嗅觉媒介：开发与设想
陈积银、张立潮
摘要：当前，无论人们普遍接触的媒介形态如何变化，它们也只限于视觉媒介和听觉媒介的融合与发展（当前也有触觉媒介出现，即触摸屏，所以也可以认为是视觉媒介、听觉媒介和触觉媒介的融合与发展），或者在此基础之上进一步发挥其功能。但是，人们认知世界的方式是多种多样的，人类认知世界的感官除了眼睛和耳朵以外，还有鼻子、舌头和身体的其他部位，与此相对应的认知方式也就是人类的嗅觉、味觉和触觉。从利用媒体去认知世界的方式来说，现在的媒介对于人体认知世界的感官还有待于进一步开发。开发出一些可以让人们通过其他感官（鼻子、舌头和身体的其他部位）同步或异步互动去认知异地世界，或者将自己各种感官得知的信息（视觉信息、听觉信息、触觉信息、味觉信息）融为一体传播出去，和异地人们同步或异步分享。由于种种原因，笔者认为人们的味觉媒介在现实中实现困难极大，但是在当前条件下（基因工程、数字技术、通信技术、传感技术、网络技术等技术已经基本成熟），嗅觉媒介的研发则可以摆上议事日程。
关键词：嗅觉媒介，图像，感官，媒介形态
一、当前国内外关于嗅觉媒介的研究
让气味实现异地同步传播似乎有点天马行空，不切实际。但是，想想在300年以前，人们不知光电转化原理、三基色原理、电磁转化原理，更不要说网络技术、数字技术了，所以那时谁要是提出让听觉同步异地传播或者让视觉同步异地传播无疑是天方夜谭。那么，嗅觉媒介到底能不能开发出来，科技工作者截至目前到底有没有发明出嗅觉媒介呢？
为了检索当前科技工作者对于嗅觉媒介的研究现状加以了解，笔者对中国期刊全文数据库和中国博士学位论文全文数据库以电子鼻为关键词进行精确检索，发现截至2007年10月22日，共有记录158条关于电子鼻的研究文章出现。其中，中国期刊全文数据库中共有155篇，中国博士学位论文全文数据库共有3篇。随后，当笔者以E‐lectricNose为关键词在Google网站进行检索时，发现竟有213万个网页出现。通过对以上期刊文章的阅读、分析发现，当前国内外的研究机构和企业等都已开展了一些关于气味媒介的研究，并取得了一定的成果，并且也研发出了一些电子鼻设备。在20世纪80年代初期，就有人开始研究了嗅觉媒介了。据《传感器世界》在1999年第8期刊载的《电子鼻的研究和开发现状》一文介绍，“80年代初期，在科技文献中出现‘电子鼻’这个术语，它是能够感知和识别气味的电子系统，即电子嗅觉系统。从仿生学角度看，电子鼻是人和动物鼻子的仿真产品”（徐毓龙、徐玉成，1999）。在该文中，作者还对当时研发出来的一些电子鼻设备进行了介绍（如下表）。
通过对以上文献的研读发现，当前，对于气味传播的检测设备英文命名是Electric Nose（简写为E‐nose），即中文的电子鼻；对于气味异地传播的主要论文可用以下关键词来检索。其一是ipnose，其二是cybernose。前者是根据气味异地传播过程中对于气味信号的一种编码方式，后者的命名则是根据气味异地传播需要借用网络（cyber）来命名的。这也从某种程度上说明了当前气味要实现异地传播的研究现状，人们基本还是利用当前的通讯网和计算机网络以及利用计算机语言识别技术来实现气味的异地传播的。
从当前对于嗅觉媒介的研究来看，科技人员的研究主要集中于个别气味分子检测方面，而不是全面的系统的对自然界气味分子检测研究。另外，他们的研究，较多的局限于现场进行气味检测，而不是利用网络进行远程控制，即只有少量的研究在探讨利用现代网络（现代通讯网络，可以是有线网，也可以是无线网，比如电脑网）进行异地气味传播设备的开发。又如，在2006年8月11日澳大利亚莫纳什大学的校园网站上就登载的新闻报道说，该校与澳大利亚国立大学以及澳洲国家科学及工业研究机构CSIRO三家签署400万美元的合作协议，旨在研究气味通过网络传播（cybernose）。
二、试论异地同步传播的嗅觉媒介的开发设想
嗅觉的实现有依赖于气味的传播。而嗅觉远距离传播须借助于嗅觉媒介的出现，而嗅觉媒介的出现，本人认为其关键是要让气味可以存储下来，要让气味能通过介质实现远距离传播。那么气味能像声音和图像一样进行存储、远距离传送吗？这要对声音、图像的特性和气味的特性加以对比分析，要对声音、图像的存储、远距离传递，以及人们的接收原理等加以分析。
（一）声音及图像远距离传输原理简介
首先说明一下，一般的物体传递是通过实物进行传播的，而不是对其进行模拟以后，将其加工成模拟物传播的。比如一只西瓜W，它从A地运输（传播）到B地，这只过程中B地的人们见到的这个西瓜还是西瓜W而不是对西瓜W的模拟物Wa。但是声音的远距离传播过程则不同。声音的远距离传输过程中，传输的对象并不是声音本身，而是对于声音的模拟信号，真实的声音在其发出的一刹那就已经消失得无影无踪了。举例来说，A地的人们演唱一首歌M，若从A地传播B地，让B地的人们去听，这个过程并不需要将M传播到B地，而只需要将M的模拟物Ma（录制的歌曲M）传递到B地就完全可以了，而不需要将M歌曲本身传播过去，人们也不必将M歌曲保存下来，传到B地去，因为它在歌唱演员唱出的一瞬间就已经消失了。即使人们现在采用数字形式对音频信号进行编码，但它还是需要先将声音模拟为电磁信号保存，然后再将电磁信号转化为数字信号。至于声音信号本身，到目前为止，人类还是不能将其保存下来，并进行远距离传输。但是由于人听觉系统的功能有限，人们并不能分清楚自然界真实的声音与对自然界真实声音的模拟信号之间的差距，所以从现在人们对声音传播的要求来看，人们对于其是否是自然界的天籁之音已经觉得不重要了，因为它模拟得太像了，以至于人的听觉系统根本感觉不到其是模拟的声音信号，而以为它根本就是原来存在的信号。
图像的传输原理和声音一样。图像的传播过程中也不是将原物进行传播，而是对其实物进行模拟编码之后进行传递。它首先由图像感光器对原图像进行光电转化（调制的过程），将丰富多彩的图像信号转化成为电流信号，然后再通过显像设备进行电光转化〔因为人的肉眼（视觉神经）不能将电流信号直接还原为图像，只有各种色彩符号作用于人的视觉神经上以后，人的眼睛才可以分辨出该图像〕的将其进行输出（解调的过程）。在这个过程中，人们运用的是图像的光电转化原理和三基色原理。
（二）气味的远程传输设想
气味为什么可以让人们嗅到，是因为其在散发过程中的化学气味因子刺激到了人们的嗅觉神经。化学气味因子是一种客观存在，它随着波（空气）而传播。也就是说只要有空气的地方，它就可以传播。
“人们都知道，警犬之所以能协助公安人员破案，是因为其嗅觉特别灵敏。许多哺乳动物的鼻腔内壁上虽然只有大约1000个三基色原理，即自然界中出现的各种彩色，几乎都可以用某三种单色光以不同比例混合而得到。具有这种特性的三个单色光叫基色光，这三种颜色叫三基色（红、绿、蓝三色）。
这一原理简化了电信号来传送彩色的技术问题。根据三基色原理，人们只需把要传送的各种彩色分解成红、绿、蓝三个基色，然后再将它们变成三种电信号进行传送。在接收终端，再将这三种电信号分别用能发红、绿、蓝三色光的彩色显象管加以还原，人们就能重显原来的彩色图像。
