TED2005
Luca Turin: The science of scent
לוקה טורין על מדע הריח
Filmed:
Readability: 3.7
621,001 views
מה המדע העומד מאחורי בושם נפלא? עם קסם ודיוק, הביופיזיקאי לוקה טורין מסביר את המבנה המולקולרי -- והאמנותי -- של ניחוח.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
The fragrance that you will smell, you will never be able to smell this way again.
0
0
4000
הבושם שתריחו, לעולם לא תריחו אותו שוב באותה דרך.
00:16
It’s a fragrance called Beyond Paradise,
1
4000
3000
זהו ניחוח בשם 'מעבר לגן עדן',
00:19
which you can find in any store in the nation.
2
7000
3000
שתוכלו למצוא בכל חנות בארץ.
00:22
Except here it’s been split up in parts by Estée Lauder
3
10000
4000
אלא שכאן הוא פורק לחלקים ע"י אסתי לאודר
00:26
and by the perfumer who did it, Calice Becker,
4
14000
3000
וע"י יצרן הבושם שעשה אותו, קאליס בקר.
00:29
and I'm most grateful to them for this.
5
17000
1000
ואני מאד אסיר תודה להם על כך.
00:30
And it’s been split up in successive bits and a chord.
6
18000
4000
וזה פורק לחלקים עוקבים ולאקורד.
00:34
So what you’re smelling now is the top note.
7
22000
2000
אז מה שאתם מריחים עכשיו הוא תו הראש שלו.
00:36
And then will come what they call the heart, the lush heart note.
8
24000
4000
ואז יבוא מה שמכנים לב הבושם, תו הלב העשיר.
00:40
I will show it to you.
9
28000
3000
אני אראה לכם אותו.
00:43
The Eden top note is named after the Eden Project in the U.K.
10
31000
3000
תו הראש של הבושם מכונה כך בעקבות פרוייקט עדן בבריטניה
00:46
The lush heart note, Melaleuca bark note -- which does not contain any Melaleuca bark,
11
34000
5000
תו הלב העשיר, תו קליפת המלאלוקה -- שאינו מכיל קליפת מלאלוקה,
00:51
because it’s totally forbidden.
12
39000
3000
כי זה אסור לגמרי.
00:54
And after that, the complete fragrance.
13
42000
3000
ולאחר מכן, הניחוח השלם.
00:57
Now what you are smelling is a combination of --
14
45000
3000
מה שאתם מריחים עכשיו הוא שילוב של --
01:00
I asked how many molecules there were in there, and nobody would tell me.
15
48000
4000
שאלתי כמה מולקולות יש בתוך זה, ואף אחד לא ענה לי.
01:04
So I put it through a G.C., a Gas Chromatograph that I have in my office,
16
52000
5000
אז שמתי את זה בכרומטוגרף גז שיש לי במשרד,
01:09
and it’s about 400.
17
57000
3000
וזה בערך 400.
01:12
So what you’re smelling is several hundred molecules
18
60000
3000
אז מה שאתם מריחים הוא כמה מאות מולקולות
01:15
floating through the air, hitting your nose.
19
63000
3000
מרחפות באוויר, מגיעות לאף שלכם.
01:18
And do not get the impression that this is very subjective.
20
66000
4000
ואל תקבלו את הרושם שזה מאד סובייקטיבי.
01:22
You are all smelling pretty much the same thing, OK?
21
70000
4000
כולכם מריחים בערך אותו דבר, בסדר?
01:26
Smell has this reputation of being somewhat different for each person.
22
74000
4000
לריח יש שם של משהו ששונה עבור כל אדם.
01:30
It’s not really true.
23
78000
1000
זה לא ממש נכון.
01:31
And perfumery shows you that can’t be true,
24
79000
2000
ועשיית בושם מראה לכם שזה לא יכול להיות נכון,
01:33
because if it were like that it wouldn’t be an art, OK?
25
81000
6000
כי אם זה היה כך, זו לא היתה אומנות, בסדר?
01:39
Now, while the smell wafts over you, let me tell you the history of an idea.
26
87000
4000
עכשיו, כשהריח מרחף מעליכם, הרשו לי לספר לכם על היסטוריה של רעיון.
01:43
Everything that you’re smelling in here
27
91000
4000
כל מה שאתם מריחים כאן
01:47
is made up of atoms that come from what I call
28
95000
2000
מורכב מאטומים שבאים ממה שאני מכנה
01:49
the Upper East Side of the periodic table -- a nice, safe neighborhood.
29
97000
3000
האפר איסט סייד של טבלת היסודות המחזורית -- שכונה נחמדה ובטוחה.
01:52
(Laughter)
30
100000
4000
(צחוק)
01:56
You really don’t want to leave it if you want to have a career in perfumery.
31
104000
3000
לא כדאי לכם לעזוב אותה אם אתם רוצים קריירה ביצירת בושם.
01:59
Some people have tried in the 1920s
32
107000
2000
אנשים ניסו בשנות העשרים
02:01
to add things from the bad parts, and it didn’t really work.
33
109000
4000
להוסיף דברים מהאיזורים הרעים, וזה לא ממש עבד.
02:05
These are the five atoms from which just about everything
34
113000
2000
אלה חמישה האטומים מהם עשוי כמעט
02:07
that you’re going to smell in real life, from coffee to fragrance, are made of.
35
115000
6000
כל מה שתריחו בחיים האמיתיים, מקפה ועד בושם.
02:13
The top note that you smelled at the very beginning,
36
121000
2000
תו הראש שהרחתם ממש בהתחלה,
02:15
the cut-grass green, what we call in perfumery -- they’re weird terms --
37
123000
4000
ירוק הדשא הקצוץ, מה שאנחנו מכנים במקצוע -- אלה מונחים מוזרים --
02:19
and this would be called a green note,
38
127000
2000
וזה מכונה תו ירוק,
02:21
because it smells of something green, like cut grass.
39
129000
2000
כי הוא מריח כמו משהו ירוק, כמו דשא קצוץ.
02:23
This is cis-3-hexene-1-ol. And I had to learn chemistry on the fly
40
131000
7000
זה סיס 3 הקסאנול. והייתי צריך ללמוד כימיה על רגל אחת
02:30
in the last three years. A very expensive high school chemistry education.
41
138000
6000
בשלוש השנים האחרונות. לימוד כימיה יקר מאד של בי"ס תיכון.
02:36
This has six carbon atoms, so "hexa," hexene-1-ol.
42
144000
4000
יש כאן ששה אטומי פחמן, לכן "הקסא": הקסאנול.
02:40
It has one double bond, it has an alcohol on the end,
43
148000
4000
יש לו קשר כפול אחד, יש לו אלכוהול בקצה,
02:44
so it’s "ol," and that’s why they call it cis-3-hexene-1-ol.
44
152000
3000
אז זה 'אול', לכן קוראים לזה סיס 3 הקסאנול.
02:47
Once you figure this out, you can really impress people at parties.
45
155000
3000
ברגע שהבנתם את זה, אתם ממש יכולים להרשים אנשים במסיבות.
02:50
This smells of cut grass. Now, this is the skeleton of the molecule.
46
158000
4000
ריחות דשא קצוץ. וזה השלד של המולקולה.
02:54
If you dress it up with atoms, hydrogen atoms --
47
162000
3000
אם מלבישים אותו באטומים, אטומי מימן,
02:57
that’s what it looks like when you have it on your computer --
48
165000
2000
כך זה נראה כשזה על המחשב שלכם,
02:59
but actually it’s sort of more like this, in the sense that the atoms have a certain
49
167000
4000
אבל למעשה זה נראה יותר ככה, כי האטומים
03:03
sphere that you cannot penetrate. They repel.
50
171000
3000
הם מעין כדורים שלא ניתן לחדור -- הם דוחים.
03:06
OK, now. Why does this thing smell of cut grass, OK?
51
174000
6000
אוקיי. למה זה מריח כמו דשא קצוץ?
03:12
Why doesn’t it smell of potatoes or violets? Well, there are really two theories.
52
180000
6000
למה אין לזה ריח של תפוחי אדמה, או סיגליות? ובכן, יש למעשה שתי תיאוריות.
03:18
But the first theory is: it must be the shape.
53
186000
4000
אבל התיאוריה הראשונה היא: זו חייבת להיות הצורה.
03:22
And that’s a perfectly reasonable theory in the sense that
54
190000
2000
וזו תיאוריה מושלמת מבחינת זה
03:24
almost everything else in biology works by shape.
55
192000
2000
שכמעט כל שאר הדברים בביולוגיה עובדים לפי צורה.
03:26
Enzymes that chew things up, antibodies, it’s all, you know,
56
194000
4000
אנזימים שלועסים דברים, נוגדנים, זה הכל, אתם יודעים,
03:30
the fit between a protein and whatever it is grabbing, in this case a smell.
57
198000
6000
ההתאמה בין חלבון ומה שהוא תופס, במקרה זה - ריח.
03:36
And I will try and explain to you what’s wrong with this notion.
58
204000
3000
ואנסה להסביר לכם מה הבעייה בתפיסה הזו.
03:39
And the other theory is that we smell molecular vibrations.
59
207000
3000
והתיאוריה השנייה היא שאנחנו מריחות תנודות מולקולריות.
03:42
Now, this is a totally insane idea.
60
210000
2000
זה רעיון משוגע לגמרי.
03:44
And when I first came across it in the early '90s, I thought my predecessor,
61
212000
4000
כשנתקלתי בו לראשונה בשנות ה 90 המוקדמות, חשבתי שקודמי
03:48
Malcolm Dyson and Bob Wright, had really taken leave of their senses,
62
216000
3000
מלקולם דייסון ובוב רייט ירדו מהפסים לגמרי,
03:51
and I’ll explain to you why this was the case.
63
219000
3000
ואסביר לכם למה.
03:54
However, I came to realize gradually that they may be right --
64
222000
3000
בכל מקרה, בהדרגה הבנתי שאולי הם צודקים --
03:57
and I have to convince all my colleagues that this is so, but I’m working on it.
65
225000
3000
ועלי לשכנע את כל העמיתים שלי שזה כך, ואני עובד על זה.
04:00
Here’s how shape works in normal receptors.
66
228000
6000
כך עובדת צורה בקולטנים נורמליים.
04:06
You have a molecule coming in, it gets into the protein, which is schematic here,
67
234000
5000
יש מולקולה שנכנסת, מגיעה לתוך החלבון, שמתואר כאן סכמטית,
04:11
and it causes this thing to switch, to turn, to move in some way
68
239000
5000
וזה גורם לדבר הזה להסתובב, לנוע בדרך כלשהי
04:16
by binding in certain parts.
69
244000
4000
על ידי היקשרות בחלקים מסויימים.
04:20
And the attraction, the forces, between the molecule and the protein
70
248000
2000
והמשיכה, הכוחות, בין המולקולה והחלבון
04:22
cause the motion. This is a shape-based idea.
71
250000
5000
יוצרים את התנועה. זהו רעיון מבוסס-צורה.
04:27
Now, what’s wrong with shape is summarized in this slide.
72
255000
4000
עכשיו, הטעות בתיאוריית הצורה מסוכמת בשקופית הזו.
04:31
The way --I expect everybody to memorize these compounds.
73
259000
5000
הדרך -- אני מצפה מכולם לזכור את המרכיבים האלה.
04:36
This is one page of work from a chemist’s workbook, OK?
74
264000
5000
זהו עמוד אחד מתוך ספר עבודה של כימאי, בסדר?
04:41
Working for a fragrance company.
75
269000
2000
כימאי שעובד עבור חברת בשמים.
04:43
He’s making 45 molecules, and he’s looking for a sandalwood,
76
271000
3000
הוא יוצר 45 מולקולות, והוא מחפש אלגום,
04:46
something that smells of sandalwood.
77
274000
1000
משהו שמריח כמו אלגום.
04:47
Because there’s a lot of money in sandalwoods.
78
275000
2000
ויש המון כסף באלגומים.
04:49
And of these 45 molecules, only 4629 actually smells of sandalwood.
79
277000
7000
ומתוך ה 45, רק [מולקולה מס'] 4629 למעשה מריחה כמו אלגום.
04:56
And he puts an exclamation mark, OK? This is an awful lot of work.
80
284000
3000
אז הוא שם סימן קריאה, בסדר? זה המון עבודה.
04:59
This actually is roughly, in man-years of work, 200,000 dollars roughly,
81
287000
5000
זה למעשה, באומדן גס, בשנות עבודה, בערך 200,000 דולר,
05:04
if you keep them on the low salaries with no benefits.
82
292000
4000
אם משאירים אותם עם משכורות נמוכות וללא זכויות סוציאליות.
05:08
So this is a profoundly inefficient process.
83
296000
2000
אז זה תהליך מאד לא יעיל.
05:10
And my definition of a theory is, it’s not just something
84
298000
3000
וההגדרה שלי לתיאוריה היא, זה לא רק משהו
05:13
that you teach people; it’s labor saving.
85
301000
2000
שמלמדים אנשים; זה חוסך עבודה.
05:15
A theory is something that enables you to do less work.
86
303000
3000
תיאוריה היא משהו שמאפשר לכם לעבוד פחות.
05:18
I love the idea of doing less work. So let me explain to you why -- a very simple fact
87
306000
6000
אני מת על הרעיון של לעבוד פחות. אז תנו לי להסביר לכם למה -- עובדה פשוטה
05:24
that tells you why this shape theory really does not work very well.
88
312000
5000
שאומרת לכם למה תיאוריית הצורה לא ממש עובדת טוב.
05:29
This is cis-3-hexene-1-ol. It smells of cut grass.
89
317000
5000
זה סיס 3 הקסאנול. הוא מריח כמו דשא קצוץ.
05:34
This is cis-3-hexene-1-thiol, and this smells of rotten eggs, OK?
90
322000
7000
זה סיס 3 הקסאנתיול, והוא מריח כמו ביצים מסריחות, בסדר?
05:41
Now, you will have noticed that vodka never smells of rotten eggs.
91
329000
5000
עכשיו, בטח שמתם לב שוודקה לעולם לא מריחה כמו ביצים מסריחות.
05:46
If it does, you put the glass down, you go to a different bar.
92
334000
4000
אם כן, אתם מניחים את הכוס, והולכים לבר אחר.
05:50
This is -- in other words, we never get the O-H --
93
338000
5000
זה -- במילים אחרות, אנחנו לא נחשוב שה O-H [חמצן-מימן]--
05:55
we never mistake it for an S-H, OK?
94
343000
3000
לעולם לא נבלבל בינו לבין S-H [גפרית-מימן], בסדר?
05:58
Like, at no concentration, even pure, you know,
95
346000
3000
זאת אומרת, באף ריכוז [של וודקה], אפילו טהור,
06:01
if you smelt pure ethanol, it doesn’t smell of rotten eggs.
96
349000
3000
אם מריחים אתנול טהור, אין לו ריח של ביצים מסריחות.
06:04
Conversely, there is no concentration at which the sulfur compound will smell like vodka.
97
352000
7000
וההיפך, אין ריכוז שבו המרכיב הגופרתי יריח כמו וודקה.
06:11
It’s very hard to explain this by molecular recognition.
98
359000
4000
מאד קשה להסביר את זה ע"י זיהוי מולקולות.
06:15
Now, I showed this to a physicist friend of mine who has a profound distaste
99
363000
2000
עכשיו, הראיתי את זה לחבר פיזיקאי שמאד לא אוהב ביולוגיה
06:17
for biology, and he says, "That’s easy! The things are a different color!"
100
365000
4000
והוא אמר "זה קל! הדברים האלה בצבע שונה!"
06:21
(Laughter)
101
369000
5000
(צחוק)
06:26
We have to go a little beyond that. Now let me explain why vibrational theory has
102
374000
5000
אנחנו צריכים להתקדם קצת מעבר לזה. עכשיו אסביר למה תיאוריית התנודות
06:31
some sort of interest in it. These molecules, as you saw in the beginning,
103
379000
4000
מעוררת עניין. המולקולות האלה, כמו שראיתם בהתחלה,
06:35
the building blocks had springs connecting them to each other.
104
383000
2000
אבני הבניין מחוברות ביניהן ע"י קפיצים.
06:37
In fact, molecules are able to vibrate at a set of frequencies
105
385000
3000
למעשה, מולקולות יכולות לנוד בתדרים שונים
06:40
which are very specific for each molecule and for the bonds connecting them.
106
388000
4000
שהם מאד ייחודיים עבור כל מולקולה והקשרים המחברים אותן.
06:44
So this is the sound of the O-H stretch, translated into the audible range.
107
392000
8000
אז כך נשמע הצליל של O-H, בתרגום לטווח הנשמע.
06:53
S-H, quite a different frequency.
108
401000
2000
S-H - תדר שונה למדי.
06:55
Now, this is kind of interesting, because it tells you
109
403000
4000
זה די מעניין, כי זה אומר לנו
06:59
that you should be looking for a particular fact, which is this:
110
407000
3000
שעלינו לחפש עובדה מסויימת, שהיא:
07:02
nothing in the world smells like rotten eggs except S-H, OK?
111
410000
4000
שום דבר בעולם לא מריח כמו ביצים סרוחות חוץ מ S-H, בסדר?
07:06
Now, Fact B: nothing in the world has that frequency except S-H.
112
414000
7000
עובדה שנייה: לשום דבר בעולם אין תדר כזה חוץ מל S-H.
07:13
If you look on this, imagine a piano keyboard.
113
421000
2000
אם תסתכלו על זה, תארו לעצמכם מקלדת של פסנתר.
07:15
The S-H stretch is in the middle of a part of the keyboard
114
423000
4000
קטע ה S-H הוא באמצע חלק של המקלדת
07:19
that has been, so to speak, damaged,
115
427000
2000
שבואו נאמר, לצורך העניין, ניזוק,
07:21
and there are no neighboring notes, nothing is close to it.
116
429000
3000
ואין תווים שכנים, שום דבר שקרוב אליו.
07:24
You have a unique smell, a unique vibration.
117
432000
2000
יש לכם ריח ייחודי, תנודה ייחודית.
07:26
So I went searching when I started in this game
118
434000
2000
אז הלכתי לחפש כשהתחלתי את המשחק הזה
07:28
to convince myself that there was any degree of plausibility
119
436000
3000
לשכנע את עצמי שיש שמץ של סבירות
07:31
to this whole crazy story.
120
439000
2000
בכל הסיפור המשוגע הזה.
07:33
I went searching for a type of molecule, any molecule,
121
441000
3000
הלכתי לחפש סוג מסויים של מולקולה, כל מולקולה
07:36
that would have that vibration and that -- the obvious prediction
122
444000
5000
שיש לה את התנודה הזו ו -- הציפייה המובנת מאליה
07:41
was that it should absolutely smell of sulfur.
123
449000
2000
היא שהיא תריח לחלוטין כמו גופרית.
07:43
If it didn’t, the whole idea was toast, and I might as well move on to other things.
124
451000
6000
אם היא לא, כל הרעיון דפוק, ואני יכול לעבור לדברים אחרים.
07:49
Now, after searching high and low for several months,
125
457000
4000
אחרי שחיפשתי כמה חודשים בכל מקום,
07:53
I discovered that there was a type of molecule called a Borane
126
461000
5000
גיליתי יש סוג של מולקולה שנקרא בוראן
07:58
which has exactly the same vibration.
127
466000
2000
שיש לה בדיוק אותה תנודה.
08:00
Now the good news is, Boranes you can get hold of.
128
468000
3000
והחדשות הטובות הן, שאפשר להשיג מולקולות בוראן.
08:03
The bad news is they’re rocket fuels.
129
471000
3000
החדשות הרעות הן שהן דלק של רקטות.
08:06
Most of them explode spontaneously in contact with air,
130
474000
3000
רובן מתפוצצות ישר במגע עם אוויר,
08:09
and when you call up the companies, they only give you minimum ten tons, OK?
131
477000
4000
וכשרוצים להזמין כאלה החברות מוכרות רק מינימום עשר טונות, בסדר?
08:13
(Laughter)
132
481000
3000
(צחוק)
08:16
So this was not what they call a laboratory-scale experiment,
133
484000
3000
אז זה לא מה שקוראים ניסוי בסדר גודל של מעבדה,
08:19
and they wouldn’t have liked it at my college.
134
487000
2000
ובקולג' שלי לא היו אוהבים את זה.
08:21
However, I managed to get a hold of a Borane eventually, and here is the beast.
135
489000
8000
בכל מקרה, הצלחתי בסופו של דבר להשיג בוראן, והנה המפלצת.
08:29
And it really does have the same -- if you calculate,
136
497000
2000
ויש לה באמת אותה -- אם מחשבים,
08:31
if you measure the vibrational frequencies, they are the same as S-H.
137
499000
4000
אם מודדים את תדרי התנודות הם זהים לאלו של S-H.
08:35
Now, does it smell of sulfur? Well, if you go back in the literature,
138
503000
5000
עכשיו, האם זה מריח כמו גופרית? אם בודקים אחורה בספרות
08:40
there’s a man who knew more about Boranes than anyone
139
508000
3000
יש אדם שידע על מולקולות בוראן יותר מכל אחד אחר
08:43
alive then or since, Alfred Stock, he synthesized all of them.
140
511000
5000
שחי אז ועד היום, אלפרד סטוק, והוא סינתז את כולן.
08:48
And in an enormous 40-page paper in German he says, at one point --
141
516000
6000
ובמאמר ענק בן 40 עמוד בגרמנית הוא אומר בשלב מסויים --
08:54
my wife is German and she translated it for me --
142
522000
3000
אשתי היא גרמנייה והיא תרגמה את זה בשבילי --
08:57
and at one point he says, "ganz widerlich Geruch,"
143
525000
2000
בשלב מסויים הוא אומר "ganz widerlich Geruch",
08:59
an "absolutely repulsive smell," which is good. Reminiscent of hydrogen sulfide.
144
527000
6000
"ריח דוחה לגמרי", שזה טוב. "מזכיר מימן גופרתי".
09:05
So this fact that Boranes smell of sulfur
145
533000
3000
אז העובדה שמולקולות בוראן מריחות כמו גופרית
09:08
had been known since 1910, and utterly forgotten until 1997, 1998.
146
536000
7000
היא עובדה שידועה מאז 1910, ושנשכחה לגמרי עד 1997-8.
09:15
Now, the slight fly in the ointment is this: that
147
543000
4000
עכשיו, הקוץ באליה הוא זה:
09:19
if we smell molecular vibrations, we must have a spectroscope in our nose.
148
547000
5000
אם אנחנו מריחים תנודות מולקולריות, חייב להיות לנו ספקטרוסקופ באף.
09:24
Now, this is a spectroscope, OK, on my laboratory bench.
149
552000
5000
זהו ספקטרוסקופ, על שולחן המעבדה שלי.
09:29
And it’s fair to say that if you look up somebody’s nose,
150
557000
2000
והגיוני לומר שאם תסתכלו באף של מישהו
09:31
you’re unlikely to see anything resembling this.
151
559000
3000
כנראה שלא תראו משהו דומה לזה.
09:34
And this is the main objection to the theory.
152
562000
2000
וזו ההתנגדות העיקרית לתיאוריה.
09:36
OK, great, we smell vibrations. How? All right?
153
564000
5000
בסדר, מעולה, אנחנו מריחים תנודות. איך?
09:41
Now when people ask this kind of question, they neglect something,
154
569000
2000
כשאנשים שואלים שאלות כאלה, הם שוכחים משהו.
09:43
which is that physicists are really clever, unlike biologists.
155
571000
4000
וזה שפיזיקאים הם פיקחים מאד, שלא כמו ביולוגים.
09:47
(Laughter)
156
575000
3000
(צחוק)
09:50
This is a joke. I’m a biologist, OK?
157
578000
2000
זו בדיחה, אני ביולוג, כן?
09:52
So it’s a joke against myself.
158
580000
1000
אז זו בדיחה על עצמי.
09:53
Bob Jacklovich and John Lamb at Ford Motor Company,
159
581000
3000
בוב ג'קלוביץ' וג'ון לאמב בחברת המכוניות פורד,
09:56
in the days when Ford Motor was spending vast amounts of money
160
584000
2000
בימים שפורד הוציא כמויות עצומות של כסף
09:58
on fundamental research, discovered a way
161
586000
4000
על מחקר בסיסי, גילו דרך
10:02
to build a spectroscope that was intrinsically nano-scale.
162
590000
4000
לבנות ספקטרוסקופ שהיה למעשה בסדר גודל זעיר ביותר.
10:06
In other words, no mirrors, no lasers, no prisms, no nonsense,
163
594000
3000
במלים אחרות, ללא מראות, ללא לייזרים, ללא מנסרות, בלי שטויות,
10:09
just a tiny device, and he built this device. And this device uses electron tunneling.
164
597000
5000
רק מכשיר זעיר, והם בנו אותו. המכשיר הזה משתמש במנהרת אלקטרונים.
10:14
Now, I could do the dance of electron tunneling,
165
602000
3000
אני יכול להראות לכם את ריקוד מנהרת האלקטרונים,
10:17
but I’ve done a video instead, which is much more interesting. Here’s how it works.
166
605000
5000
אבל במקום זה עשיתי סרטון, שהוא יותר מעניין. ככה זה עובד.
10:22
Electrons are fuzzy creatures, and they can jump across gaps,
167
610000
4000
אלקטרונים הם יצורים תזזיתיים, והם יכולים לקפוץ מעל רווחים,
10:26
but only at equal energy. If the energy differs, they can’t jump.
168
614000
5000
אבל רק כשהאנרגיה [בכל צד] זהה. אם יש הבדל, הם לא יכולים לקפוץ.
10:31
Unlike us, they won’t fall off the cliff.
169
619000
2000
שלא כמונו, הם לא ייפלו מהצוק.
10:33
OK. Now. If something absorbs the energy, the electron can travel.
170
621000
7000
עכשיו, אם משהו סופג את האנרגיה, האלקטרון יכול לנוע.
10:40
So here you have a system, you have something --
171
628000
3000
אז יש לכם כאן מערכת, יש לכם משהו --
10:43
and there’s plenty of that stuff in biology --
172
631000
1000
ויש הרבה דברים כאלה בביולוגיה --
10:44
some substance giving an electron, and the electron tries to jump,
173
632000
5000
חומר כלשהו נותן אלקטרון, שמנסה לקפוץ,
10:49
and only when a molecule comes along that has the right vibration
174
637000
4000
ורק כשמולקולה עם התנודה המתאימה מתקרבת
10:53
does the reaction happen, OK?
175
641000
2000
התגובה מתרחשת, בסדר?
10:55
This is the basis for the device that these two guys at Ford built.
176
643000
4000
זה הבסיס למתקן ששני החבר'ה בפורד בנו.
10:59
And every single part of this mechanism is actually plausible in biology.
177
647000
7000
וכל חלק שהוא מהמנגנון הזה מתקבל על הדעת בביולוגיה.
11:06
In other words, I’ve taken off-the-shelf components,
178
654000
1000
במילים אחרות, לקחתי רכיבים שהם מוצרי מדף,
11:07
and I’ve made a spectroscope.
179
655000
2000
ובניתי ספקטרוסקופ.
11:09
What’s nice about this idea, if you have a philosophical bent of mind,
180
657000
4000
מה שנחמד ברעיון הזה, אם יש לכם נטייה להתפלסף,
11:13
is that then it tells you that the nose,
181
661000
2000
הוא שאז הוא אומר לך שהאף,
11:15
the ear and the eye are all vibrational senses.
182
663000
3000
האוזן והעין הם כולם חושים תנודתיים.
11:18
Of course, it doesn’t matter, because it could also be that they’re not.
183
666000
4000
כמובן שזה לא משנה, כי גם יכול להיות שהם לא.
11:22
But it has a certain --
184
670000
1000
אבל יש לזה --
11:23
(Laughter)
185
671000
2000
(צחוק)
11:25
-- it has a certain ring to it which is attractive to people
186
673000
4000
-- יש לזה צלצול מסויים שנמשכים אליו אנשים
11:29
who read too much 19th-century German literature.
187
677000
4000
שקראו יותר מדי ספרות גרמנית מהמאה ה 19.
11:33
And then a magnificent thing happened:
188
681000
1000
ואז קרה דבר מדהים:
11:34
I left academia and joined the real world of business,
189
682000
6000
עזבתי את האקדמיה והצטרפתי לעולם האמיתי של העסקים,
11:40
and a company was created around my ideas
190
688000
3000
והוקמה חברה על בסיס הרעיונות שלי
11:43
to make new molecules using my method,
191
691000
3000
ליצור מולקולות חדשות באמצעות השיטה שלי,
11:46
along the lines of, let’s put someone else’s money where your mouth is.
192
694000
4000
משהו בסגנון 'הכי טוב להשקיע כסף של אחרים'.
11:50
And one of the first things that happened was
193
698000
4000
ואחד הדברים הראשונים שקרה,
11:54
we started going around to fragrance companies
194
702000
2000
התחלנו ללכת לחברות בושם
11:56
asking for what they needed, because, of course,
195
704000
4000
לשאול מה הם צריכים, כי, כמובן,
12:00
if you could calculate smell, you don’t need chemists.
196
708000
2000
אם אפשר היה לחשב ריח לא היה צורך בכימאים.
12:02
You need a computer, a Mac will do it, if you know how to program the thing right,
197
710000
4000
צריך מחשב, Mac יכול להספיק, אם רק יודעים לתכנת אותו נכון,
12:06
OK? So you can try a thousand molecules,
198
714000
4000
בסדר? אז אפשר לנסות אלף מולקולות,
12:10
you can try ten thousand molecules in a weekend,
199
718000
3000
אפשר לנסות עשרת אלפים מולקולות במהלך סוף שבוע,
12:13
and then you only tell the chemists to make the right one.
200
721000
3000
ואז אומרים לכימאים לייצר את זו שמתאימה.
12:16
And so that’s a direct path to making new odorants.
201
724000
4000
וזו דרך ישירה ליצירת ריחנים חדשים.
12:20
And one of the first things that happened was
202
728000
1000
ואחד הדברים הראשונים שקרה
12:21
we went to see some perfumers in France --
203
729000
2000
הלכנו לראות יצרני בושם בצרפת --
12:23
and here’s where I do my Charles Fleischer impression --
204
731000
2000
וכאן אני עושה את חיקוי ה-צ'רלס פליישר שלי --
12:25
and one of them says, "You cannot make a coumarin."
205
733000
4000
ואחד מהם אומר, "אתם לא יכולים לעשות קומארין,"
12:29
He says to me, "I bet you cannot make a coumarin."
206
737000
3000
הוא אמר לי. "מתערב איתך שאתה לא יכול לעשות קומארין."
12:32
Now, coumarin is a very common thing, a material,
207
740000
4000
עכשיו, קומארין הוא דבר מאד נפוץ, חומר בבושם
12:36
in fragrance which is derived from a bean that comes from South America.
208
744000
3000
שמופק מפוֹל שבא מדרום אמריקה.
12:39
And it is the classic synthetic aroma chemical, OK?
209
747000
4000
והוא חומר הארומה הסינתטי הקלאסי, בסדר?
12:43
It’s the molecule that has made men’s fragrances
210
751000
4000
זו המולקולה שבגללה בשמים לגברים
12:47
smell the way they do since 1881, to be exact.
211
755000
3000
מריחים כמו שהם מאז 1881, אם נדייק.
12:50
And the problem is it’s a carcinogen.
212
758000
3000
והבעייה היא, שזה קרצינוגן.
12:53
So nobody likes particularly to -- you know, aftershave with carcinogens.
213
761000
6000
אז אף אחד לא אוהב במיוחד -- מן הסתם, אפטרשייב מסרטן.
12:59
(Laughter)
214
767000
2000
(צחוק)
13:01
There are some reckless people, but it’s not worth it, OK?
215
769000
3000
יש אנשים פזיזים, אבל זה לא מצדיק, בסדר?
13:04
So they asked us to make a new coumarin. And so we started doing calculations.
216
772000
5000
אז הם ביקשו מאתנו ליצור קומארין חדש. אז התחלנו לעשות חישובים.
13:09
And the first thing you do is you calculate the vibrational spectrum
217
777000
3000
והדבר הראשון שעושים הוא לחשב את מרווח התנודות
13:12
of coumarin, and you smooth it out,
218
780000
1000
של קומארין, ולשטח את זה
13:13
so that you have a nice picture of what the sort of chord, so to speak, of coumarin is.
219
781000
6000
כך שיש תמונה טובה של מעין אקורד, לצורך העניין, של קומארין.
13:19
And then you start cranking the computer to find other molecules,
220
787000
6000
ואז מתחילים להעביד את המחשב למצוא מולקולות אחרות,
13:25
related or unrelated, that have the same vibrations.
221
793000
3000
דומות או לא דומות, שיש להן אותן תנודות.
13:28
And we actually, in this case, I’m sorry to say,
222
796000
4000
ולמעשה, במקרה זה, אני חייב להודות,
13:32
it happened -- it was serendipitous.
223
800000
2000
זה קרה -- אבל זה התגלה במקרה.
13:34
Because I got a phone call from our chief chemist
224
802000
3000
כי קיבלתי טלפון מהכימאי הראשי שלנו
13:37
and he said, look, I’ve just found this such a beautiful reaction,
225
805000
5000
והוא אמר, תראה, הרגע מצאתי תגובה כזו יפהפיה,
13:42
that even if this compound doesn’t smell of coumarin,
226
810000
1000
שאפילו אם החומר לא מריח כמו קומארין,
13:43
I want to do it, it’s just such a nifty,
227
811000
3000
אני רוצה לעשות את זה, הוא פשוט מגניב.
13:46
one step -- I mean, chemists have weird minds --
228
814000
3000
שלב אחד -- אני מתכוון, לכימאים יש מוחות מוזרים --
13:49
one step, 90 percent yield, you know, and you get this lovely
229
817000
4000
שלב אחד, 90 אחוז תפוקה, ואתם מקבלים חומר
13:53
crystalline compound. Let us try it.
230
821000
2000
גבישי ונחמד. בואו ננסה את זה.
13:55
And I said, first of all, let me do the calculation on that compound, bottom right,
231
823000
4000
ואמרתי, קודם כל תנו לי לעשות חישוב על החומר הזה, ימין למטה,
13:59
which is related to coumarin, but has an extra pentagon inserted into the molecule.
232
827000
6000
שדומה לקומארין, רק שיש לו מחומש נוסף במולקולה.
14:05
Calculate the vibrations, the purple spectrum is that new fellow,
233
833000
5000
לחשב את התנודות, הקטע הסגול הוא הבחור החדש,
14:10
the white one is the old one.
234
838000
1000
הלבן, הוא הישן.
14:11
And the prediction is it should smell of coumarin.
235
839000
4000
והציפייה היא, שזה יריח כמו קומארין.
14:15
They made it ... and it smelled exactly like coumarin.
236
843000
8000
הם ייצרו את זה... וזה הריח בדיוק כמו קומארין.
14:23
And this is our new baby, called tonkene.
237
851000
5000
וזה הבייבי החדש שלנו, שנקרא טונקין.
14:28
You see, when you’re a scientist, you’re always selling ideas.
238
856000
2000
אתם מבינים, כשאתם מדענים, אתם תמיד מוכרים רעיונות.
14:30
And people are very resistant to ideas, and rightly so.
239
858000
4000
ואנשים מאד מתנגדים לרעיונות, ובצדק:
14:34
Why should new ideas be accepted?
240
862000
2000
למה שנקבל רעיונות חדשים?
14:36
But when you put a little 10-gram vial on the table in front of perfumers
241
864000
6000
אבל כששמים צנצנת קטנה של 10 גרם מול יצרני בושם
14:42
and it smells like coumarin, and it isn’t coumarin,
242
870000
2000
וזה מריח כמו קומארין, וזה לא קומארין,
14:44
and you’ve found it in three weeks,
243
872000
2000
ומצאתם את זה בשלושה שבועות,
14:46
this focuses everybody’s mind wonderfully.
244
874000
3000
זה תופס יפה מאד את תשומת הלב של כולם.
14:49
(Laughter)
245
877000
1000
(צחוק)
14:50
(Applause)
246
878000
6000
(מחיאות כפיים)
14:56
And people often ask me, is your theory accepted?
247
884000
4000
ואנשים שואלים אותי הרבה, האם התיאוריה שלך התקבלה?
15:00
And I said, well, by whom? I mean most, you know -- there’s three attitudes:
248
888000
5000
ואני עונה, על ידי מי? זאת אומרת -- יש שלוש גישות:
15:05
You’re right, and I don’t know why, which is the most rational one at this point.
249
893000
4000
אתה צודק ואין לי מושג למה, שזה הכי רציונאלי בנקודה זו.
15:09
You’re right, and I don’t care how you do it, in a sense;
250
897000
4000
אתה צודק, ולא ממש אכפת לי איך עשית את זה;
15:13
you bring me the molecules, you know.
251
901000
1000
אתה מביא לי את המולקולות.
15:14
And: You’re completely wrong, and I’m sure you’re completely wrong.
252
902000
3000
ו- אתה טועה לגמרי, ואני בטוח שאתה טועה לגמרי.
15:17
OK? Now, we’re dealing with people who only want results,
253
905000
3000
בסדר? עכשיו, אלו אנשים שרוצים רק תוצאות,
15:20
and this is the commercial world.
254
908000
2000
וזה העולם המסחרי.
15:22
And they tell us that even if we do it by astrology, they’re happy.
255
910000
5000
ומבחינתם גם אם עשינו את זה עם אסטרולוגיה, הם שמחים.
15:27
But we’re not actually doing it by astrology.
256
915000
3000
אבל אנחנו לא באמת עושים את זה עם אסטרולוגיה.
15:30
But for the last three years, I’ve had what I consider to be
257
918000
2000
אבל בשלוש השנים האחרונות, היה לי מה שאני מגדיר
15:32
the best job in the entire universe, which is to put my hobby --
258
920000
5000
הג'וב הכי טוב ביקום כולו, שזה להשתמש בתחביב שלי --
15:37
which is, you know, fragrance and all the magnificent things --
259
925000
2000
שהוא, כאמור, ריח וכל הדברים המגניבים --
15:39
plus a little bit of biophysics, a small amount of self-taught chemistry
260
927000
5000
בתוספת קצת ביופיזיקה, קצת כימיה בלימוד עצמי
15:44
at the service of something that actually works.
261
932000
2000
לטובת משהו שממש עובד.
15:46
Thank you very much.
262
934000
1000
תודה רבה לכם.
15:47
(Applause)
263
935000
1000
(מחיאות כפיים)
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