ABOUT THE SPEAKER
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.

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.


 

 

More profile about the speaker
Luca Turin | Speaker | TED.com
TED2005

Luca Turin: The science of scent

卢卡都灵:气味背后的科学

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令人神魂颠倒的香水蕴含着什么样的科学?生物物理学家卢卡·都灵用精准和充满魅力的语言,为大家解释气味的分子组成及其背后的艺术。
- 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

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00:12
The fragrance香味 that you will smell, you will never be able能够 to smell this way again.
0
0
4000
一会你们将闻到一款香水 它会带给你们绝无仅有的体验
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It’s a fragrance香味 called Beyond Paradise天堂,
1
4000
3000
这款香水叫做“霓采天堂”
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which哪一个 you can find in any store商店 in the nation国家.
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7000
3000
在全国各大商场都能买到
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Except here it’s been split分裂 up in parts部分 by Est美东时间ée Lauder兰黛
3
10000
4000
但是今天在这里 香水被分解成几部分
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and by the perfumer调香师 who did it, CaliceCalice Becker贝克尔,
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14000
3000
这项工作是由雅诗兰黛公司和香水调配者 凯莉斯·贝克尔完成的
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and I'm most grateful感激 to them for this.
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17000
1000
我十分感谢他们
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And it’s been split分裂 up in successive连续 bits and a chord.
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18000
4000
香水被分解成连续的几个小部分和一个香水和弦
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So what you’re回覆 smelling now is the top最佳 note注意.
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22000
2000
现在你们闻到的是香水的“前味”
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And then will come what they call the heart, the lush青葱的 heart note注意.
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24000
4000
接下来是“中味” 甜味香料
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I will show显示 it to you.
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28000
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我展示给你们看
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The Eden伊甸园 top最佳 note注意 is named命名 after the Eden伊甸园 Project项目 in the U.K.
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31000
3000
“前味”伊甸清雾是根据英国的伊甸园计划命名的
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The lush青葱的 heart note注意, Melaleuca千层 bark note注意 -- which哪一个 does not contain包含 any Melaleuca千层 bark,
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5000
“中味”甜味香料 还有“后味”白千层树树皮 -- 其中并不含白千层树树皮
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because it’s totally完全 forbidden被禁止.
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39000
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因为那是被禁止的
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And after that, the complete完成 fragrance香味.
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42000
3000
最后就是完整的香味了
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Now what you are smelling is a combination组合 of --
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45000
3000
现在你们闻到的是一个组合
01:00
I asked how many许多 molecules分子 there were in there, and nobody没有人 would tell me.
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48000
4000
如果我想问组合里有多少个分子 没有人可以告诉我
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So I put it through通过 a G.C., a Gas加油站 Chromatograph色谱仪 that I have in my office办公室,
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52000
5000
于是 我用我办公室里的气相色谱仪做了一下检测
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and it’s about 400.
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57000
3000
发现大约有400个
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So what you’re回覆 smelling is several一些 hundred molecules分子
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60000
3000
所以你们现在闻到的是几百个分子
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floating漂浮的 through通过 the air空气, hitting your nose鼻子.
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3000
弥漫在空气中 钻进你的鼻子里
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And do not get the impression印象 that this is very subjective主观.
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4000
不要觉得气味是十分主观的
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You are all smelling pretty漂亮 much the same相同 thing, OK?
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70000
4000
你们闻到的差不多都是一样的
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Smell has this reputation声誉 of being存在 somewhat有些 different不同 for each person.
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74000
4000
人们总是认为同一种气味对不同的人来说是不一样的
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It’s not really true真正.
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78000
1000
这个想法并不正确
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And perfumery香水 shows节目 you that can’t be true真正,
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79000
2000
一款香水就会证明 的确不是这样的
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because if it were like that it wouldn止跌’t be an art艺术, OK?
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81000
6000
因为那样的话 制造香水就不算一门艺术了
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Now, while the smell wafts充溢 over you, let me tell you the history历史 of an idea理念.
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87000
4000
现在 趁着香味还萦绕在你们周围 我来为你们介绍一个想法形成的过程
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Everything that you’re回覆 smelling in here
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91000
4000
现在你所闻到的
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is made制作 up of atoms原子 that come from what I call
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95000
2000
都是由这样一些原子组成的 他们来自 被我称为
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the Upper East Side of the periodic定期 table -- a nice不错, safe安全 neighborhood邻里.
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3000
元素周期表“上东区”的地方 -- 一个美好而安全的街区
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(Laughter笑声)
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100000
4000
(笑声)
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You really don不要’t want to leave离开 it if you want to have a career事业 in perfumery香水.
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3000
如果你想从事香水业 你一定不想离开这个地方
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Some people have tried试着 in the 1920s
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2000
十九世纪二十年代 有一些人
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to add things from the bad parts部分, and it didn’t really work.
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4000
尝试在香水中添加来自“坏街区”的原子 没有成功
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These are the five atoms原子 from which哪一个 just about everything
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2000
这五个原子 可以组成
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that you’re回覆 going to smell in real真实 life, from coffee咖啡 to fragrance香味, are made制作 of.
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115000
6000
从咖啡到香水 现实生活中你所能闻到的一切
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The top最佳 note注意 that you smelled at the very beginning开始,
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你们最开始闻到的“前味”
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the cut-grass割草 green绿色, what we call in perfumery香水 -- they’re回覆 weird奇怪的 terms条款 --
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4000
用香水专有名词说 就是割下来青草的香味 听起来很奇怪
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and this would be called a green绿色 note注意,
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2000
这一类被称为绿叶调
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because it smells气味 of something green绿色, like cut grass.
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2000
闻起来像绿色的东西 比如割下来的青草
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This is cis-3-hexene-己烯1-ol. And I had to learn学习 chemistry化学 on the fly
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131000
7000
它的成分是顺3己醇 我可是在匆忙之中学的化学
02:30
in the last three years年份. A very expensive昂贵 high school学校 chemistry化学 education教育.
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138000
6000
过去的三年里 在一所十分昂贵的中学的化学课上学的
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This has six carbon atoms原子, so "hexa," hexene-己烯1-ol.
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144000
4000
它有六个碳原子 所以写作“hexa”: 己醇
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It has one double bond, it has an alcohol on the end结束,
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4000
有两个双键 在一端有一个乙醇
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so it’s "olOL," and that’s why they call it cis-3-hexene-己烯1-ol.
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3000
这就是全部 就是为什么大家称之为顺3己醇
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Once一旦 you figure数字 this out, you can really impress people at parties派对.
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3000
一旦你弄清楚它的结构 你就可以在派对上卖弄了
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This smells气味 of cut grass. Now, this is the skeleton骨架 of the molecule分子.
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4000
它闻起来就像割下来青草 这就是分子的骨架
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If you dress连衣裙 it up with atoms原子, hydrogen atoms原子 --
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3000
如果再给它配上其他原子 比如说氢原子
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that’s what it looks容貌 like when you have it on your computer电脑 --
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2000
在电脑上模拟看上去是这样
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but actually其实 it’s sort分类 of more like this, in the sense that the atoms原子 have a certain某些
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4000
但实际上看上去是这样的 就某种意义来说
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sphere领域 that you cannot不能 penetrate穿透. They repel击退.
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3000
原子有某种不为人们所理解的性质 -- 他们相互排斥
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OK, now. Why does this thing smell of cut grass, OK?
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174000
6000
好了 现在 为什么这个东西闻起来像割下来的青草呢
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Why doesn没有按’t it smell of potatoes土豆 or violets紫罗兰? Well, there are really two theories理论.
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180000
6000
为什么闻起来不像土豆 或者紫罗兰 有两种理论
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But the first theory理论 is: it must必须 be the shape形状.
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4000
第一种理论认为: 一定是形状在起作用
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And that’s a perfectly完美 reasonable合理 theory理论 in the sense that
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2000
这是一个完美的理论
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almost几乎 everything else其他 in biology生物学 works作品 by shape形状.
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2000
因为在生物领域 形状在几乎所有东西中都起着一定作用 唯独这个是例外
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Enzymes that chew things up, antibodies抗体, it’s all, you know,
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4000
酶用来消化 抗生素是用来做什么的你们都知道
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the fit适合 between之间 a protein蛋白 and whatever随你 it is grabbing, in this case案件 a smell.
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6000
蛋白质和它抓住的东西配成一对 在这种情况下它抓住的是气味
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And I will try and explain说明 to you what’s wrong错误 with this notion概念.
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204000
3000
我会试着解释为什么这个概念是错误的
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And the other theory理论 is that we smell molecular分子 vibrations振动.
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3000
另一个理论是 我们闻到的是分子的震动
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Now, this is a totally完全 insane idea理念.
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210000
2000
这是一个离谱的想法
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And when I first came来了 across横过 it in the early '90s, I thought my predecessor前任,
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212000
4000
九十年代初 我第一次接触到这个理论的时候
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Malcolm马尔科姆 Dyson戴森 and Bob短发 Wright赖特, had really taken采取 leave离开 of their senses感官,
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216000
3000
觉得我的前辈 麦肯戴森和鲍勃怀特 肯定是失去理智了
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and I’ll explain说明 to you why this was the case案件.
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219000
3000
我待会会解释为什么我是这样的想的
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However然而, I came来了 to realize实现 gradually逐渐 that they may可能 be right --
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222000
3000
但是 我逐渐意识到他可能是对的
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and I have to convince说服 all my colleagues同事 that this is so, but I’m working加工 on it.
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225000
3000
我必须说服我所有的同事 这个理论是对的 我正在努力这样做
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Here’s how shape形状 works作品 in normal正常 receptors受体.
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6000
这里展示的是 形状是如何对通常的感受器起作用的
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You have a molecule分子 coming未来 in, it gets得到 into the protein蛋白, which哪一个 is schematic概要 here,
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234000
5000
一个分子进来 进到蛋白质里 图中所示意的就是蛋白质
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and it causes原因 this thing to switch开关, to turn, to move移动 in some way
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5000
它让这个东西转变 旋转 向某个方向移动起来
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by binding捆绑 in certain某些 parts部分.
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244000
4000
通过合并某些部分
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And the attraction引力, the forces军队, between之间 the molecule分子 and the protein蛋白
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248000
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分子和蛋白质之间的互相吸引和作用力
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cause原因 the motion运动. This is a shape-based基于形状的 idea理念.
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250000
5000
造成了运动 这是基于形状理论的想法
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Now, what’s wrong错误 with shape形状 is summarized总结 in this slide滑动.
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255000
4000
这张幻灯片总结了为什么形状理论是错误的
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The way --I- 一世 expect期望 everybody每个人 to memorize记忆 these compounds化合物.
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259000
5000
这种方式 -- 我希望每一个人把这些化合物都记住
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This is one page of work from a chemist化学家’s workbook工作簿, OK?
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264000
5000
这是一个化学家工作手册中的一页
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Working加工 for a fragrance香味 company公司.
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269000
2000
他为一家香水公司工作
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He’s making制造 45 molecules分子, and he’s looking for a sandalwood檀香,
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271000
3000
他要制造45个分子 他正在寻找檀香料
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something that smells气味 of sandalwood檀香.
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274000
1000
就是闻起来像檀香木的东西
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Because there’s a lot of money in sandalwoodssandalwoods.
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275000
2000
因为檀香木很贵
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And of these 45 molecules分子, only 4629 actually其实 smells气味 of sandalwood檀香.
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277000
7000
在这45个分子之中 只有编号为4629的闻起来像檀香木
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And he puts看跌期权 an exclamation感叹 mark标记, OK? This is an awful可怕 lot of work.
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284000
3000
于是他在上面标注了一个感叹号 这个工作量很大
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This actually其实 is roughly大致, in man-years人年 of work, 200,000 dollars美元 roughly大致,
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287000
5000
这大概是一个人好几年的工作量 大约需要20万美金
05:04
if you keep them on the low salaries工资 with no benefits好处.
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4000
在低酬劳和没有福利的条件下 是20万美金
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So this is a profoundly深深 inefficient低效 process处理.
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2000
如此 这是一个效率极低的过程
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And my definition定义 of a theory理论 is, it’s not just something
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3000
我认为“理论”不仅是可以
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that you teach people; it’s labor劳动 saving保存.
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301000
2000
拿来教授别人的东西 同时也是节约劳动力的东西
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A theory理论 is something that enables使 you to do less work.
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3000
一个理论可以使人们做更少的工作
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I love the idea理念 of doing less work. So let me explain说明 to you why -- a very simple简单 fact事实
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6000
我喜欢少做工作这个想法 让我来解释为什么 一个非常简单的事实
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that tells告诉 you why this shape形状 theory理论 really does not work very well.
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312000
5000
它会告诉你们为什么形状的理论并不成立
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This is cis-3-hexene-己烯1-ol. It smells气味 of cut grass.
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317000
5000
这是顺3己醇 闻起来像割下来的青草
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This is cis-3-hexene-己烯1-thiol硫醇, and this smells气味 of rotten eggs, OK?
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322000
7000
这是顺3己硫醇 闻起来像臭鸡蛋
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Now, you will have noticed注意到 that vodka伏特加 never smells气味 of rotten eggs.
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329000
5000
现在 你们一定已经意识到 伏特加酒闻起来绝不像臭鸡蛋
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If it does, you put the glass玻璃 down, you go to a different不同 bar酒吧.
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334000
4000
如果闻起来像的话 你就把杯子放下 去另外一家酒吧
05:50
This is -- in other words, we never get the O-H --
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338000
5000
这是 -- 换句话说 我们绝对不会
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we never mistake错误 it for an S-HSH, OK?
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343000
3000
把S-H错误地认为是O-H
05:58
Like, at no concentration浓度, even pure, you know,
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346000
3000
无论是在什么样的浓度 甚至是纯的情况下
06:01
if you smelt冶炼 pure ethanol乙醇, it doesn没有按’t smell of rotten eggs.
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349000
3000
如果你闻到纯的乙醇 它闻起来绝对不像臭鸡蛋
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Conversely反过来, there is no concentration浓度 at which哪一个 the sulfur compound复合 will smell like vodka伏特加.
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352000
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相反 无论在什么浓度下 硫化合物会闻起来都不会像伏特加酒
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It’s very hard to explain说明 this by molecular分子 recognition承认.
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359000
4000
用分子识别来解释这个问题 难度很大
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Now, I showed显示 this to a physicist物理学家 friend朋友 of mine who has a profound深刻 distaste厌恶
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363000
2000
我把问题拿给我的一个物理学家朋友看 他一点也不喜欢生物
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for biology生物学, and he says, "That’s easy简单! The things are a different不同 color颜色!"
100
365000
4000
他说 这太简单了 两个东西的颜色不一样啊
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(Laughter笑声)
101
369000
5000
(笑声)
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We have to go a little beyond that. Now let me explain说明 why vibrational振动 theory理论 has
102
374000
5000
我们需要进一步深入 现在我来解释
06:31
some sort分类 of interest利益 in it. These molecules分子, as you saw in the beginning开始,
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379000
4000
为什么震动理论有一定的道理 这些分子 正如你们开始时看到的
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the building建造 blocks had springs弹簧 connecting them to each other.
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383000
2000
是基本组成 它们之间有弹簧连接着
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In fact事实, molecules分子 are able能够 to vibrate颤动 at a set of frequencies频率
105
385000
3000
事实上 分子可以在一定的频率下震动
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which哪一个 are very specific具体 for each molecule分子 and for the bonds债券 connecting them.
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388000
4000
每一个不同的分子和不同的连接方式 都有特定的频率
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So this is the sound声音 of the O-H stretch伸展, translated翻译 into the audible听得见 range范围.
107
392000
8000
所以 这是O-H键发出的声音 转化成人耳可以听到的频率
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S-HSH, quite相当 a different不同 frequency频率.
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401000
2000
S-H键 有十分不同的频率
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Now, this is kind of interesting有趣, because it tells告诉 you
109
403000
4000
现在看来 这十分有趣 因为它告诉你
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that you should be looking for a particular特定 fact事实, which哪一个 is this:
110
407000
3000
你应该寻找一个独特的事实 事实是:
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nothing in the world世界 smells气味 like rotten eggs except S-HSH, OK?
111
410000
4000
除了S-H以外 没有其他东西闻起来像臭鸡蛋
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Now, Fact事实 B: nothing in the world世界 has that frequency频率 except S-HSH.
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414000
7000
第二个事实就是 除了S-H 没有其他东西有那样的频率
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If you look on this, imagine想像 a piano钢琴 keyboard键盘.
113
421000
2000
如果你看到这些 想象一下钢琴的键盘
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The S-HSH stretch伸展 is in the middle中间 of a part部分 of the keyboard键盘
114
423000
4000
S-H键是在键盘的中间部分
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that has been, so to speak说话, damaged破损,
115
427000
2000
可以说键盘的那部分损坏了
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and there are no neighboring邻接 notes笔记, nothing is close to it.
116
429000
3000
也没有其他的音符挨着它
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You have a unique独特 smell, a unique独特 vibration振动.
117
432000
2000
你得到的是一个独特的味道 一种独特的震动
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So I went searching搜索 when I started开始 in this game游戏
118
434000
2000
在这个游戏的最初 我就开始寻找
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to convince说服 myself that there was any degree of plausibility合理性
119
436000
3000
说服我自己 这个理论有一定的合理性
07:31
to this whole整个 crazy story故事.
120
439000
2000
这整个故事有点疯狂
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I went searching搜索 for a type类型 of molecule分子, any molecule分子,
121
441000
3000
我开始寻找一种分子 任何分子
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that would have that vibration振动 and that -- the obvious明显 prediction预测
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444000
5000
会有那种震动的分子 -- 明显地 我预测
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was that it should absolutely绝对 smell of sulfur.
123
449000
2000
那种分子一定闻起来像硫
07:43
If it didn’t, the whole整个 idea理念 was toast烤面包, and I might威力 as well move移动 on to other things.
124
451000
6000
如果闻起来不像 那么整个想法就是糟糕透顶 我最好还是去做别的事情
07:49
Now, after searching搜索 high and low for several一些 months个月,
125
457000
4000
在到处寻找几个月后
07:53
I discovered发现 that there was a type类型 of molecule分子 called a Borane硼烷
126
461000
5000
我发现有一种叫做硼烷的分子
07:58
which哪一个 has exactly究竟 the same相同 vibration振动.
127
466000
2000
和硫有一模一样的震动
08:00
Now the good news新闻 is, Boranes硼烷 you can get hold保持 of.
128
468000
3000
好消息是硼烷是可以获取的
08:03
The bad news新闻 is they’re回覆 rocket火箭 fuels燃料.
129
471000
3000
坏消息是 它是火箭燃料
08:06
Most of them explode爆炸 spontaneously自发 in contact联系 with air空气,
130
474000
3000
大部分情况下 它们在遇到空气的瞬间就会爆炸
08:09
and when you call up the companies公司, they only give you minimum最低限度 ten tons, OK?
131
477000
4000
而且 你打电话向公司询问 他们会告诉你你最少要买10顿
08:13
(Laughter笑声)
132
481000
3000
(笑声)
08:16
So this was not what they call a laboratory-scale实验室规模 experiment实验,
133
484000
3000
所以这不是一个实验室规模的实验
08:19
and they wouldn止跌’t have liked喜欢 it at my college学院.
134
487000
2000
我所工作的学院也不会喜欢这个主意
08:21
However然而, I managed管理 to get a hold保持 of a Borane硼烷 eventually终于, and here is the beast.
135
489000
8000
无论如何 我最终得到了一些硼烷 这就是那个"怪物"
08:29
And it really does have the same相同 -- if you calculate计算,
136
497000
2000
结果和我预期的一样 -- 如果你计算
08:31
if you measure测量 the vibrational振动 frequencies频率, they are the same相同 as S-HSH.
137
499000
4000
如果你计算振动频率 它的和S-H的一样
08:35
Now, does it smell of sulfur? Well, if you go back in the literature文学,
138
503000
5000
现在 来看看它闻起来像不像硫 如果你去查文献
08:40
there’s a man who knew知道 more about Boranes硼烷 than anyone任何人
139
508000
3000
会发现有一个人比历史上任何人都更了解硼烷
08:43
alive then or since以来, Alfred阿尔弗雷德 Stock股票, he synthesized综合 all of them.
140
511000
5000
阿尔弗雷德·斯托克 他用人工的方法合成过所有的硼烷类物质
08:48
And in an enormous巨大 40-page-页 paper in German德语 he says, at one point --
141
516000
6000
在他用德语写成的 长达40页的论文中 他曾说
08:54
my wife妻子 is German德语 and she translated翻译 it for me --
142
522000
3000
我太太是德国人 她为我翻译了一下
08:57
and at one point he says, "ganz冈茨 widerlichwiderlich GeruchGeruch,"
143
525000
2000
他曾说 “ganz widerlich Geruch”
08:59
an "absolutely绝对 repulsive丑恶 smell," which哪一个 is good. Reminiscent让人联想到 of hydrogen sulfide硫化物.
144
527000
6000
意思就是“绝对令人厌恶的味道” 很好 让人想起硫化氢
09:05
So this fact事实 that Boranes硼烷 smell of sulfur
145
533000
3000
硼烷闻起来像硫这一事实
09:08
had been known已知 since以来 1910, and utterly完全 forgotten忘记了 until直到 1997, 1998.
146
536000
7000
自从1910年人们就知道了 但是却全然被大家遗忘了 直到1997年 1998年
09:15
Now, the slight轻微 fly in the ointment软膏 is this: that
147
543000
4000
现在唯一的不足就是
09:19
if we smell molecular分子 vibrations振动, we must必须 have a spectroscope分光镜 in our nose鼻子.
148
547000
5000
如果我们闻到的是分子的震动 我们的鼻子里一定要有一个分光镜才行
09:24
Now, this is a spectroscope分光镜, OK, on my laboratory实验室 bench长凳.
149
552000
5000
这是一个分光镜 在我实验室的椅子上
09:29
And it’s fair公平 to say that if you look up somebody’s nose鼻子,
150
557000
2000
可以这么说 如果你观察一个人的鼻子内部
09:31
you’re回覆 unlikely不会 to see anything resembling类似 this.
151
559000
3000
你不会看到任何类似这个的东西
09:34
And this is the main主要 objection异议 to the theory理论.
152
562000
2000
这是反对这个理论的主要观点
09:36
OK, great, we smell vibrations振动. How? All right?
153
564000
5000
好吧 我们闻到的是震动 怎么闻到呢
09:41
Now when people ask this kind of question, they neglect忽略 something,
154
569000
2000
当人们问这个问题的时候 他们忽略了一些事情
09:43
which哪一个 is that physicists物理学家 are really clever聪明, unlike不像 biologists生物学家.
155
571000
4000
物理学家都是很聪明的 不像生物学家
09:47
(Laughter笑声)
156
575000
3000
(笑声)
09:50
This is a joke玩笑. I’m a biologist生物学家, OK?
157
578000
2000
这是玩笑话 我是生物学家 好不好
09:52
So it’s a joke玩笑 against反对 myself.
158
580000
1000
这是一个自嘲的玩笑
09:53
Bob短发 JacklovichJacklovich and John约翰 Lamb羊肉 at Ford Motor发动机 Company公司,
159
581000
3000
福特汽车公司的 鲍勃·捷克洛维奇 和 约翰·兰姆
09:56
in the days when Ford Motor发动机 was spending开支 vast广大 amounts of money
160
584000
2000
在福特公司花大手笔
09:58
on fundamental基本的 research研究, discovered发现 a way
161
586000
4000
进行基础研究的时候 发现了
10:02
to build建立 a spectroscope分光镜 that was intrinsically本质 nano-scale纳米级.
162
590000
4000
制造纳米级分光镜的方式
10:06
In other words, no mirrors镜子, no lasers激光器, no prisms棱镜, no nonsense废话,
163
594000
3000
换句话说 没有镜片 没有激光 没有棱镜 没有废话
10:09
just a tiny device设备, and he built内置 this device设备. And this device设备 uses使用 electron电子 tunneling隧道.
164
597000
5000
只是一个很小的设备 他们用电子贯穿制造出这样的仪器
10:14
Now, I could do the dance舞蹈 of electron电子 tunneling隧道,
165
602000
3000
我其实可以给你们演示电子贯穿的过程
10:17
but I’ve已经 doneDONE a video视频 instead代替, which哪一个 is much more interesting有趣. Here’s how it works作品.
166
605000
5000
但是我做了一个视频 这样更有意思一些 是这样的
10:22
Electrons电子 are fuzzy模糊 creatures生物, and they can jump across横过 gaps空白,
167
610000
4000
电子是糊里糊涂的家伙 它们可以越过间隙
10:26
but only at equal等于 energy能源. If the energy能源 differs不同, they can’t jump.
168
614000
5000
但只有在能量相同的情况下 如果能量不同 它们就跳不了
10:31
Unlike不像 us, they won韩元’t fall秋季 off the cliff悬崖.
169
619000
2000
但是和我们不同 它们不会从悬崖掉下去
10:33
OK. Now. If something absorbs吸收 the energy能源, the electron电子 can travel旅行.
170
621000
7000
好吧 现在 如果有什么东西把能量吸收了 电子就可以飞驰了
10:40
So here you have a system系统, you have something --
171
628000
3000
现在你们已经了解了这个体系 要是有
10:43
and there’s plenty丰富 of that stuff东东 in biology生物学 --
172
631000
1000
生物界有很多这样的东西
10:44
some substance物质 giving an electron电子, and the electron电子 tries尝试 to jump,
173
632000
5000
要是有一些物质可以提供电子 电子想要越过间隙
10:49
and only when a molecule分子 comes along沿 that has the right vibration振动
174
637000
4000
只有在一个有匹配震动的分子出现时
10:53
does the reaction反应 happen发生, OK?
175
641000
2000
反应才会发生
10:55
This is the basis基础 for the device设备 that these two guys at Ford built内置.
176
643000
4000
这是福特公司那两个制作的仪器的基本原理
10:59
And every一切 single part部分 of this mechanism机制 is actually其实 plausible似是而非 in biology生物学.
177
647000
7000
实际上 这个机制的每一个步骤 在生物领域中都是可行的
11:06
In other words, I’ve已经 taken采取 off-the-shelf现成的 components组件,
178
654000
1000
换句话讲 我用现成的部件
11:07
and I’ve已经 made制作 a spectroscope分光镜.
179
655000
2000
做成了一个分光镜
11:09
What’s nice不错 about this idea理念, if you have a philosophical哲学上 bent弯曲 of mind心神,
180
657000
4000
如果你有点哲学的天赋 你会发现这个点子的绝妙之处在于
11:13
is that then it tells告诉 you that the nose鼻子,
181
661000
2000
它告诉你 鼻子
11:15
the ear and the eye are all vibrational振动 senses感官.
182
663000
3000
耳朵 眼睛可以感知震动
11:18
Of course课程, it doesn没有按’t matter, because it could also be that they’re回覆 not.
183
666000
4000
当然 这关系并不大 因为他们不能感知震动也是有可能的
11:22
But it has a certain某些 --
184
670000
1000
但是 它有一定的
11:23
(Laughter笑声)
185
671000
2000
(笑声)
11:25
-- it has a certain某些 ring to it which哪一个 is attractive有吸引力 to people
186
673000
4000
这个理论对某些人来说有一定的吸引力
11:29
who read too much 19th-centuryTH-世纪 German德语 literature文学.
187
677000
4000
对阅读了太多十九世纪德国文学的人来说
11:33
And then a magnificent华丽的 thing happened发生:
188
681000
1000
于是发生了一件绝妙的事情
11:34
I left academia学术界 and joined加盟 the real真实 world世界 of business商业,
189
682000
6000
我离开了学术界 到现实世界经营起生意
11:40
and a company公司 was created创建 around my ideas思路
190
688000
3000
一个公司在我的想法的基础上建成了
11:43
to make new molecules分子 using运用 my method方法,
191
691000
3000
用我的方式合成新分子
11:46
along沿 the lines线 of, let’s put someone有人 else其他’s money where your mouth is.
192
694000
4000
依照这样一个理念: 用别人的钱来喂自己的嘴
11:50
And one of the first things that happened发生 was
193
698000
4000
最开始 发生了一件事情
11:54
we started开始 going around to fragrance香味 companies公司
194
702000
2000
我们来到香水公司
11:56
asking for what they needed需要, because, of course课程,
195
704000
4000
问他们需要什么 因为
12:00
if you could calculate计算 smell, you don不要’t need chemists化学家.
196
708000
2000
如果你能计算气味的话 当然也就不需要化学家了
12:02
You need a computer电脑, a Mac苹果电脑 will do it, if you know how to program程序 the thing right,
197
710000
4000
你需要的是一台电脑 一台苹果电脑就成 如果你知道如何正确操作
12:06
OK? So you can try a thousand molecules分子,
198
714000
4000
你可以试一千个分子
12:10
you can try ten thousand molecules分子 in a weekend周末,
199
718000
3000
也可以一个星期试一万个分子
12:13
and then you only tell the chemists化学家 to make the right one.
200
721000
3000
然后只需告诉化学家 让他们去制造那一个正确的就可以了
12:16
And so that’s a direct直接 path路径 to making制造 new odorants增味剂.
201
724000
4000
这是制造新气味的直接方式
12:20
And one of the first things that happened发生 was
202
728000
1000
最开始发生的事情是
12:21
we went to see some perfumers调香师 in France法国 --
203
729000
2000
我们去法国见香水师
12:23
and here’s where I do my Charles查尔斯 Fleischer弗莱舍 impression印象 --
204
731000
2000
那里给我留下了一个印象 就像是查尔斯·弗莱舍经历的一般
12:25
and one of them says, "You cannot不能 make a coumarin香豆素."
205
733000
4000
其中一个人说 你一定合成不出香豆素
12:29
He says to me, "I bet赌注 you cannot不能 make a coumarin香豆素."
206
737000
3000
他对我说 我打赌你肯定合成不出香豆素
12:32
Now, coumarin香豆素 is a very common共同 thing, a material材料,
207
740000
4000
香豆素是香水中一个十分平常的原料
12:36
in fragrance香味 which哪一个 is derived派生 from a bean that comes from South America美国.
208
744000
3000
从来自南美的豆子中提炼出来的
12:39
And it is the classic经典 synthetic合成的 aroma香气 chemical化学, OK?
209
747000
4000
是一种经典的合成香料♫
12:43
It’s the molecule分子 that has made制作 men男人’s fragrances香水
210
751000
4000
是男性香水的主要成分
12:47
smell the way they do since以来 1881, to be exact精确.
211
755000
3000
确切地说是自1881年以来的主要成分
12:50
And the problem问题 is it’s a carcinogen致癌物.
212
758000
3000
问题是 香豆素是致癌的
12:53
So nobody没有人 likes喜欢 particularly尤其 to -- you know, aftershave擦面液 with carcinogens致癌物.
213
761000
6000
没有人尤其喜欢 他们的须后水里含有致癌物
12:59
(Laughter笑声)
214
767000
2000
(笑声)
13:01
There are some reckless鲁莽 people, but it’s not worth价值 it, OK?
215
769000
3000
确实有一些人不要命 但是也并不值得这样做
13:04
So they asked us to make a new coumarin香豆素. And so we started开始 doing calculations计算.
216
772000
5000
于是他们让我们合成香豆素 我们便开始计算
13:09
And the first thing you do is you calculate计算 the vibrational振动 spectrum光谱
217
777000
3000
第一件要做的事情就是计算香豆素的震动频率
13:12
of coumarin香豆素, and you smooth光滑 it out,
218
780000
1000
计算完成 就顺利多了
13:13
so that you have a nice不错 picture图片 of what the sort分类 of chord, so to speak说话, of coumarin香豆素 is.
219
781000
6000
现在你有一张 可以说是香豆素"和弦"的图片
13:19
And then you start开始 cranking起动 the computer电脑 to find other molecules分子,
220
787000
6000
然后你启动电脑 寻找其他分子
13:25
related有关 or unrelated无关, that have the same相同 vibrations振动.
221
793000
3000
相关的或者不相关的都可以 寻找那些有相同震动的
13:28
And we actually其实, in this case案件, I’m sorry to say,
222
796000
4000
实际上 在这件事情上 我很遗憾地说
13:32
it happened发生 -- it was serendipitous偶然.
223
800000
2000
我们找到了 是偶然间发现的
13:34
Because I got a phone电话 call from our chief首席 chemist化学家
224
802000
3000
我接到我们的一位首席化学家打来电话
13:37
and he said, look, I’ve已经 just found发现 this such这样 a beautiful美丽 reaction反应,
225
805000
5000
他说 听着 我刚刚发现一个完美的反应
13:42
that even if this compound复合 doesn没有按’t smell of coumarin香豆素,
226
810000
1000
即使这个化合物闻起来不像香豆素
13:43
I want to do it, it’s just such这样 a nifty俏皮的,
227
811000
3000
我也想用它 它闻起来实在太棒了
13:46
one step -- I mean, chemists化学家 have weird奇怪的 minds头脑 --
228
814000
3000
只需要一步 我的意思是 化学家的头脑太古怪了
13:49
one step, 90 percent百分 yield产量, you know, and you get this lovely可爱
229
817000
4000
一步 就可以得出90%的结果 你就找到了这么美好的
13:53
crystalline compound复合. Let us try it.
230
821000
2000
水晶般透明的化合物 我们来试一试
13:55
And I said, first of all, let me do the calculation计算 on that compound复合, bottom底部 right,
231
823000
4000
然后 我说 让我先计算一下那个化合物 右下角那个
13:59
which哪一个 is related有关 to coumarin香豆素, but has an extra额外 pentagon五角大楼 inserted插入 into the molecule分子.
232
827000
6000
它和香豆素有一定的关系 但是比香豆素的结构多了一个五边形
14:05
Calculate计算 the vibrations振动, the purple紫色 spectrum光谱 is that new fellow同伴,
233
833000
5000
计算它的震动频率 紫色的光谱代表的就是那个新发现的家伙
14:10
the white白色 one is the old one.
234
838000
1000
白色的部分 是以前的那个
14:11
And the prediction预测 is it should smell of coumarin香豆素.
235
839000
4000
我们的预测是 它闻起来应该和香豆素一样
14:15
They made制作 it ... and it smelled exactly究竟 like coumarin香豆素.
236
843000
8000
他们成功了 这个物质闻起来的确和香豆素一模一样
14:23
And this is our new baby宝宝, called tonkenetonkene.
237
851000
5000
这就是我们新的宝贝 叫做汤克恩
14:28
You see, when you’re回覆 a scientist科学家, you’re回覆 always selling销售 ideas思路.
238
856000
2000
你们看 科学家出售的是想法
14:30
And people are very resistant to ideas思路, and rightly正当地 so.
239
858000
4000
然而 人们对新想法往往采取抵抗的态度 这也有一定道理
14:34
Why should new ideas思路 be accepted公认?
240
862000
2000
为什么要接受新的想法呢
14:36
But when you put a little 10-gram-公克 vial小瓶 on the table in front面前 of perfumers调香师
241
864000
6000
但是 当你把一个10克的小瓶放在香水师面前的桌子上
14:42
and it smells气味 like coumarin香豆素, and it isnISN’t coumarin香豆素,
242
870000
2000
它闻起来像香豆素 却又不是香豆素
14:44
and you’ve已经 found发现 it in three weeks,
243
872000
2000
你用三个星期的时间 找到了它
14:46
this focuses重点 everybody每个人’s mind心神 wonderfully奇妙.
244
874000
3000
这迎合了每个人的心意
14:49
(Laughter笑声)
245
877000
1000
(笑声)
14:50
(Applause掌声)
246
878000
6000
(掌声)
14:56
And people often经常 ask me, is your theory理论 accepted公认?
247
884000
4000
人们经常问我 你的理论被人们接受了没有
15:00
And I said, well, by whom? I mean most, you know -- there’s three attitudes态度:
248
888000
5000
我说 被谁接受 我的意思是 -- 对我的理论有三种态度
15:05
You’re回覆 right, and I don不要’t know why, which哪一个 is the most rational合理的 one at this point.
249
893000
4000
你是对的 虽然我不知道为什么 这个态度是最理性的
15:09
You’re回覆 right, and I don不要’t care关心 how you do it, in a sense;
250
897000
4000
你是对的 某种程度上来说 我并不关心你是怎么做到的
15:13
you bring带来 me the molecules分子, you know.
251
901000
1000
你给我分子就好
15:14
And: You’re回覆 completely全然 wrong错误, and I’m sure you’re回覆 completely全然 wrong错误.
252
902000
3000
还有 就是你完全错了 我十分肯定是你完全错了。
15:17
OK? Now, we’re回覆 dealing交易 with people who only want results结果,
253
905000
3000
今天 我们在和只在乎结果的人们打交道
15:20
and this is the commercial广告 world世界.
254
908000
2000
这是一个商业的世界
15:22
And they tell us that even if we do it by astrology占星术, they’re回覆 happy快乐.
255
910000
5000
他们告诉我们 即便我们是用占星术得到的结果 他们也高兴
15:27
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十分感谢
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(掌声)
Translated by Yi Zhang
Reviewed by Xu (Jessica) Jiang

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ABOUT THE SPEAKER
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.

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.


 

 

More profile about the speaker
Luca Turin | Speaker | TED.com

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