a man who knew more about Boranes than anyone
139
508000
3000
gibt es einen Mann, der mehr über Borane wusste, denn irgendwer sonst
08:43
alive then or since, Alfred Stock, he synthesized all of them.
140
511000
5000
tot oder lebendig, Alfred Stock, er hat alle davon künstlich hergestellt.
08:48
And in an enormous 40-page paper in German he says, at one point --
141
516000
6000
Und in einem enormen 40-seitigen deutschen Papier sagt er an einer Stelle --
08:54
my wife is German and she translated it for me --
142
522000
3000
meine Frau ist deutsch und sie hat es für mich übersetzt --
08:57
and at one point he says, "ganz widerlich Geruch,"
143
525000
2000
und an einem Punkt sagt er „ganz widerlicher Geruch“
08:59
an "absolutely repulsive smell," which is good. Reminiscent of hydrogen sulfide.
144
527000
6000
ein „ganz widerlicher Geruch“, was gut ist. Erinnert an Schwefelwasserstoffe.
09:05
So this fact that Boranes smell of sulfur
145
533000
3000
Also dieses Faktum, dass Boran wie Schwefel riecht,
09:08
had been known since 1910, and utterly forgotten until 1997, 1998.
146
536000
7000
war bekannt seit 1910 und komplett vergessen bis 1997, 1998.
09:15
Now, the slight fly in the ointment is this: that
147
543000
4000
Jetzt das Haar in der Suppe ist folgendes:
09:19
if we smell molecular vibrations, we must have a spectroscope in our nose.
148
547000
5000
Um molekulare Schwingungen zu riechen müssten wir ein Spektroskop in der Nase haben.
09:24
Now, this is a spectroscope, OK, on my laboratory bench.
149
552000
5000
Nun das hier ist ein Spektroskop, OK, in meinem Labor.
09:29
And it’s fair to say that if you look up somebody’s nose,
150
557000
2000
Und man ist auf der sicheren Seite zu sagen, dass wenn man jemanden in die Nase schaut
09:31
you’re unlikely to see anything resembling this.
151
559000
3000
es unwahrscheinlich ist irgendetwas Ähnliches zu finden.
09:34
And this is the main objection to the theory.
152
562000
2000
Und das ist das Hauptargument gegen diese Theorie.
09:36
OK, great, we smell vibrations. How? All right?
153
564000
5000
OK, toll, wir riechen Schwingungen. Wie? Alles klar?
09:41
Now when people ask this kind of question, they neglect something,
154
569000
2000
Nun wenn Leute diese Fragen stellen, vernachlässigen sie etwas,
09:43
which is that physicists are really clever, unlike biologists.
155
571000
4000
nämlich das Physiker, anders als Biologen, wirklich schlau sind.
09:47
(Laughter)
156
575000
3000
(Lachen)
09:50
This is a joke. I’m a biologist, OK?
157
578000
2000
Das ist ein Witz. Ich bin Biologe, OK?
09:52
So it’s a joke against myself.
158
580000
1000
Deswegen ist es ein Witz auf meine Kosten.
09:53
Bob Jacklovich and John Lamb at Ford Motor Company,
159
581000
3000
Bob Jacklovich und John Lamb von der Ford Motor Company,
09:56
in the days when Ford Motor was spending vast amounts of money
160
584000
2000
damals als Ford noch Unmengen an Geldern
09:58
on fundamental research, discovered a way
161
586000
4000
für Grundlagenforschung ausgegeben hat, haben ein Weg gefunden
10:02
to build a spectroscope that was intrinsically nano-scale.
162
590000
4000
um ein Spektroskop im Nanomaßstab zu bauen.
10:06
In other words, no mirrors, no lasers, no prisms, no nonsense,
163
594000
3000
Mit anderen Worten, keine Spiegel, Laser, Prismen, Sinnloses,
10:09
just a tiny device, and he built this device. And this device uses electron tunneling.
164
597000
5000
nur ein winziger Apparat und er hat diesen Apparat gebaut. Und es nutzt den Elektronen-Tunneleffekt.
10:14
Now, I could do the dance of electron tunneling,
165
602000
3000
Ich könnte jetzt den Elektronen-Tunnel-Tanz aufführen,
10:17
but I’ve done a video instead, which is much more interesting. Here’s how it works.
166
605000
5000
aber stattdessen hab ich ein Video gemacht, das viel interessanter ist. Hier sieht man wie es funktioniert.
10:22
Electrons are fuzzy creatures, and they can jump across gaps,
167
610000
4000
Elektronen sind unscharfe Wesen und sie können über Lücken springen,
10:26
but only at equal energy. If the energy differs, they can’t jump.
168
614000
5000
aber nur auf demselben Energieniveau. Wenn die Energieniveaus unterschiedlich ist, können sie nicht springen.
10:31
Unlike us, they won’t fall off the cliff.
169
619000
2000
Im Gegensatz zu uns fallen sie nicht von der Klippe.
10:33
OK. Now. If something absorbs the energy, the electron can travel.
170
621000
7000
OK. Nun, wenn irgendwas die Energie absorbiert, dann kann das Elektron nicht mehr wandern.
10:40
So here you have a system, you have something --
171
628000
3000
Also hier hat man ein System, irgendetwas --
10:43
and there’s plenty of that stuff in biology --
172
631000
1000
und es gibt genug von dem Zeug in der Biologie --
10:44
some substance giving an electron, and the electron tries to jump,
173
632000
5000
irgendeine Substanz gibt ein Elektron ab und das Elektron versucht zu springen
10:49
and only when a molecule comes along that has the right vibration
174
637000
4000
und nur wenn ein Molekül mit der richtigen Schwingung eintrifft
10:53
does the reaction happen, OK?
175
641000
2000
kommt es zu einer Reaktion, OK?
10:55
This is the basis for the device that these two guys at Ford built.
176
643000
4000
Das ist die Grundlage für den Apparat, den diese zwei Leute von Ford gebaut haben.
10:59
And every single part of this mechanism is actually plausible in biology.
177
647000
7000
Und jeder einzelne Schritt dieses Mechanismus ist tatsächlich vorstellbar in der Biologie.
11:06
In other words, I’ve taken off-the-shelf components,
178
654000
1000
Mit anderen Worten, ich habe Teile von der Stange gekauft
11:07
and I’ve made a spectroscope.
179
655000
2000
und ein Spektroskop gebastelt.
11:09
What’s nice about this idea, if you have a philosophical bent of mind,
180
657000
4000
Was nett an dieser Idee ist, für den Fall dass man eine philosophische Ader hat,
11:13
is that then it tells you that the nose,
181
661000
2000
ist die Vorstellung, dass die Nase,
11:15
the ear and the eye are all vibrational senses.
182
663000
3000
das Ohr und das Auge schwingungsempfindliche Sinne sind.
11:18
Of course, it doesn’t matter, because it could also be that they’re not.
183
666000
4000
Natürlich spielt das keine Rolle, weil es könnte auch sein, dass sie es nicht sind.
11:22
But it has a certain --
184
670000
1000
Aber es hat ein gewisses --
11:23
(Laughter)
185
671000
2000
(Lachen)
11:25
-- it has a certain ring to it which is attractive to people
186
673000
4000
-- es hat ein gewisses Extra, das manche Leute anziehend finden
11:29
who read too much 19th-century German literature.
187
677000
4000
die zu viel deutsche Literatur des 19. Jh. lesen.
11:33
And then a magnificent thing happened:
188
681000
1000
Und dann passierte ein wundervolles Ding:
11:34
I left academia and joined the real world of business,
189
682000
6000
Ich habe die Hochschulwelt verlassen und bin in der freien Wirtschaft eingestiegen
11:40
and a company was created around my ideas
190
688000
3000
und es wurde ein Unternehmen gegründet, basierend auf meiner Idee
11:43
to make new molecules using my method,
191
691000
3000
neue Moleküle mit dieser Methode herzustellen
11:46
along the lines of, let’s put someone else’s money where your mouth is.
192
694000
4000
nach dem Motto, man muss den Worten auch Taten folgen lassen.
11:50
And one of the first things that happened was
193
698000
4000
Und eines der erste Dinge, die passiert sind, war
11:54
we started going around to fragrance companies
194
702000
2000
wir haben verschiedene Duftunternehmen besucht
11:56
asking for what they needed, because, of course,
195
704000
4000
um sie zu fragen was sie brauchen, weil natürlich
12:00
if you could calculate smell, you don’t need chemists.
196
708000
2000
wenn man Geruch berechnen kann, braucht man keine Chemiker.
12:02
You need a computer, a Mac will do it, if you know how to program the thing right,
197
710000
4000
Man braucht einen Computer, ein Mac genügt, und wenn man weiß wie man ihn richtig programmiert
12:06
OK? So you can try a thousand molecules,
198
714000
4000
OK? So man kann entweder tausend Moleküle durchprobieren
12:10
you can try ten thousand molecules in a weekend,
199
718000
3000
oder man kann zehntausend Moleküle in einer Woche ausprobieren
12:13
and then you only tell the chemists to make the right one.
200
721000
3000
und dann dem Chemiker sagen, er soll nur das richtige herstellen.
12:16
And so that’s a direct path to making new odorants.
201
724000
4000
Und das ist ein direkter Weg um neue Duftstoffe herzustellen.
12:20
And one of the first things that happened was
202
728000
1000
Und eines der ersten Dinge, die passierten,
12:21
we went to see some perfumers in France --
203
729000
2000
wir waren in Frankreich um einige Parfümerien zu besuchen --
12:23
and here’s where I do my Charles Fleischer impression --
204
731000
2000
und das ist meine Charles-Fleischer-Imitation --
12:25
and one of them says, "You cannot make a coumarin."
205
733000
4000
und einer von denen sagt, „Du kannst kein Kumarin herstellen,“
12:29
He says to me, "I bet you cannot make a coumarin."
206
737000
3000
meint er zu mir. „Ich wette, du kannst kein Kumarin machen.“
12:32
Now, coumarin is a very common thing, a material,
207
740000
4000
Nun, Kumarin ist sehr gewöhnliches Zeugs, ein Stoff
12:36
in fragrance which is derived from a bean that comes from South America.
208
744000
3000
in der Duftwelt, der von einer Bohne aus Südamerika stammt.
12:39
And it is the classic synthetic aroma chemical, OK?
209
747000
4000
Und es ein klassisches künstliches Aroma, OK?
12:43
It’s the molecule that has made men’s fragrances
210
751000
4000
Es ist das Molekül das Männerdüfte riechen lässt
12:47
smell the way they do since 1881, to be exact.
211
755000
3000
so wie sie seit 1881 riechen, um genau zu sein.
12:50
And the problem is it’s a carcinogen.
212
758000
3000
Aber das Problem ist, es ist krebserregend.
12:53
So nobody likes particularly to -- you know, aftershave with carcinogens.
213
761000
6000
Also niemand mag besonders ein -- nun ja, krebserregendes Aftershave.
12:59
(Laughter)
214
767000
2000
(Lachen)
13:01
There are some reckless people, but it’s not worth it, OK?
215
769000
3000
Es gibt ein paar waghalsige Leute, aber das ist es nicht wert, OK?
13:04
So they asked us to make a new coumarin. And so we started doing calculations.
216
772000
5000
So, die haben mich gefragt ein neues Kumarin herzustellen. Und deswegen haben wir begonnen zu rechnen.
13:09
And the first thing you do is you calculate the vibrational spectrum
217
777000
3000
Und das erste, was man macht, ist das Schwingungsspektrum zu berechnen.
13:12
of coumarin, and you smooth it out,
218
780000
1000
Von Kumarin, und man glättet es,
13:13
so that you have a nice picture of what the sort of chord, so to speak, of coumarin is.
219
781000
6000
so dass man ein schönes Bild hat von dieser Art Akkord, sozusagen, für Kumarin.
13:19
And then you start cranking the computer to find other molecules,
220
787000
6000
Und dann wirft man den Computer an um ein anderes Molekül zu finden,
13:25
related or unrelated, that have the same vibrations.
221
793000
3000
verwandt oder nicht verwandt, das die gleichen Schwingungen hat.
13:28
And we actually, in this case, I’m sorry to say,
222
796000
4000
Und tatsächlich, in diesem Fall, muss ich leider sagen,
13:32
it happened -- it was serendipitous.
223
800000
2000
was passiert ist -- es war eher glücklicher Zufall.
13:34
Because I got a phone call from our chief chemist
224
802000
3000
Weil ich habe einen Anruf von unserem Chef-Chemiker bekommen
13:37
and he said, look, I’ve just found this such a beautiful reaction,
225
805000
5000
und er hat gesagt, schau her, ich hab gerade diese wundervolle Reaktion gefunden,
13:42
that even if this compound doesn’t smell of coumarin,
226
810000
1000
so dass, sogar wenn diese chemische Verbindung nicht nach Kumarin riecht,
13:43
I want to do it, it’s just such a nifty,
227
811000
3000
ich möchte sie herstellen, es ist einfach so elegant,
13:46
one step -- I mean, chemists have weird minds --
228
814000
3000
ein Schritt -- ich meine, Chemiker haben seltsame Gedanken --
13:49
one step, 90 percent yield, you know, and you get this lovely
229
817000
4000
ein Schritt, 90 Prozent davon, nun ja, und dann erhält man diese
13:53
crystalline compound. Let us try it.
230
821000
2000
kristalline Verbindung. Lass es uns ausprobieren.
13:55
And I said, first of all, let me do the calculation on that compound, bottom right,
231
823000
4000
Und ich hab gemeint, erst einmal, lass mich die Berechnungen für diese Verbindung durchführen, unten rechts,
13:59
which is related to coumarin, but has an extra pentagon inserted into the molecule.
232
827000
6000
die mit Kumarin verwandt ist, aber ein extra Fünfeck im Molekül enthält.
14:05
Calculate the vibrations, the purple spectrum is that new fellow,
233
833000
5000
Die berechneten Schwingungen, das violette Spektrum sind die neuen
14:10
the white one is the old one.
234
838000
1000
die weißen sind die alten.
14:11
And the prediction is it should smell of coumarin.
235
839000
4000
Und die Vorhersage ist, dass es nach Kumarin riecht.
14:15
They made it ... and it smelled exactly like coumarin.
236
843000
8000
Sie haben es hergestellt ... und es hat genau wie Kumarin gerochen.
14:23
And this is our new baby, called tonkene.
237
851000
5000
Und das ist unser neues Baby, genannt Tonkene.
14:28
You see, when you’re a scientist, you’re always selling ideas.
238
856000
2000
Seht ihr, wenn man ein Wissenschaftler ist, verkauft man ständig Ideen.
14:30
And people are very resistant to ideas, and rightly so.
239
858000
4000
Und Menschen sind sehr widerspenstig gegenüber Ideen und zu Recht:
14:34
Why should new ideas be accepted?
240
862000
2000
Warum sollte eine neue Idee akzeptiert werden?
14:36
But when you put a little 10-gram vial on the table in front of perfumers
241
864000
6000
Aber wenn man eine kleine 10-Gramm-Phiole den Parfümeuren auf den Tisch legt
14:42
and it smells like coumarin, and it isn’t coumarin,
242
870000
2000
und es riecht nach Kumarin, aber es ist nicht Kumarin,
14:44
and you’ve found it in three weeks,
243
872000
2000
und man hat es in drei Wochen gefunden,
14:46
this focuses everybody’s mind wonderfully.
244
874000
3000
das konzentriert die Aufmerksamkeit von allen auf wundervolle Weise.
14:49
(Laughter)
245
877000
1000
(Lachen)
14:50
(Applause)
246
878000
6000
(Applaus)
14:56
And people often ask me, is your theory accepted?
247
884000
4000
Und oft fragen mich Leute, ist deine Theorie akzeptiert?
15:00
And I said, well, by whom? I mean most, you know -- there’s three attitudes:
248
888000
5000
Und ich sage, gut, von wem? Ich meine, die meisten, nun ja -- es gibt drei Haltungen:
15:05
You’re right, and I don’t know why, which is the most rational one at this point.
249
893000
4000
Du hast recht und ich weiß nicht warum, das ist die Rationalste von allen im Moment.
15:09
You’re right, and I don’t care how you do it, in a sense;
250
897000
4000
Du hast recht und mir ist egal warum, im Sinne von:
15:13
you bring me the molecules, you know.
251
901000
1000
Du beschaffst mir die Moleküle und gut.
15:14
And: You’re completely wrong, and I’m sure you’re completely wrong.
252
902000
3000
Und: Du liegst komplett falsch und ich weiß, dass du komplett falsch liegst.
15:17
OK? Now, we’re dealing with people who only want results,
253
905000
3000
OK? Nun, wir beschäftigen uns nur mit Leuten, die Resultate sehen wollen
15:20
and this is the commercial world.
254
908000
2000
und das ist die Welt der Wirtschaft.
15:22
And they tell us that even if we do it by astrology, they’re happy.
255
910000
5000
Und die sagen uns, sogar wenn wir es mit Astrologie hinkriegen, sind sie zufrieden.
15:27
But we’re not actually doing it by astrology.
256
915000
3000
Aber wir machen es natürlich nicht mit Astrologie.
15:30
But for the last three years, I’ve had what I consider to be
257
918000
2000
Aber für die letzten drei Jahre hatte ich etwas, das ich für
15:32
the best job in the entire universe, which is to put my hobby --
258
920000
5000
den besten Job im gesamten Universum halte, nämlich mein Hobby --
15:37
which is, you know, fragrance and all the magnificent things --
259
925000
2000
also Düfte, wie ihr wisst, und all die wundervollen Dinge --
15:39
plus a little bit of biophysics, a small amount of self-taught chemistry
260
927000
5000
und ein bisschen Biophysik und ein klein wenig autodidaktische Chemie
15:44
at the service of something that actually works.
261
932000
2000
zu benutzen, um etwas zu machen, das tatsächlich funktioniert.
15:46
Thank you very much.
262
934000
1000
Vielen Dank!
15:47
(Applause)
263
935000
1000
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Luca Turin - NoseBiophysicist Luca Turin studies the science of smell. He's the author of Perfumes: The Guide, and the subject of Chandler Burr's 2003 book The Emperor of Scent. His next project: developing an artificial nose.
Why you should listen
Biophysicist Luca Turin studies the science of smell. He's a leading proponent of the vibrational theory of smell -- the idea that when our noses pick up a scent, we're reacting to the vibrational properties of the molecule we're smelling. (This is in opposition to the shape theory of smell, which imagines smelly molecules fitting into conveniently shaped receptors in our noses.)
His work on olfactory reception and the prediction of what a particular molecule will smell like has led to an interesting line of work: designing new fragrances and flavor molecules, as part of the firm Flexitral, where he is CTO. Coming up, he'll be part of a team in Biomedical Engineering at MIT, headed by Professor Shuguang Zhang, to develop an artificial nose made with natural receptors as part of DARPA's just-launched RealNose program.
He's the author of several books on scent, including Perfumes: The Guide and The Secret of Scent, and is the subject of Chandler Burr's 2003 book The Emperor of Scent.
Luca Turin | Speaker | TED.com