春天里的花花世界沖擊著人們的視覺,或許會(huì)讓你忽視自己的嗅覺。嗅覺,不僅可以辨別食物,還能通過人體釋放的激素來“看”人。
隨著科學(xué)家對(duì)氣味研究的深入,人們?cè)絹碓疥P(guān)心氣味的應(yīng)用。很久以來,一直為人們所忽視的嗅覺,近來也愈來愈成為時(shí)尚的話題。大量科學(xué)、專業(yè)和新聞出版物傳播著人們對(duì)嗅覺這種頗具迷惑力甚至神秘的感官所持的強(qiáng)烈興趣。
我們?cè)诤翢o所知地被氣味操縱嗎?關(guān)于氣味,有哪些發(fā)明創(chuàng)造和趣聞?氣味與人之間究竟有什么聯(lián)系?我們又是否可以利用氣味呢?本期的科學(xué)大爆炸,讓我們一起走進(jìn)神奇的氣味王國吧!
氣味趣聞
這些,你都聽說過嗎?
1.銀河系中心的氣味如同山莓
德國天文學(xué)家宣稱,銀河系中心有著獨(dú)特的氣味——如同山莓和朗姆酒的味道。他們進(jìn)行的這項(xiàng)深太空尋找化學(xué)物質(zhì)的研究暗示著,其他可能存在生命的行星表面上含有大量具有水果味道的化學(xué)物質(zhì)。
2.全方位訓(xùn)練,氣味模擬制造戰(zhàn)爭(zhēng)“氣息”
據(jù)美國《大眾科學(xué)》雜志報(bào)道,美國一所創(chuàng)新技術(shù)研究所研制開發(fā)出一種可模擬戰(zhàn)爭(zhēng)“氣味環(huán)境”的模擬器,經(jīng)過這種模擬器訓(xùn)練的新兵能更快地適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境。
氣味模擬器還能教受訓(xùn)者識(shí)別某些危險(xiǎn)。例如,在飛行模擬器中聞到電線燒焦的氣味,這意味著飛機(jī)電路出了問題,最好趕快降落;在模擬巡邏場(chǎng)景中,如果聞到了香煙的味道,則表明建筑物中可能藏有敵人。
3.太空的氣味似烤牛排和燙金屬
太空的氣味是怎樣的?科學(xué)家稱,太空中的氣味就像烤好的牛排和燙金屬甚至焊接摩托車時(shí)所散發(fā)出來的混合氣味??茖W(xué)家將在實(shí)驗(yàn)室里制造出這種太空中的氣味。
4.恐懼感也能傳染:人類能聞到恐懼的氣味
一項(xiàng)最新研究證實(shí),所謂的“恐懼氣味”確實(shí)存在。研究人員解釋說,通過身體皮膚分泌出的一些特殊化學(xué)物質(zhì)(信息素),人們可以將自己的恐懼感“傳染”給周圍的人。此外,這些信息還可以傳遞給周圍的許多人。
許多科學(xué)家都認(rèn)為,雖然氣味在人們的相互關(guān)系中發(fā)揮著非常重要的作用,但對(duì)它們的研究卻極其有限。此前還有試驗(yàn)顯示,免疫力較強(qiáng)的男性所散發(fā)出的氣味更容易吸引女性,因?yàn)檫@種氣味能使下一代更好地抵抗疾病。
除此之外,人們?cè)趯ふ遗渑紩r(shí),更愿意選擇那些氣味與自己差別較大的人,因?yàn)檫@樣可以盡可能地避免出現(xiàn)近親結(jié)婚的情況。
5.云彩也會(huì)散發(fā)氣味
英國云彩鑒賞協(xié)會(huì)創(chuàng)始人加文·普雷托爾·平尼說,某些云彩也會(huì)散發(fā)氣味,比如吸收了參天大樹香氣的積云。
據(jù)報(bào)道,普雷托爾·平尼也是暢銷書《云彩鑒賞指南》的作者,該書已在英國售出15萬冊(cè)。他指出,在穿越海綿狀的低空云層時(shí),飛行員可以聞到積云從植物中吸收的香味。
作為一名設(shè)計(jì)師,普雷托爾·平尼評(píng)價(jià)云彩為“大自然的藝術(shù)和詩歌”。他說,云彩可以傳達(dá)人的許多感受,只要仰望天空靜靜地欣賞,就可以使人產(chǎn)生美好的感受。圍繞云彩的形狀,人們創(chuàng)造出許多神話。
6.聲音能夠改變?nèi)祟愋嵊X
眾所周知,嗅覺和味覺協(xié)同起來使我們能夠分辨美食與糟粕,但新研究顯示,嗅覺也能夠被聲音改變。如果最終被確認(rèn),這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)的聽覺嗅覺可能對(duì)嗅覺和味覺產(chǎn)生重大影響。
嗅覺和聲音之間的關(guān)系在歷史上也曾經(jīng)有過報(bào)道。19世紀(jì)中葉,法國香水制造師塞浦迪默斯·菲塞就曾經(jīng)用聲音的音調(diào)來對(duì)香水的味道進(jìn)行歸類。
新奇好玩的氣味科技
1.神奇眼鏡可自動(dòng)散發(fā)香味,打造完美第一印象
日本慶應(yīng)大學(xué)和新加坡國立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)香味和聲音系統(tǒng),用以制造一個(gè)獨(dú)特的長期第一印象。
這種聲音香味系統(tǒng)是一副眼鏡,并在耳朵后部裝配有揚(yáng)聲器和香水發(fā)生器。這個(gè)系統(tǒng)全部由一部智能手機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行管理,通過藍(lán)牙系統(tǒng)連接到眼鏡。當(dāng)你碰到其他配備了這個(gè)系統(tǒng)的使用者時(shí),眼鏡中的紅外探測(cè)器會(huì)探查到。
你的智能手機(jī)能夠向他們的智能手機(jī)發(fā)送你的名字、聯(lián)系電話和聲音/氣味選擇,這樣就在他們的眼鏡中觸發(fā)了你的聲音和氣味。想象它就像是你噴灑古龍香水的私人點(diǎn)唱機(jī)或是散發(fā)香味來放松你的心情。
當(dāng)然,佩戴一副老土的白色眼鏡或許是一件麻煩事,但是從純粹的信息和氣味水準(zhǔn)上講,這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)酷的概念。
2.美研究人員研發(fā)可以聞到氣味的電視
美國圣地亞哥加利福尼亞大學(xué)的研究人員研究了一種附加在電視上的氣味板。這種技術(shù)很有可能應(yīng)用到未來電視機(jī)上。
該氣味板內(nèi)有一個(gè)100×100的氣味矩陣,在這一萬個(gè)微小矩陣?yán)锩?,存?chǔ)了各種不同氣味的液體。當(dāng)電視播放的時(shí)候,程序通過分析內(nèi)容判斷這時(shí)候該出現(xiàn)什么氣味,通過氣味板調(diào)配后,利用熱學(xué)原理揮發(fā)出來,然后正在看電視的人就能實(shí)時(shí)聞到節(jié)目中的氣味了。
這項(xiàng)技術(shù)目前還處于開發(fā)階段,最終是否商用也難說。畢竟電視怎么判斷發(fā)出何種氣味,是個(gè)難題。
3.納米鼻子通過細(xì)胞氣味嗅出疾病
美國馬薩諸塞州阿穆赫斯特大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)制造了一種分子鼻子,可以利用納米粒子似的傳感器來嗅出和識(shí)別蛋白。
這些超靈敏的傳感器被訓(xùn)練得十分精明,可以探測(cè)各種各樣的蛋白,甚至可以充當(dāng)診斷癌癥等疾病的工具。其高明之處就是,它能嗅出由生病細(xì)胞發(fā)出的氣味。
4.日本研制“氣味錄放機(jī)”芳香短信
日本研究人員研制出了一種能夠記錄和復(fù)制各種味道的“氣味錄放機(jī)”,它可以再現(xiàn)玫瑰的馥郁、香蕉的甜膩、汽油的刺鼻和魚肉的腥氣。
據(jù)報(bào)道,上世紀(jì)90年代末以來,日本東京工業(yè)大學(xué)的研究人員一直在從事“氣味錄放機(jī)”的研制。它通過15種感應(yīng)控制裝置捕捉氣味,對(duì)其進(jìn)行分解并用數(shù)字形式記錄下來,隨后再選擇各種香精成分予以重新合成,再現(xiàn)原味。
報(bào)道說,這種“氣味錄放機(jī)”有大有小。有種大型“氣味錄放機(jī)”,內(nèi)置96個(gè)小玻璃瓶,每個(gè)瓶里裝著不同的化學(xué)藥水,用于調(diào)制不同氣味。還有一種“氣味錄放機(jī)”,體積要小得多,內(nèi)置32個(gè)小瓶。
專家認(rèn)為,“氣味錄放機(jī)”在食品和美容行業(yè)將大有用武之地。此外,如果它被進(jìn)一步壓縮到可以嵌入手機(jī)中,那么,繼文字、音樂和視頻短信之后,全球年輕人勢(shì)必將掀起發(fā)送芳香短信的熱潮。
5.新型驅(qū)鼠劑:可散發(fā)鼠類天敵氣味
日本大阪生物科學(xué)研究所開發(fā)出了一種新型驅(qū)鼠劑,可以散發(fā)貓和狐貍等老鼠天敵的氣味,從而有效驅(qū)趕老鼠。
據(jù)該研究所的新聞公報(bào)說,與此前的氣味驅(qū)鼠產(chǎn)品不同,利用天敵氣味開發(fā)的新產(chǎn)品,會(huì)讓老鼠一直覺得“這里非常危險(xiǎn)”,不存在聞著聞著就逐漸習(xí)慣從而失去效用的問題。
聞“香”能識(shí)人
自從約五百萬年前,物種演化使我們的老祖先能夠直立行走之后,人類就開始越來越依賴視覺,而不是像很多依靠四肢爬行的動(dòng)物一樣依賴嗅覺。
盡管如此,人類還是保留著一定程度的嗅覺敏感性,作為認(rèn)識(shí)外部世界的輔助手段。動(dòng)物可以神奇地利用嗅覺接收信息、區(qū)分?jǐn)秤?,而人類也不遜色,甚至能夠利用嗅覺來識(shí)別對(duì)方的人格特征。
弗羅茨瓦夫大學(xué)心理研究所等人收集了60名波蘭大學(xué)生(男女各半)的人格特征信息和體味樣本:先填寫測(cè)試人格特征的問卷,然后給他們派發(fā)一件純棉T恤,要求他們?cè)谥付ǖ娜掌趦?nèi)貼身穿著滿3天,期間避免使用有香味的化妝品、吃重口味食物、飲酒或吸煙?;厥誘恤后,再邀請(qǐng)200名大學(xué)生對(duì)這些“體味樣本”進(jìn)行性格維度的評(píng)價(jià),包括外向性、隨和性、盡責(zé)性、神經(jīng)質(zhì)、開放性和支配性。
研究者將體味捐獻(xiàn)者的真實(shí)人格測(cè)試分?jǐn)?shù)和評(píng)價(jià)者對(duì)其性格特征的“猜測(cè)”分?jǐn)?shù)作比較,發(fā)現(xiàn)在外向性、神經(jīng)質(zhì)和支配性這三個(gè)性格維度上,人們僅僅利用嗅覺線索,就能做出一定程度上的準(zhǔn)確判斷,而對(duì)于隨和性、盡責(zé)性和開放性這三個(gè)維度,研究中人們卻沒能很好地辨別區(qū)分。
這個(gè)結(jié)果也許會(huì)讓你想到一部經(jīng)典的電影《聞香識(shí)女人》中,失明的史法蘭中校所擁有的“特異功能”——用鼻子就能“聞”出女人的外貌特征和氣質(zhì)品性。
電影自然有其夸張的成分,但這個(gè)研究從某種程度上支持了這種神奇的“聞香識(shí)人”效應(yīng)的存在。在香水使用普遍的西方文化中,對(duì)香水的選擇也在某種程度上能反映一個(gè)女人的個(gè)性,加上香水氣味和個(gè)人體味融合之后,形成的氣味更是獨(dú)一無二的,可能更加擴(kuò)大了“聞香識(shí)人”的效應(yīng)。
為什么人的體味能夠和某些性格特征產(chǎn)生對(duì)應(yīng)關(guān)系呢?
首先,這種效應(yīng)可能和一些生理因素有關(guān)。已有研究表明,人體內(nèi)的激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)的水平會(huì)直接或間接地使個(gè)體人格特質(zhì)和體味散發(fā)產(chǎn)生聯(lián)系,恰恰那些影響體味的物質(zhì)與外向性、神經(jīng)質(zhì)、支配性這三個(gè)性格維度有最強(qiáng)的聯(lián)系。
其次,外向性和神經(jīng)質(zhì)這兩個(gè)性格維度都是和人的情緒相關(guān)的。為了個(gè)體和種群的生存,群居動(dòng)物對(duì)他人的情緒識(shí)別是比較敏感的。
物種進(jìn)化使得人類在體驗(yàn)?zāi)承┣榫w(如恐懼和應(yīng)激)時(shí),往往會(huì)伴隨一些生理反應(yīng),包括汗液分泌增多、腋窩淋巴活動(dòng)的調(diào)節(jié)和一些特殊物質(zhì)的分泌,這些都會(huì)使個(gè)體散發(fā)不同的體味,引起種群內(nèi)其他個(gè)體的注意。
不同的人對(duì)一種氣味有不同的感受,因而就有不同的評(píng)價(jià),甚至同一個(gè)人在不同的環(huán)境、不同的情緒時(shí)對(duì)一種氣味也有不同的感受和評(píng)價(jià)。氣味還與健康有著緊密的聯(lián)系,不同的氣味可能引起生理上的不同變化。
德國科學(xué)家最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果證明,玫瑰香味可以讓人在睡眠中鞏固白天獲得的新記憶。德國呂貝克大學(xué)的科研人員博恩和其同事發(fā)表在《科學(xué)》期刊中的論文研究顯示,記憶的確是在睡眠中鞏固的,而且氣味和其他刺激物可以加強(qiáng)大腦的學(xué)習(xí)機(jī)制。
此項(xiàng)研究中,科學(xué)家們共招募了74名志愿者,讓他們玩一個(gè)電腦記憶游戲,記住兩張相同卡片在屏幕上的各自位置,然后再讓他們戴上面具,吸入一股玫瑰花香。半個(gè)小時(shí)后,研究人員將志愿者送入房間睡覺,并不斷向房間中散播玫瑰香氣,同時(shí)觀察他們睡眠時(shí)的大腦活動(dòng)狀況。
在神經(jīng)學(xué)上,人的睡眠分為幾個(gè)階段,包括深度睡眠和淺度睡眠。 人通常在入睡20分鐘后進(jìn)入深度睡眠,這一階段一般可以持續(xù)超過一小時(shí),并可能重復(fù)出現(xiàn)。在深度睡眠階段,人處理信息的效率最高。
進(jìn)行活動(dòng)時(shí),部分自愿者聞了玫瑰花香,過后睡在一個(gè)核磁共振管里。研究人員通過功能性磁振造影“觀察”他們的腦部活動(dòng)。
隨著自愿者進(jìn)入不同階段的睡眠,博恩的科研小組往管里吹送玫瑰香。第二天,研究人員再次測(cè)試自愿者之前所學(xué)的,結(jié)果顯示,經(jīng)過氣味刺激的自愿者能夠記得97.2%他們?cè)谒芭鋵?duì)的卡片;沒有聞玫瑰香的參與者則只記得86%。
研究人員還發(fā)現(xiàn),睡眠的階段對(duì)加強(qiáng)學(xué)習(xí)的程度也很重要。核磁共振結(jié)果顯示,在深睡的慢波睡眠狀態(tài)中吹送氣味,實(shí)驗(yàn)對(duì)象大腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)新事物的海馬神經(jīng)元就會(huì)啟動(dòng)。不過,如果是在較淺睡眠的眼球速動(dòng)期聞到氣味,氣味刺激就沒有作用。
科學(xué)家們解釋稱,這是因?yàn)闅馕逗陀洃浵嗷リP(guān)聯(lián),人們?cè)诼劦侥撤N氣味時(shí)會(huì)想起某個(gè)回憶,如嗅到蘋果香就想起祖母做的蘋果派。
科研報(bào)告說,在卡片配對(duì)游戲中,氣味重新啟動(dòng)了實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)卡片位置的記憶,已處休息狀態(tài)的大腦進(jìn)而鞏固這份記憶。
本次研究結(jié)果顯示,只有在深度睡眠階段聞到玫瑰香氣,志愿者的記憶力才能得到顯著提高。這是因?yàn)?,在這一階段,大腦皮層負(fù)責(zé)思考和計(jì)劃的部分向大腦深處主管記憶的海馬狀突起傳遞信息。
呂貝克大學(xué)神經(jīng)學(xué)家博恩表示:“通過對(duì)志愿者大腦活動(dòng)的觀察,我們可以推測(cè),玫瑰香氣刺激了他們?cè)谏疃人邥r(shí)的大腦皮層活動(dòng),增強(qiáng)它(向海馬狀突起)發(fā)出信號(hào)的能力,從而強(qiáng)化人的記憶力?!?/p>
通過科學(xué)家們多年的不懈努力,我們現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)嗅覺和氣味有了十分深入的了解,但我們研究氣味的目的不只是知其然和所以然,更要很好地加以利用,以人類器官本身的特點(diǎn)和對(duì)氣味的反應(yīng)規(guī)律來進(jìn)行活動(dòng),以造福人類。
科學(xué)家欲利用氣味延長人類生命
在生物學(xué)中,生長和運(yùn)動(dòng)的發(fā)生都是有原因的。生物體影響生長和運(yùn)動(dòng)的進(jìn)程,目的是為了能夠更好地適應(yīng)環(huán)境。以謝爾吉·利伯特為首的一些美國研究人員日前發(fā)現(xiàn),生命的長短也同樣受到氣味的控制。
自上世紀(jì)90年代以來,衰老和死亡受細(xì)胞和基因變化過程控制的認(rèn)識(shí)就逐漸為人們所接受。最近,美國研究人員在對(duì)一種只被喂少量食物的黑腹果蠅進(jìn)行研究之后又發(fā)現(xiàn),氣味也能控制生命的長短。
研究人員讓饑餓的果蠅聞酵母的氣味。他們驚訝地發(fā)現(xiàn),這些果蠅的壽命變短了。研究人員隨后利用基因技術(shù)“關(guān)閉”了果蠅的一個(gè)關(guān)鍵的嗅覺感受器,結(jié)果發(fā)現(xiàn):失去嗅覺的果蠅比其它正常果蠅的壽命最多長出了50%。這可能是由于前者對(duì)有害自由基的抵抗力提高了。但除了壽命較長之外,這些基因發(fā)生了改變的果蠅看上去完全“正?!薄?/p>
研究人員希望,未來能夠考查其他氣味和嗅覺感受器對(duì)壽命是否具有更大的影響。他們希望找到可以控制生命長短的特殊芳香物質(zhì)。
目前,他們無法預(yù)測(cè)該成果是否能夠直接應(yīng)用到更高等的動(dòng)物甚至人的身上,但進(jìn)行此類研究的科學(xué)家們希望有朝一日能延緩人類衰老。
近年來人們已經(jīng)知道,對(duì)蠕蟲和鼠類等多種生物體來說,節(jié)食會(huì)產(chǎn)生延長壽命的效果。目前人們也在對(duì)猴子進(jìn)行類似的研究,但由于靈長類動(dòng)物的壽命較長,研究還未結(jié)束。
蘋果香味有助緩解偏頭痛
美國科學(xué)家的一項(xiàng)研究證明:聞蘋果香味可以有效緩解偏頭痛。在這項(xiàng)試驗(yàn)中,50名偏頭痛患者分別接受了3次測(cè)試,結(jié)果發(fā)現(xiàn),聞蘋果香味后偏頭痛癥狀會(huì)明顯減輕甚至消失。
蘋果香味能減輕患者頭痛時(shí)的焦慮情緒,并分散注意力,使頸部、頭部肌肉由緊張收縮變得松弛,從而起到鎮(zhèn)痛作用。專家分析說,這主要是因?yàn)槠^痛與嗅覺會(huì)相互影響。某些嗅覺刺激會(huì)誘發(fā)偏頭痛,一些患者在偏頭痛發(fā)作的先兆期也會(huì)出現(xiàn)嗅幻覺。
除了蘋果,其他類型的水果香味,以及薄荷香味、茶香味等,也具有類似的鎮(zhèn)痛作用。專家建議,在頭痛癥狀較輕、不需要藥物治療的情況下,可適當(dāng)采取這種方法,以緩解疼痛。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2012年4期