我所在的研究机构，最近来了个萌萌的物理系少年，时不时抛出一些暴论：“人的灵魂是个只有两种状态的操作系统”，“人的内心感受是个输出标量的函数”，“整个宇宙是个物理模型！”我听罢，只能欲言又止，露出一个慈爱的微笑。这类未受挫磨的小朋友，显然不知天高地厚，在什么地方学到个锤子，就把这世间万物都当成钉子，手痒要去锤个遍。

在香评领域，则有许多人直接化身为锤子。以香水三调表为例，学了香水有三调，就去锤那些只讲香水某一阶段表现的香评，知道了香水三调表不一定对应实物，就去锤那些围绕三调表展开的香评，认识到香水并非严格的三阶段推进，就去锤那些分三调写的香评，好不热闹。

我不当什么和稀泥的老好人，试图劝大家和气生财。我今天就亲身下场，锤到本质，锤及灵魂，展示这种倾向会将我们带向何方。不做到极致，总有人会产生“众人皆醉我独醒”的幻觉，你不认同他锤别人，他还以为是你水平不行，或者不够理解他。

香评作家：千人千鼻，鸡同鸭讲

当我们在香评中描述气味时，会出现无穷多的辩难。比如，大花茉莉和小花茉莉都是茉莉，同一品种长于不同的环境中，气味会不尽相同。我们该如何设定“茉莉”这种气味的尺度？

就算把这个问题先行搁置，强行将“茉莉”定义为某时某地某朵茉莉的独特气味，也是行不通的，因为人的嗅觉感知存在“个体差异”，这种个体差异大到，对于某种特定的气味分子，有人闻到檀香味，有人闻到麝香味，还有人闻不到任何气味。

哪怕只以某个人的感知为标准，这个人也会下意识地因为情境而改变感知。例如，往白葡萄酒中滴入无味红色染料，品酒专家也会被混淆。一款洗发水仅改动香气，就可以让用户觉得它漂洗得更干净，让秀发更闪亮。[1]

由此可见，香水时代热门香水的香评互相掐架，理所当然，因为没有人知道这些香评作者的先天禀赋如何，喷香水之前或之后又经历过什么。

基于上述事实，我们可以得出一个让人郁闷的结论：使用日常语言，大家都在鸡同鸭讲，香水的交流和理解是一种幻觉，实为千人千鼻。看来还是得使用学术语言，甚至数学公式，才能达成共识。不过，这样真的能解决问题吗？

心理物理学家：成就有限

研究物理刺激与感官认知之间关系的人，被称为心理物理学家。这些研究者千方百计地定义变量，控制变量，排除干扰，测量多个个体的视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉，对实验数据进行统计分析和数学建模，得出了心理物理学的定律。

第一个定律对五感通用，我在之前酒精相关的科普中提到过，叫斯蒂文斯幂律。该定律的具体内容为，嗅觉感知的量级与嗅觉刺激强度的幂函数正相关，并且幂指数大于零小于一。通俗点说，就是嗅觉上的边际递减效应，香水浓度越高，喷的量越多，人感受到的香气浓烈程度并不等比例提高，而是会越来越难。

大家需要注意，别把斯蒂文斯幂律和嗅觉适应现象弄混了。嗅觉适应现象是指，某种气味刺激在环境中同等强度地持续存在时，人的嗅觉感知会随着时间推移越来越弱，直至消失。斯蒂文斯幂律描述的是嗅觉感知在刺激强度这个维度上的变化，而嗅觉适应是嗅觉感知在时间这个维度上的变化。不同的气味分子，有不同的幂指数。数学建模能建出这等普适的结果，实在了不起。[2]

然而，心理物理学的另一条重要定律，加和律，应用在嗅觉领域时，陷入了非常尴尬的局面。听觉完美符合加和律，对同等音强的声音，人的两耳所感知到的响度，是一只耳朵感知到的响度的两倍；对同等响度、两种频率的声音，其总响度是任一单个声音的两倍。[3] 但是，当我们把两种气味分子混合在一起时，会产生五花八门的嗅觉感知关系。即使仅甲醛和氨气这一对组合，其气味的刺鼻程度就会有如下变化：

1. 低浓度时表现为：欠加和（混合物嗅觉感知强度小于两者单独嗅觉感知强度相加）

2. 高浓度时表现为：过加和或协同（混合物嗅觉感知强度大于两者单独嗅觉感知强度相加）

3.中等浓度时表现为：标准的加和律 （混合物嗅觉感知强度等于两者单独嗅觉感知强度相加）。[4]

欠加和在嗅觉领域中占主导。对于欠加和，还可以细分成[5,6]：

1.1 部分加和（混合物嗅觉感知强度大于最大的单独嗅觉感知强度）

1.2 折中（混合物嗅觉感知强度介于两种单独嗅觉感知强度之间）

1.3 抑制或补偿（混合物嗅觉感知强度小于最小的单独嗅觉感知强度）

1.4 对称压制（同等单独嗅觉感知强度的气味分子混合，两种嗅觉分子在混合物中的嗅觉感知强度均下降，且仍相等）

1.5 不对称压制（同等单独嗅觉感知强度的气味分子混合，两种嗅觉分子在混合物中的嗅觉感知强度均下降，但不相等）

1.6 掩蔽（混合物中掩蔽成分浓度增加时，其他气味分子的嗅觉感知强度下降，比如葡萄酒中的木塞味，2,4,6-三氯茴香醚，对其他气味有掩蔽效果）

1.7 遮盖（较强气味分子使较弱气味分子完全不能被感知）。

让事情变得更复杂的是，对于同一组合，气味的不同面向能表现出不同的加和情况。本段开头提到的甲醛与氨气组合，只考虑刺鼻气味时有三阶段，若考虑其他面向，则总是表现为欠加和。[7]

到这里，不知道小伙伴们有没有眼前一黑。看来，就算试图用学术规范来改造香评，只靠心理物理学家还是不行，真实世界的复杂让他们被特例搞得焦头烂额，勤奋的工作沦为笨拙的集邮。那么，再加上生物学家的本事，引入人类嗅觉的生理机制，能不能扭转局面呢？

生物学家：任重道远

Richard Axel因其在嗅觉研究中的突破性贡献，在2004年被授予诺贝尔生理或医学奖。他老人家发现了一千多种嗅觉受体，并揭示了哺乳动物和果蝇之间，在嗅觉器官解剖结构和嗅觉回路功能逻辑上有着惊人的相似。嗯，果蝇。我长话短说，从解剖结构和气味分子识别两个方面，介绍一下迄今为止，哪些嗅觉生理机制是已经被证实的。

解剖结构：人的两个鼻腔顶部，各有一片面积为3.7平方厘米的嗅上皮，嗅上皮由黏液、嗅腺和1200万个嗅神经元组成，每一根嗅神经元轴突向鼻腔侧伸出20-30根纤毛，只表达一种嗅觉分子受体。在另一侧，同类嗅神经元成束，与称为僧帽细胞的次级神经元形成嗅小球，5000多个嗅小球集合成嗅球，嗅球处理嗅觉信号，传导到大脑皮层、海马体和下丘脑。鼻腔侧的黏液中有气味分子结合蛋白及其他酶，把气味分子从鼻腔空气转运到纤毛表面。纤毛表面有跨膜的G蛋白偶联受体，这种蛋白质和气味分子之间，或者结合了气味分子的气味分子结合蛋白之间，发生某种目前还未知的相互作用，经过一系列生化级联反应，改变嗅神经细胞膜上离子通道的状态，产生电信号，传导到大脑形成嗅觉感知。

气味分子识别：由于气味分子和嗅上皮黏液中的气味分子结合蛋白的相互作用未知，气味分子与嗅上皮黏液中的其他酶的相互作用未知，纤毛表面G蛋白偶联受体是否直接和气味分子相互作用未知，该相互作用是什么还是未知，历史的进程中出现了大概30种理论来解释嗅觉机制，有极化效应理论，压电效应理论，立体化学理论，分子振动理论等等。考虑到人类只表达396种嗅觉受体，却能识别40万-100万种气味分子，组合理论是目前最受认可的。组合理论和经典的锁钥理论非常不同，该理论认为，受体和配体之间并非高度特异的一一对应，而是一种气味分子可能以不同的亲和性结合许多种嗅觉受体，一种嗅觉受体也可能以不同的亲和性结合许多种气味分子。气味分子激发的不再是单一电信号，而是多个电信号组成的模式。[8,9]

这就是目前最合理的人类嗅觉机制假说。它力图在嗅觉受体层面解释大部分现象。人与人之间在对特定分子气味灵敏度上的巨大差异，可以用这396种嗅觉受体的基因多态性、表达差异与分布比例差异解释。对气味分子，平均要用三级描述词才能充分表达其气味特征，可以用组合理论中的电信号模式解释。同一种气味分子浓度不同，气味特征会不一样，这可以解释为更高浓度的气味分子可以激活更多数量的嗅觉受体。而香调之间之所以能组成谐调，是因为不同电信号模式组合，会产生全新的模式。

但是，决定人类嗅觉感知的生理因素，远远不止在嗅觉受体层面。这个假说没有解释嗅神经元之间的相互作用，没有解释嗅小球之间的相互作用，没有解释嗅球的信号处理机制，没有解释嗅觉信号传导到大脑以及大脑处理嗅觉信号的细节，这些都可能是导致千人千鼻的原因。而要证明这个假说，前路漫漫，人类至今也没有解出哪怕一个嗅觉受体的晶体结构，遑论数百种，以及更高层面的神经科学机制。

唉，这就是科学家的处境。人们面对复杂而艰难的任务时，总寄希望于科学家，以为他们总有办法。可是理性有极限，科学有边界，科学家们自己也头秃。希望我有生之年，人类能弄明白人类的嗅觉机制吧。

人人皆戏精：都怪古老的嗅觉回路

阅至此处，不知道各位读者是否感慨，越了解千人千鼻背后的科学原理，发现学术的坑越来越大，而且短时间内明显填不上，那是不是人和人之间关于香水真的没法交流了，根本不会相互理解，香评也不用写了？这就到本文的大关键了：香评肯定是有意义的，而且意义很大。

就算我们已经研究透了人类嗅觉各个层面的生理机制，有了强大的生理物理学模型，也依然于写好香评无益，越执着于事实描述，越找不着门路。首先，让人人都具备相应的学术水平，才有资格谈论香水，这对大众来说既不公平，也不现实。其次，即使人人能看懂色谱分析结果，人人能解读脑电图，这些东西到香水鉴赏之间的距离，就跟你知道水分子化学式，到你懂流体力学之间的距离那么远。

在所有心理物理学关于嗅觉的研究中，测量都是通过被测者的语言表达实现的，走的是大脑皮层的高级功能。但大家还记不记得，本文描述人类嗅觉器官的解剖结构时，提到从嗅球出来的嗅觉信号不光传导到大脑皮层，还传导到海马体和下丘脑？在进化过程中，人类的大脑经历了深刻的改变，但嗅觉回路十分古老（回忆一下人类嗅觉和果蝇的相似之处），依然与海马体直接相连，也依然与下丘脑直接相连。[8,10]

在香水鉴赏中，嗅觉信号到达海马体，会触发回忆，到达下丘脑，会触发情绪，走的都不是意识的路子，而是潜意识的路子。潜意识中混杂的东西，人人心中有，人人口中无，写香评要做的，就是先人一步，让潜意识中被激发的东西进入意识，回应集体无意识中的渴望。这当然并不是告诉人们可以放飞自我，瞎写一气，香评要求的是极高明的语言能力，能表达香水中超越技术细节的真实，能反映香水中寄寓的人类生活的某种本质。这就是为什么，香水是一门艺术。

最后，让我们用《费曼物理讲义》第一卷第三章的末尾作结：“有一位诗人曾经说过：‘整个宇宙就存在于一杯葡萄酒中。’……当我们十分接近地观察一杯葡萄酒时，我们可以见到整个宇宙。……如果我们微不足道的有限智力，为了某种方便，将这杯葡萄酒——这个宇宙——分为几个部分：物理学、生物学、地质学、天文学、心理学等等，那么要记住，大自然是并不知道这一切的。所以让我们把所有这些仍旧归并在一起，并且不要忘记这杯酒最终是为了什么。让它最后再给我们一次快乐吧！”

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参考文献 ：

[1]Churchill, Anne. "Measurement of fragrance perception." The Chemistry of Fragrances from Perfumer to Consumer (2006): 151-157.

[2]Zwislocki, Jozef J. "Stevens’ Power Law." Sensory Neuroscience: Four Laws of Psychophysics (2009): 1-80.

[3]Zwislocki, Jozef J. "Law of Additivity." Sensory Neuroscience: Four Laws of Psychophysics (2009): 109-130.

[4]Cometto-Muñiz, J. Enrique, María R. García-Medina, and Amalia M. Calviño. "Perception of pungent odorants alone and in binary mixtures." Chemical senses 14.1 (1989): 163-173.

[5]Reddy, Gautam, et al. "Antagonism in olfactory receptor neurons and its implications for the perception of odor mixtures." Elife 7 (2018): e34958.

[6]Singh, Vijay, et al. "Competitive binding predicts nonlinear responses of olfactory receptors to complex mixtures." Proceedings of the National Academy of Sciences 116.19 (2019): 9598-9603.

[7]Cometto-Muñniz, J. Enrique, and Susana M. Hernández. "Odorous and pungent attributes of mixed and unmixed odorants." Perception & psychophysics 47.4 (1990): 391-399.

[8]Sell, Charles S., and Charles Sell. "Chemoreception." The Chemistry of Fragrances. 2006. 229-253.

[9]Genva, Manon, et al. "Is It Possible to Predict the Odor of a Molecule on the Basis of its Structure?." International journal of molecular sciences 20.12 (2019): 3018.

[10]Zhou, Guangyu, et al. "Human hippocampal connectivity is stronger in olfaction than other sensory systems." Progress in neurobiology 201 (2021): 102027.