TED2005
Luca Turin: The science of scent
Лука Турин о науке аромата
Filmed:
Readability: 3.7
621,001 views
Какое знание стоит за совершенством духов? С очарованием и точностью биофизик Лука Турин рассказывает о молекулярном составе и искусстве запахов.
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
Аромат, который вы почувствуете,
в таком виде вам больше нигде не встретится.
в таком виде вам больше нигде не встретится.
00:16
It’s a fragrance called Beyond Paradise,
1
4000
3000
Это аромат под названием Beyond Paradise,
00:19
which you can find in any store in the nation.
2
7000
3000
он есть в любом магазине страны.
00:22
Except here it’s been split up in parts by Estée Lauder
3
10000
4000
Однако здесь он был разделен на составные
части компанией Estée Lauder
части компанией Estée Lauder
00:26
and by the perfumer who did it, Calice Becker,
4
14000
3000
и парфюмером, создавшим его, —
Калисой Беккер,
Калисой Беккер,
00:29
and I'm most grateful to them for this.
5
17000
1000
и я очень благодарен им за это.
00:30
And it’s been split up in successive bits and a chord.
6
18000
4000
Он был разделен
на последовательность нот и гамму.
на последовательность нот и гамму.
00:34
So what you’re smelling now is the top note.
7
22000
2000
То, что вы сейчас нюхаете —
это верхняя нота.
это верхняя нота.
00:36
And then will come what they call the heart, the lush heart note.
8
24000
4000
Затем идет так называемая сердцевина,
нота сердца.
нота сердца.
00:40
I will show it to you.
9
28000
3000
Сейчас я вам покажу.
00:43
The Eden top note is named after the Eden Project in the U.K.
10
31000
3000
Доминирующая нотка Эдем названа в честь
Проекта «Эдем» в Великобритании.
Проекта «Эдем» в Великобритании.
00:46
The lush heart note, Melaleuca bark note -- which does not contain any Melaleuca bark,
11
34000
5000
Сердце, нота коры чайного дерева,
на самом деле не содержит кору чайного дерева,
на самом деле не содержит кору чайного дерева,
00:51
because it’s totally forbidden.
12
39000
3000
Потому что это абсолютно запрещено.
00:54
And after that, the complete fragrance.
13
42000
3000
И, наконец, база, конечная нота аромата.
00:57
Now what you are smelling is a combination of --
14
45000
3000
То, что вы нюхаете, это соединение —
01:00
I asked how many molecules there were in there, and nobody would tell me.
15
48000
4000
я спросил, сколько молекул в этом аромате,
и никто мне не ответил.
и никто мне не ответил.
01:04
So I put it through a G.C., a Gas Chromatograph that I have in my office,
16
52000
5000
Поэтому я пропустил его через газовый
хроматограф в моем офисе
хроматограф в моем офисе
01:09
and it’s about 400.
17
57000
3000
и обнаружил около 400.
01:12
So what you’re smelling is several hundred molecules
18
60000
3000
Поэтому то, что вы нюхаете, —
это несколько сотен молекул,
это несколько сотен молекул,
01:15
floating through the air, hitting your nose.
19
63000
3000
парящих в воздухе
и сталкивающихся с вашим носом.
и сталкивающихся с вашим носом.
01:18
And do not get the impression that this is very subjective.
20
66000
4000
И не думайте, что эти впечатления
субъективны.
субъективны.
01:22
You are all smelling pretty much the same thing, OK?
21
70000
4000
Вы все нюхаете примерно
то же самое, хорошо?
то же самое, хорошо?
01:26
Smell has this reputation of being somewhat different for each person.
22
74000
4000
Запах известен тем, что люди
воспринимают его по-разному.
воспринимают его по-разному.
01:30
It’s not really true.
23
78000
1000
Но это совсем не так.
01:31
And perfumery shows you that can’t be true,
24
79000
2000
И парфюмерия доказывает,
что это неправда,
что это неправда,
01:33
because if it were like that it wouldn’t be an art, OK?
25
81000
6000
ведь если бы это было так,
она не была бы искусством, верно?
она не была бы искусством, верно?
01:39
Now, while the smell wafts over you, let me tell you the history of an idea.
26
87000
4000
Пока запах доносится до вас, позвольте
рассказать вам историю одной идеи.
рассказать вам историю одной идеи.
01:43
Everything that you’re smelling in here
27
91000
4000
Всё, что вы нюхаете здесь,
01:47
is made up of atoms that come from what I call
28
95000
2000
состоит из атомов,
которые находятся в той области
которые находятся в той области
01:49
the Upper East Side of the periodic table -- a nice, safe neighborhood.
29
97000
3000
периодической таблицы, которую я называю
Верхне-Восточной стороной —
Верхне-Восточной стороной —
01:52
(Laughter)
30
100000
4000
хороший безопасный райончик. (Смех)
01:56
You really don’t want to leave it if you want to have a career in perfumery.
31
104000
3000
Вам не следует покидать его, если вы
хотите сделать карьеру в парфюмерии.
хотите сделать карьеру в парфюмерии.
01:59
Some people have tried in the 1920s
32
107000
2000
Некоторые попытались в 1920-х годах
02:01
to add things from the bad parts, and it didn’t really work.
33
109000
4000
добавить элементы из плохих областей,
и это не сработало.
и это не сработало.
02:05
These are the five atoms from which just about everything
34
113000
2000
Вот пять атомов,
из которых состоит почти всё,
из которых состоит почти всё,
02:07
that you’re going to smell in real life, from coffee to fragrance, are made of.
35
115000
6000
что вы нюхаете в реальной жизни —
от кофе до духов.
от кофе до духов.
02:13
The top note that you smelled at the very beginning,
36
121000
2000
Верхняя нота, которую вы нюхали
в самом начале, —
в самом начале, —
02:15
the cut-grass green, what we call in perfumery -- they’re weird terms --
37
123000
4000
это зелёная скошенная трава, как мы
называем её в парфюмерии —
у нас довольно странные термины —
называем её в парфюмерии —
у нас довольно странные термины —
02:19
and this would be called a green note,
38
127000
2000
и она называется зелёной ноткой,
02:21
because it smells of something green, like cut grass.
39
129000
2000
потому что она пахнет
чем-то зелёным, вроде травы.
чем-то зелёным, вроде травы.
02:23
This is cis-3-hexene-1-ol. And I had to learn chemistry on the fly
40
131000
7000
Это цис-3-гексен-1-ол.
Мне пришлось на ходу учить химию
Мне пришлось на ходу учить химию
02:30
in the last three years. A very expensive high school chemistry education.
41
138000
6000
последние три года.
Школьный курс химии стоит дорого.
Школьный курс химии стоит дорого.
02:36
This has six carbon atoms, so "hexa," hexene-1-ol.
42
144000
4000
Молекула имеет шесть атомов углерода,
поэтому и называется «гекса», гексанол.
поэтому и называется «гекса», гексанол.
02:40
It has one double bond, it has an alcohol on the end,
43
148000
4000
Есть одна двойная связь,
и символ спирта в конце,
и символ спирта в конце,
02:44
so it’s "ol," and that’s why they call it cis-3-hexene-1-ol.
44
152000
3000
поэтому это спирт,
и называется он цис-3-гексенол.
и называется он цис-3-гексенол.
02:47
Once you figure this out, you can really impress people at parties.
45
155000
3000
Как только вы поймете это, вы можете
поражать людей на вечеринках.
поражать людей на вечеринках.
02:50
This smells of cut grass. Now, this is the skeleton of the molecule.
46
158000
4000
Это пахнет скошенной травой.
Вот он, скелет молекулы.
Вот он, скелет молекулы.
02:54
If you dress it up with atoms, hydrogen atoms --
47
162000
3000
Если вы нарядите его атомами,
атомами водорода —
атомами водорода —
02:57
that’s what it looks like when you have it on your computer --
48
165000
2000
вот как он выглядит у вас на компьютере —
02:59
but actually it’s sort of more like this, in the sense that the atoms have a certain
49
167000
4000
на самом деле он больше похож вот на это,
в том смысле, что атомы имеют определённую
в том смысле, что атомы имеют определённую
03:03
sphere that you cannot penetrate. They repel.
50
171000
3000
окружность, в которую нельзя проникнуть.
Они сопротивляются.
Они сопротивляются.
03:06
OK, now. Why does this thing smell of cut grass, OK?
51
174000
6000
Хорошо, продолжим. Почему молекула
пахнет скошенной травой?
пахнет скошенной травой?
03:12
Why doesn’t it smell of potatoes or violets? Well, there are really two theories.
52
180000
6000
Почему она не пахнет картофелем
или фиалками? Существуют две теории.
или фиалками? Существуют две теории.
03:18
But the first theory is: it must be the shape.
53
186000
4000
Первая теория: причина в форме.
03:22
And that’s a perfectly reasonable theory in the sense that
54
190000
2000
И это вполне приемлемая теория, потому что
03:24
almost everything else in biology works by shape.
55
192000
2000
почти всё остальное в биологии
работает по форме.
работает по форме.
03:26
Enzymes that chew things up, antibodies, it’s all, you know,
56
194000
4000
Ферменты, растворяющие вещества,
антитела, — это всё соответствие
антитела, — это всё соответствие
03:30
the fit between a protein and whatever it is grabbing, in this case a smell.
57
198000
6000
между белком и тем, на что он влияет,
в данном случае на запах.
в данном случае на запах.
03:36
And I will try and explain to you what’s wrong with this notion.
58
204000
3000
Я постараюсь объяснить вам,
что не так с этой идеей.
что не так с этой идеей.
03:39
And the other theory is that we smell molecular vibrations.
59
207000
3000
Вторая теория: мы нюхаем
молекулярные колебания.
молекулярные колебания.
03:42
Now, this is a totally insane idea.
60
210000
2000
Это совершенно безумная идея.
03:44
And when I first came across it in the early '90s, I thought my predecessor,
61
212000
4000
Когда я впервые наткнулся на неё в начале 90-х,
я подумал, что мои предшественники,
я подумал, что мои предшественники,
03:48
Malcolm Dyson and Bob Wright, had really taken leave of their senses,
62
216000
3000
Малкольм Дайсон и Боб Райт,
действительно сошли с ума,
действительно сошли с ума,
03:51
and I’ll explain to you why this was the case.
63
219000
3000
и я объясню вам, почему я так решил.
03:54
However, I came to realize gradually that they may be right --
64
222000
3000
Со временем я, однако, начал думать,
что они могут быть правы —
что они могут быть правы —
03:57
and I have to convince all my colleagues that this is so, but I’m working on it.
65
225000
3000
и я должен в этом убедить моих коллег,
над чем я и работаю.
над чем я и работаю.
04:00
Here’s how shape works in normal receptors.
66
228000
6000
Вот как форма работает
при нормальных рецепторах.
при нормальных рецепторах.
04:06
You have a molecule coming in, it gets into the protein, which is schematic here,
67
234000
5000
Молекула попадает внутрь, затрагивает белок,
что схематически показано здесь,
что схематически показано здесь,
04:11
and it causes this thing to switch, to turn, to move in some way
68
239000
5000
и заставляет его вращаться
и отклоняться, двигаться,
и отклоняться, двигаться,
04:16
by binding in certain parts.
69
244000
4000
сжимаясь в некоторых местах.
04:20
And the attraction, the forces, between the molecule and the protein
70
248000
2000
Сила притяжения между молекулой и белком
04:22
cause the motion. This is a shape-based idea.
71
250000
5000
вызывает движение. В этом суть теории формы.
04:27
Now, what’s wrong with shape is summarized in this slide.
72
255000
4000
Ошибочность этой теории
представлена на этом слайде.
представлена на этом слайде.
04:31
The way --I expect everybody to memorize these compounds.
73
259000
5000
Вот — и я надеюсь,
вы все запомните эти соединения.
вы все запомните эти соединения.
04:36
This is one page of work from a chemist’s workbook, OK?
74
264000
5000
Это страница из рабочей тетради
химика, ясно?
химика, ясно?
04:41
Working for a fragrance company.
75
269000
2000
Работающего на парфюмерную компанию.
04:43
He’s making 45 molecules, and he’s looking for a sandalwood,
76
271000
3000
Он составляет 45 молекул
и ищет сандаловое дерево,
и ищет сандаловое дерево,
04:46
something that smells of sandalwood.
77
274000
1000
что-либо, пахнущее сандаловым деревом.
04:47
Because there’s a lot of money in sandalwoods.
78
275000
2000
Ведь сандаловое дерево
приносит хороший доход.
приносит хороший доход.
04:49
And of these 45 molecules, only 4629 actually smells of sandalwood.
79
277000
7000
Из этих 45 молекул только 4 629
пахнет сандаловым деревом.
пахнет сандаловым деревом.
04:56
And he puts an exclamation mark, OK? This is an awful lot of work.
80
284000
3000
Он помечает её восклицательным знаком.
Это громадная работа.
Это громадная работа.
04:59
This actually is roughly, in man-years of work, 200,000 dollars roughly,
81
287000
5000
На самом деле, это годовая работа человека,
получающего около 200 000 долларов в год,
получающего около 200 000 долларов в год,
05:04
if you keep them on the low salaries with no benefits.
82
292000
4000
при самом маленьком окладе без надбавок.
05:08
So this is a profoundly inefficient process.
83
296000
2000
Но это довольно неэффективный процесс.
05:10
And my definition of a theory is, it’s not just something
84
298000
3000
А по моему определению теории,
она должна не только
она должна не только
05:13
that you teach people; it’s labor saving.
85
301000
2000
учить людей, но и облегчать их труд.
05:15
A theory is something that enables you to do less work.
86
303000
3000
Теория должна позволять вам
выполнять меньше работы.
выполнять меньше работы.
05:18
I love the idea of doing less work. So let me explain to you why -- a very simple fact
87
306000
6000
Мне нравится идея работать меньше.
Позвольте вам это объяснить.
Позвольте вам это объяснить.
05:24
that tells you why this shape theory really does not work very well.
88
312000
5000
Вот простой факт, объясняющий некоторую
несостоятельность теории формы.
несостоятельность теории формы.
05:29
This is cis-3-hexene-1-ol. It smells of cut grass.
89
317000
5000
Это цис-3-гексен-1-ол.
Он пахнет скошенной травой.
Он пахнет скошенной травой.
05:34
This is cis-3-hexene-1-thiol, and this smells of rotten eggs, OK?
90
322000
7000
А это цис-3-гексен-1-тиол,
и он пахнет тухлыми яйцами.
и он пахнет тухлыми яйцами.
05:41
Now, you will have noticed that vodka never smells of rotten eggs.
91
329000
5000
Вы, естественно, знаете, что водка
никогда не пахнет тухлыми яйцами.
никогда не пахнет тухлыми яйцами.
05:46
If it does, you put the glass down, you go to a different bar.
92
334000
4000
И если она вдруг ими пахнет, вы
оставляете бокал и идёте в другой бар.
оставляете бокал и идёте в другой бар.
05:50
This is -- in other words, we never get the O-H --
93
338000
5000
Другими словами, мы не имеем дело с O-H —
05:55
we never mistake it for an S-H, OK?
94
343000
3000
мы не должны его путать S-H, согласны?
05:58
Like, at no concentration, even pure, you know,
95
346000
3000
Даже неконцентрированный, чистый этанол,
06:01
if you smelt pure ethanol, it doesn’t smell of rotten eggs.
96
349000
3000
если вы его нюхаете,
не пахнет тухлыми яйцами.
не пахнет тухлыми яйцами.
06:04
Conversely, there is no concentration at which the sulfur compound will smell like vodka.
97
352000
7000
С другой стороны, нет такой концентрации,
при которой соединение серы будет пахнуть водкой.
при которой соединение серы будет пахнуть водкой.
06:11
It’s very hard to explain this by molecular recognition.
98
359000
4000
Это очень трудно объяснить
на молекулярном уровне.
на молекулярном уровне.
06:15
Now, I showed this to a physicist friend of mine who has a profound distaste
99
363000
2000
Я показал это моему другу физику,
испытывающему глубокое отвращение
испытывающему глубокое отвращение
06:17
for biology, and he says, "That’s easy! The things are a different color!"
100
365000
4000
к биологии, и он сказал:
«Это легко! Они ведь разного цвета!»
«Это легко! Они ведь разного цвета!»
06:21
(Laughter)
101
369000
5000
(Смех)
06:26
We have to go a little beyond that. Now let me explain why vibrational theory has
102
374000
5000
Для нас же важно другое. Позвольте
объяснить, почему теория вибрации
объяснить, почему теория вибрации
06:31
some sort of interest in it. These molecules, as you saw in the beginning,
103
379000
4000
интересуется этим.
У этих молекул, как вы видели вначале,
У этих молекул, как вы видели вначале,
06:35
the building blocks had springs connecting them to each other.
104
383000
2000
строительные блоки соединены
друг с другом пружинами.
друг с другом пружинами.
06:37
In fact, molecules are able to vibrate at a set of frequencies
105
385000
3000
Молекулы могут вибрировать
на определённых частотах,
на определённых частотах,
06:40
which are very specific for each molecule and for the bonds connecting them.
106
388000
4000
которые специфичны
для каждой молекулы и её связей.
для каждой молекулы и её связей.
06:44
So this is the sound of the O-H stretch, translated into the audible range.
107
392000
8000
Это звук участка O-H,
переведённый на слышимый диапазон.
переведённый на слышимый диапазон.
06:53
S-H, quite a different frequency.
108
401000
2000
Участок S-H имеет другую частоту.
06:55
Now, this is kind of interesting, because it tells you
109
403000
4000
Это довольно интересно,
это наталкивает нас
это наталкивает нас
06:59
that you should be looking for a particular fact, which is this:
110
407000
3000
на исследование следующих фактов:
07:02
nothing in the world smells like rotten eggs except S-H, OK?
111
410000
4000
ничто в мире не пахнет
тухлыми яйцами кроме S-H, так?
тухлыми яйцами кроме S-H, так?
07:06
Now, Fact B: nothing in the world has that frequency except S-H.
112
414000
7000
Теперь, факт Б: ничто в мире не имеет
ту же частоту, что и S-H.
ту же частоту, что и S-H.
07:13
If you look on this, imagine a piano keyboard.
113
421000
2000
Чтобы понять это, представьте себе
клавиатуру фортепиано.
клавиатуру фортепиано.
07:15
The S-H stretch is in the middle of a part of the keyboard
114
423000
4000
Участок S-H находится
в середине части клавиатуры,
в середине части клавиатуры,
07:19
that has been, so to speak, damaged,
115
427000
2000
которая была как бы повреждена,
07:21
and there are no neighboring notes, nothing is close to it.
116
429000
3000
с ней по соседству нет никаких нот.
07:24
You have a unique smell, a unique vibration.
117
432000
2000
Вы имеете дело с уникальным
запахом и вибрацией.
запахом и вибрацией.
07:26
So I went searching when I started in this game
118
434000
2000
И я продолжал поиски,
07:28
to convince myself that there was any degree of plausibility
119
436000
3000
чтобы убедить себя в том,
что эта сумасшедшая идея
что эта сумасшедшая идея
07:31
to this whole crazy story.
120
439000
2000
имеет право на существование.
07:33
I went searching for a type of molecule, any molecule,
121
441000
3000
Я искал тип молекулы,
какую угодно молекулу,
какую угодно молекулу,
07:36
that would have that vibration and that -- the obvious prediction
122
444000
5000
вибрация которой была бы такой же, —
и, очевидно,
и, очевидно,
07:41
was that it should absolutely smell of sulfur.
123
449000
2000
она должна была бы пахнуть серой.
07:43
If it didn’t, the whole idea was toast, and I might as well move on to other things.
124
451000
6000
Если же она ей не пахнет, вся эта идея —
просто чепуха, и я могу заняться чем-то другим.
просто чепуха, и я могу заняться чем-то другим.
07:49
Now, after searching high and low for several months,
125
457000
4000
Я искал повсюду на протяжении
нескольких месяцев
нескольких месяцев
07:53
I discovered that there was a type of molecule called a Borane
126
461000
5000
и обнаружил, что существуют молекулы
под названием бораны,
под названием бораны,
07:58
which has exactly the same vibration.
127
466000
2000
имеющие такую же вибрацию.
08:00
Now the good news is, Boranes you can get hold of.
128
468000
3000
Хорошая новость: бораны можно достать.
08:03
The bad news is they’re rocket fuels.
129
471000
3000
Плохая новость: это ракетное топливо.
08:06
Most of them explode spontaneously in contact with air,
130
474000
3000
Большинство из них самопроизвольно
взрываются при контакте с воздухом,
взрываются при контакте с воздухом,
08:09
and when you call up the companies, they only give you minimum ten tons, OK?
131
477000
4000
и если вы обзвоните продавцов,
они предложат вам минимум 10 тонн.
они предложат вам минимум 10 тонн.
08:13
(Laughter)
132
481000
3000
(Смех)
08:16
So this was not what they call a laboratory-scale experiment,
133
484000
3000
Это нельзя было назвать
лабораторным экспериментом,
лабораторным экспериментом,
08:19
and they wouldn’t have liked it at my college.
134
487000
2000
и людям в моём колледже
это бы не понравилось.
это бы не понравилось.
08:21
However, I managed to get a hold of a Borane eventually, and here is the beast.
135
489000
8000
Однако в конце концов мне удалось
заполучить бораны, вот эта штуковина.
заполучить бораны, вот эта штуковина.
08:29
And it really does have the same -- if you calculate,
136
497000
2000
И она на самом деле имеет
одинаковую — если подсчитать,
одинаковую — если подсчитать,
08:31
if you measure the vibrational frequencies, they are the same as S-H.
137
499000
4000
если измерить частоту вибрации,
она такая же, как и у S-H.
она такая же, как и у S-H.
08:35
Now, does it smell of sulfur? Well, if you go back in the literature,
138
503000
5000
Пахнет ли она серой?
Если мы обратимся к литературе,
Если мы обратимся к литературе,
08:40
there’s a man who knew more about Boranes than anyone
139
508000
3000
мы найдём человека, который знал
о боранах больше, чем кто-либо
о боранах больше, чем кто-либо
08:43
alive then or since, Alfred Stock, he synthesized all of them.
140
511000
5000
когда-либо, — Альфред Сток,
он синтезировал каждый из них.
он синтезировал каждый из них.
08:48
And in an enormous 40-page paper in German he says, at one point --
141
516000
6000
И в огромном 40-страничном труде на немецком
в один прекрасный момент он говорит —
в один прекрасный момент он говорит —
08:54
my wife is German and she translated it for me --
142
522000
3000
моя жена немка, и она мне это перевела —
08:57
and at one point he says, "ganz widerlich Geruch,"
143
525000
2000
в одном месте он говорит: «ganz widerlich Geruch»,
08:59
an "absolutely repulsive smell," which is good. Reminiscent of hydrogen sulfide.
144
527000
6000
т.е. «абсолютно отвратительный запах»,
что хорошо. Напоминает сероводород.
что хорошо. Напоминает сероводород.
09:05
So this fact that Boranes smell of sulfur
145
533000
3000
Тот факт, что бораны пахнут серой,
09:08
had been known since 1910, and utterly forgotten until 1997, 1998.
146
536000
7000
был известен с 1910 года
и полностью забыт к 1997, 1998.
и полностью забыт к 1997, 1998.
09:15
Now, the slight fly in the ointment is this: that
147
543000
4000
Ложкой дёгтя в бочке мёда является то,
09:19
if we smell molecular vibrations, we must have a spectroscope in our nose.
148
547000
5000
что, если мы нюхаем молекулярные вибрации,
у нас в носу должен быть спектроскоп.
у нас в носу должен быть спектроскоп.
09:24
Now, this is a spectroscope, OK, on my laboratory bench.
149
552000
5000
Вот спектроскоп, находящийся
на моём лабораторном столе.
на моём лабораторном столе.
09:29
And it’s fair to say that if you look up somebody’s nose,
150
557000
2000
Честно говоря, если вы осмотрите
человеческий нос,
человеческий нос,
09:31
you’re unlikely to see anything resembling this.
151
559000
3000
вы не сможете там найти
что-либо вроде этого.
что-либо вроде этого.
09:34
And this is the main objection to the theory.
152
562000
2000
И это главное возражение данной теории.
09:36
OK, great, we smell vibrations. How? All right?
153
564000
5000
Пускай мы нюхаем вибрации.
Но каким образом? Как?
Но каким образом? Как?
09:41
Now when people ask this kind of question, they neglect something,
154
569000
2000
Когда люди задают этот вопрос,
они не учитывают тот факт,
они не учитывают тот факт,
09:43
which is that physicists are really clever, unlike biologists.
155
571000
4000
что физики очень умны,
не так, как биологи.
не так, как биологи.
09:47
(Laughter)
156
575000
3000
(Смех)
09:50
This is a joke. I’m a biologist, OK?
157
578000
2000
Шутка. Я биолог, понятно?
09:52
So it’s a joke against myself.
158
580000
1000
Так что я смеюсь над самим собой.
09:53
Bob Jacklovich and John Lamb at Ford Motor Company,
159
581000
3000
Боб Джеклович и Джон Лэм из компании Форд,
09:56
in the days when Ford Motor was spending vast amounts of money
160
584000
2000
в те времена, когда Форд
тратил огромные деньги
тратил огромные деньги
09:58
on fundamental research, discovered a way
161
586000
4000
на фундаментальные исследования,
открыли способ
открыли способ
10:02
to build a spectroscope that was intrinsically nano-scale.
162
590000
4000
построения спектроскопа нано-масштаба.
10:06
In other words, no mirrors, no lasers, no prisms, no nonsense,
163
594000
3000
Другими словами, без зеркал,
лазеров, призм, без всего этого,
лазеров, призм, без всего этого,
10:09
just a tiny device, and he built this device. And this device uses electron tunneling.
164
597000
5000
лишь маленький прибор, и он соорудил его.
Прибор использует туннелирование электронов.
Прибор использует туннелирование электронов.
10:14
Now, I could do the dance of electron tunneling,
165
602000
3000
Я мог бы вам показать
электронное туннеллирование,
электронное туннеллирование,
10:17
but I’ve done a video instead, which is much more interesting. Here’s how it works.
166
605000
5000
но вместо этого я сделал намного более
интересное видео. Вот как это работает.
интересное видео. Вот как это работает.
10:22
Electrons are fuzzy creatures, and they can jump across gaps,
167
610000
4000
Электроны интересно устроены,
они могут перепрыгивать щели,
они могут перепрыгивать щели,
10:26
but only at equal energy. If the energy differs, they can’t jump.
168
614000
5000
но только при равной энергии.
Если энергия разная, они не смогут прыгнуть.
Если энергия разная, они не смогут прыгнуть.
10:31
Unlike us, they won’t fall off the cliff.
169
619000
2000
В отличии от нас, они не упадут с обрыва.
10:33
OK. Now. If something absorbs the energy, the electron can travel.
170
621000
7000
Хорошо. Если что-либо поглощает энергию,
электрон может перемещаться.
электрон может перемещаться.
10:40
So here you have a system, you have something --
171
628000
3000
Здесь у вас есть система, что-то —
10:43
and there’s plenty of that stuff in biology --
172
631000
1000
в биологии есть много таких вещей —
10:44
some substance giving an electron, and the electron tries to jump,
173
632000
5000
некоторое вещество,
позволяющее электрону прыгнуть,
позволяющее электрону прыгнуть,
10:49
and only when a molecule comes along that has the right vibration
174
637000
4000
и только если попадается
молекула с нужной вибрацией,
молекула с нужной вибрацией,
10:53
does the reaction happen, OK?
175
641000
2000
происходит реакция.
10:55
This is the basis for the device that these two guys at Ford built.
176
643000
4000
Это суть прибора, сооружённого
этими ребятами из компании Форд.
этими ребятами из компании Форд.
10:59
And every single part of this mechanism is actually plausible in biology.
177
647000
7000
И каждая часть этого механизма
имеет право на существование в биологии.
имеет право на существование в биологии.
11:06
In other words, I’ve taken off-the-shelf components,
178
654000
1000
Другими словами, я взял готовые компоненты
11:07
and I’ve made a spectroscope.
179
655000
2000
и создал спектроскоп.
11:09
What’s nice about this idea, if you have a philosophical bent of mind,
180
657000
4000
Эта идея хороша тем, что, если у вас
философский склад ума,
философский склад ума,
11:13
is that then it tells you that the nose,
181
661000
2000
вы поймёте, что нос,
11:15
the ear and the eye are all vibrational senses.
182
663000
3000
ухо и глаз настроены
на восприятие вибраций.
на восприятие вибраций.
11:18
Of course, it doesn’t matter, because it could also be that they’re not.
183
666000
4000
Конечно, это неважно, ведь они могут
и не быть таковыми.
и не быть таковыми.
11:22
But it has a certain --
184
670000
1000
Но в этой идее —
11:23
(Laughter)
185
671000
2000
(Смех) —
11:25
-- it has a certain ring to it which is attractive to people
186
673000
4000
в ней есть что-то такое,
что привлекает людей,
что привлекает людей,
11:29
who read too much 19th-century German literature.
187
677000
4000
читающих слишком много
немецкой литературы 19 века.
немецкой литературы 19 века.
11:33
And then a magnificent thing happened:
188
681000
1000
А затем произошло замечательное событие —
11:34
I left academia and joined the real world of business,
189
682000
6000
я оставил академию
и присоединился к миру бизнеса,
и присоединился к миру бизнеса,
11:40
and a company was created around my ideas
190
688000
3000
и вокруг моих идей образовалась компания,
11:43
to make new molecules using my method,
191
691000
3000
создающая новые молекулы,
используя мой метод,
используя мой метод,
11:46
along the lines of, let’s put someone else’s money where your mouth is.
192
694000
4000
что-то вроде «подкрепления
моих слов чужими делами».
моих слов чужими делами».
11:50
And one of the first things that happened was
193
698000
4000
Первым нашим шагом было следующее:
11:54
we started going around to fragrance companies
194
702000
2000
мы обращались в парфюмерные компании,
11:56
asking for what they needed, because, of course,
195
704000
4000
спрашивая об их нуждах, ведь, естественно,
12:00
if you could calculate smell, you don’t need chemists.
196
708000
2000
если вы можете рассчитать запах,
вам не нужны химики.
вам не нужны химики.
12:02
You need a computer, a Mac will do it, if you know how to program the thing right,
197
710000
4000
Вам нужен лишь компьютер, Mac подойдёт,
если вы знаете, как верно разработать запах.
если вы знаете, как верно разработать запах.
12:06
OK? So you can try a thousand molecules,
198
714000
4000
Вы можете испробовать тысячи молекул,
12:10
you can try ten thousand molecules in a weekend,
199
718000
3000
вы можете испробовать десятки тысяч
молекул за выходные,
молекул за выходные,
12:13
and then you only tell the chemists to make the right one.
200
721000
3000
а затем просто попросить химиков
получить нужную.
получить нужную.
12:16
And so that’s a direct path to making new odorants.
201
724000
4000
Это прямой путь к созданию
новых пахучих веществ.
новых пахучих веществ.
12:20
And one of the first things that happened was
202
728000
1000
Первое, что мы сделали, —
12:21
we went to see some perfumers in France --
203
729000
2000
мы поехали переговорить с некоторыми
парфюмерами во Франции —
парфюмерами во Франции —
12:23
and here’s where I do my Charles Fleischer impression --
204
731000
2000
и здесь я делаю выражение лица
а-ля Чарльз Флейшер —
а-ля Чарльз Флейшер —
12:25
and one of them says, "You cannot make a coumarin."
205
733000
4000
и один из них говорит:
«Вы не можете создать кумарин».
«Вы не можете создать кумарин».
12:29
He says to me, "I bet you cannot make a coumarin."
206
737000
3000
Он говорит мне: «ёМогу поспорить,
вы не сможете создать кумарин».
вы не сможете создать кумарин».
12:32
Now, coumarin is a very common thing, a material,
207
740000
4000
Кумарин — довольно простое вещество
12:36
in fragrance which is derived from a bean that comes from South America.
208
744000
3000
с ароматом, полученное из особого
южноамериканского боба.
южноамериканского боба.
12:39
And it is the classic synthetic aroma chemical, OK?
209
747000
4000
Это типичный синтетический ароматизатор.
12:43
It’s the molecule that has made men’s fragrances
210
751000
4000
Именно эта молекула позволяет
мужским ароматам пахнуть так,
мужским ароматам пахнуть так,
12:47
smell the way they do since 1881, to be exact.
211
755000
3000
как они пахнут, с 1881 года,
если быть точным.
если быть точным.
12:50
And the problem is it’s a carcinogen.
212
758000
3000
Проблема в том, что это канцероген.
12:53
So nobody likes particularly to -- you know, aftershave with carcinogens.
213
761000
6000
Никому бы особенно не понравился
лосьон после бритья с канцерогенами.
лосьон после бритья с канцерогенами.
12:59
(Laughter)
214
767000
2000
(Смех)
13:01
There are some reckless people, but it’s not worth it, OK?
215
769000
3000
Есть безрассудные люди,
но это того не стоит, согласны?
но это того не стоит, согласны?
13:04
So they asked us to make a new coumarin. And so we started doing calculations.
216
772000
5000
Они попросили нас создать новый кумарин.
И мы начали подсчёты.
И мы начали подсчёты.
13:09
And the first thing you do is you calculate the vibrational spectrum
217
777000
3000
Первое, что вы делаете, —
это рассчитываете вибрационный спектр
это рассчитываете вибрационный спектр
13:12
of coumarin, and you smooth it out,
218
780000
1000
кумарина, затем распределяете его,
13:13
so that you have a nice picture of what the sort of chord, so to speak, of coumarin is.
219
781000
6000
чтобы иметь точную картину гаммы кумарина.
13:19
And then you start cranking the computer to find other molecules,
220
787000
6000
Затем вы садитесь за компьютер
в поисках других молекул,
в поисках других молекул,
13:25
related or unrelated, that have the same vibrations.
221
793000
3000
связанных или не связанных,
имеющих подобные вибрации.
имеющих подобные вибрации.
13:28
And we actually, in this case, I’m sorry to say,
222
796000
4000
В данном случае, к моему сожалению,
13:32
it happened -- it was serendipitous.
223
800000
2000
это получилось по чистой случайности.
13:34
Because I got a phone call from our chief chemist
224
802000
3000
Мне позвонил наш главный химик
13:37
and he said, look, I’ve just found this such a beautiful reaction,
225
805000
5000
и сказал: «Слушай, я только что наткнулся
на одну прекрасную реакцию,
на одну прекрасную реакцию,
13:42
that even if this compound doesn’t smell of coumarin,
226
810000
1000
и даже если этот состав
не пахнет кумарином,
не пахнет кумарином,
13:43
I want to do it, it’s just such a nifty,
227
811000
3000
я хочу получить его, он такой стильный,
13:46
one step -- I mean, chemists have weird minds --
228
814000
3000
один лишь шаг, — химики
довольно странные люди —
довольно странные люди —
13:49
one step, 90 percent yield, you know, and you get this lovely
229
817000
4000
один шаг, 90-процентная гарантия,
и мы получим вот это
и мы получим вот это
13:53
crystalline compound. Let us try it.
230
821000
2000
прозрачное соединение. Давай попробуем».
13:55
And I said, first of all, let me do the calculation on that compound, bottom right,
231
823000
4000
Я сказал, что в первую очередь хотел бы
сделать расчёт этого соединения, внизу справа,
сделать расчёт этого соединения, внизу справа,
13:59
which is related to coumarin, but has an extra pentagon inserted into the molecule.
232
827000
6000
который похож на кумарин, но имеет
дополнительный пятиугольник в молекуле.
дополнительный пятиугольник в молекуле.
14:05
Calculate the vibrations, the purple spectrum is that new fellow,
233
833000
5000
Затем я рассчитал колебания, фиолетовым
цветом обозначен наш новый приятель,
цветом обозначен наш новый приятель,
14:10
the white one is the old one.
234
838000
1000
белым — старый.
14:11
And the prediction is it should smell of coumarin.
235
839000
4000
По прогнозу он должен пахнуть кумарином.
14:15
They made it ... and it smelled exactly like coumarin.
236
843000
8000
Они создали его...
и он имел запах именно кумарина.
и он имел запах именно кумарина.
14:23
And this is our new baby, called tonkene.
237
851000
5000
Вот наше новое детище
под названием тонкин.
под названием тонкин.
14:28
You see, when you’re a scientist, you’re always selling ideas.
238
856000
2000
Если вы учёный,
вы постоянно продаёте идеи.
вы постоянно продаёте идеи.
14:30
And people are very resistant to ideas, and rightly so.
239
858000
4000
Но люди противятся новым идеям,
и это понятно.
и это понятно.
14:34
Why should new ideas be accepted?
240
862000
2000
С какой стати мы должны
принимать новые идеи?
принимать новые идеи?
14:36
But when you put a little 10-gram vial on the table in front of perfumers
241
864000
6000
Но когда вы кладёте маленький 10-граммовый
флакон на стол перед парфюмерами,
флакон на стол перед парфюмерами,
14:42
and it smells like coumarin, and it isn’t coumarin,
242
870000
2000
и он пахнет кумарином,
хоть это и не сам кумарин,
хоть это и не сам кумарин,
14:44
and you’ve found it in three weeks,
243
872000
2000
но вы раздобыли его за три недели,
14:46
this focuses everybody’s mind wonderfully.
244
874000
3000
это прекрасно привлекает
всеобщее внимание.
всеобщее внимание.
14:49
(Laughter)
245
877000
1000
(Смех)
14:50
(Applause)
246
878000
6000
(Аплодисменты)
14:56
And people often ask me, is your theory accepted?
247
884000
4000
Люди часто спрашивают меня:
«Является ли твоя теория принятой?»
«Является ли твоя теория принятой?»
15:00
And I said, well, by whom? I mean most, you know -- there’s three attitudes:
248
888000
5000
А я говорю: «Принятой кем?»
Я имею в виду, есть три точки зрения.
Я имею в виду, есть три точки зрения.
15:05
You’re right, and I don’t know why, which is the most rational one at this point.
249
893000
4000
Ты прав, и я не знаю, почему — это наиболее
рациональный подход в данном случае.
рациональный подход в данном случае.
15:09
You’re right, and I don’t care how you do it, in a sense;
250
897000
4000
Ты прав, и мне всё равно,
как ты получаешь это вещество, —
как ты получаешь это вещество, —
15:13
you bring me the molecules, you know.
251
901000
1000
просто принеси мне эти молекулы.
15:14
And: You’re completely wrong, and I’m sure you’re completely wrong.
252
902000
3000
Последняя — ты абсолютно не прав,
я уверен, что ты ошибаешься.
я уверен, что ты ошибаешься.
15:17
OK? Now, we’re dealing with people who only want results,
253
905000
3000
Мы имеем дело с людьми,
которые хотят только результатов,
которые хотят только результатов,
15:20
and this is the commercial world.
254
908000
2000
на этом построен коммерческий мир.
15:22
And they tell us that even if we do it by astrology, they’re happy.
255
910000
5000
Они говорят нам: «Даже если вы
используете астрологию, мы счастливы».
используете астрологию, мы счастливы».
15:27
But we’re not actually doing it by astrology.
256
915000
3000
Но мы, конечно, не прибегаем к астрологии.
15:30
But for the last three years, I’ve had what I consider to be
257
918000
2000
На протяжении последних трёх лет
я занимаюсь
я занимаюсь
15:32
the best job in the entire universe, which is to put my hobby --
258
920000
5000
лучшей работой во вселенной,
которая является и моим хобби, —
которая является и моим хобби, —
15:37
which is, you know, fragrance and all the magnificent things --
259
925000
2000
это ароматы и все эти великолепные вещи —
15:39
plus a little bit of biophysics, a small amount of self-taught chemistry
260
927000
5000
плюс немного биофизики,
немного самостоятельно выученной химии
немного самостоятельно выученной химии
15:44
at the service of something that actually works.
261
932000
2000
на службе чему-то, что реально работает.
15:46
Thank you very much.
262
934000
1000
Большое спасибо.
15:47
(Applause)
263
935000
1000
(Аплодисменты)
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