在《PopSci》播客中，可以听到作者 James Vlahos 讲述他在军队新型气味模拟器中的体验。
我是陆军特种部队。我的任务是潜入一个叛乱分子训练营。如果情报准确——如果那里是由敌方虎旅控制——那么我就应该安装一台无线电发射器，这样 F-16 飞行员就可以直接向目标投掷智能炸弹。我只需要绝对确定位置是正确的——叛乱分子确实驻扎在这里。而这并不容易。
我悄悄爬进一个黑暗的排水涵洞，头盔几乎擦到顶部。墙壁上有涂鸦，地上有水坑和垃圾。那里弥漫着潮湿泥土和发霉混凝土的气味，有点像我父母的地下室——虽然家里没有蝙蝠在头顶飞，也没有老鼠在脚下跑。我钻出来，来到一条河边，夜幕下的森林。空气清新而带有松木的香气。穿过潮湿的涵洞后，这种变化如此令人耳目一新，以至于我一开始没有注意到远处山顶上的水泥砌块建筑。我也没有注意到屋顶上的哨兵，他正拿着机关枪，直视着我。
幸好我并不是真的在战区当兵。我在洛杉矶，站在一栋现代化办公楼三楼的隔间里。我的头上戴着虚拟现实（VR）护目镜，拥有 90 度的立体视角，展现着森林的景象。我手中拿着一个类似 PlayStation 的控制器，用于控制我的移动。我的脖子上戴着一个椭圆形的蓝色塑料环，上面装有四个带有通风口的金属模块，大小和 Zippo 打火机差不多。这些模块由附近的电脑堆栈无线控制，将原本标准的军事 VR 模拟提升了一个层次——除了视觉和听觉，这次的训练演习还包含了战争的**气味**。
利用气味来帮助训练士兵的想法可能显得荒谬，也可能显得巧妙，或者两者兼而有之。这正是这个项目的发源地——创造性技术研究所（ICT）——的常态，这是一个由南加州大学、好莱坞、主题公园设计师和美国军方联合运营的机构。如果有人能找到一种方法，利用气味让 VR 感觉更真实——这个想法原则上很简单，但实践起来很复杂——那可能就是这里的人。
在 ICT，电影导演、电视编剧和电子游戏制作者与上校、将军们合作，在一个由《星际迷航》首席布景设计师创造的办公室里工作。娱乐业人士获得了国防部的资金——自 1999 年成立以来，ICT 已获得 1.45 亿美元的资金——用于研究尚未商业化的技术。而军方则获得了懂得如何吸引“X 世代”（Xbox 世代）的行业智慧，这个群体必须大规模招募和训练，以应对在伊拉克、阿富汗及其他地区进行的军事行动。
要理解军方为何要尝试气味增强模拟，可以考虑战争本身是如何变化的。传统战争类似于国际象棋，由高级指挥官在战场上调动部队和装备，而普通士兵通常充当听从命令的棋子。然而，当代的战争更多地以城市地形中的小部队行动为特征。关键的战术决策通常是在指挥链的底层做出的。
军方长期以来一直拥有针对宏观、冷战时期战略的复杂战争游戏；它拥有
用于练习驾驶坦克或驾驶飞机等技能的、精确到最后一个按钮和表盘的优秀模拟器。然而，在压力下教授地面决策技能，则是一片相对未被探索的领域，而 ICT 正是为此而生的。对于新一代的模拟器，其理念是创造虚拟环境，让受训者练习区分敌对战斗人员和无辜平民、呼叫炮火等任务。其目标不是教授如何瞄准枪支等具体技能，而是让受训者在一个看起来和感觉都像真实战争的环境中练习做出选择。
嗅觉可能至关重要。许多研究人员认为，气味比其他任何感官都更能有力、立即地触发情感、记忆和唤醒状态——所有这些，如果运用得当，都能增强沉浸感，从而提高 VR 训练的质量。简而言之，气味更浓的模拟器可以培养出更聪明的士兵。“我们最初认为人类仅仅是视觉动物，”负责采购新模拟技术的陆军部门首席科学家 Roger Smith 说。随后出现了复杂的音响系统，现在军方对利用气味的力量的前景很感兴趣。“嗅觉是下一步，”Smith 说。
我正在摸索的这个原型模拟叫做 DarkCon；会散发气味的设备被称为 Scent Collar。两者都是 ICT 研究员 Jacki Morie 的心血结晶，她是一位备受尊敬的、跳出固有思维的“疯婆子”。56 岁的 Morie 是一位电脑艺术家，她的作品被纽约现代艺术博物馆收藏；她是一位 VR 先驱，自 20 世纪 80 年代末以来一直在构建人造世界。她喜欢穿着朴素的印花衣服，戴着手工集市的首饰，在周日的农贸市场上不会引起别人注意——你永远不会认为她是一名军方内部人士。然而，她精通计算机图形学和模拟技术，这使她的作品不仅与好莱坞视觉特效公司合作，还与陆军、海军和其他五角大楼实体合作。20 世纪 90 年代中期，Morie 是创建 ICT 的提案的两位作者之一。
ICT 开发的许多沉浸式 VR 技术已被用于训练俄克拉荷马州锡尔堡的数千名陆军新兵。“去过中东的每个人都会对锡尔堡的模拟器说两件事，”负责其运营的 George Durham 说。“第一，它非常出色且逼真。第二，它太干净了，没有任何气味。”
Morie 看着我继续进行 DarkCon 的演示，在哨兵的监视下冲过开阔的地形。“他不是一个很好的前哨观察员，”她对一位同事说。我到达建筑物，试图弄清楚要把无线电发射器放在哪里。不幸的是，我从未获得机会。哨兵没有开枪，但他确实惊动了另一名叛乱分子，他放出了一条杜宾犬。那只野兽现在正向我冲来，獠牙暴露，
口水滴落。在屏幕变黑前，我闻到的最后一种气味是狗呼出的灼热、潮湿的气味。
这就是嗅觉 VR 的全新世界——它看起来很像 1962 年。那一年，好莱坞推出了 Sensorama，一个沉浸式 3D 街机游戏原型，参与者骑着摩托车穿过纽约的街道，风扇将比萨饼等纽约街头的香味散发出来。艾森豪威尔总统时代的落幕，实际上是气味媒体的黄金时代，1959 年的电影《长城内外》（Behind the Great Wall）采用了 AromaRama 技术，1960 年的《神秘之气》（Scent of Mystery）则采用了 Smell-O-Vision 技术。两者都惨败。《时代》杂志在评论《长城内外》时写道：“北京一个美丽的古老松树林……闻起来像消毒日里的地铁洗手间。”电影制作人遇到了技术挑战——获取逼真的气味，在正确的时间散发它们，以及在不产生重叠的情况下改变气味——而这些正是如今军方正在努力解决的问题。
在战争中，炸弹爆炸，卡车燃烧，污水在街道上横流。老兵们无法忘记这些气味，而新部署的士兵经常被扑鼻而来的气味淹没，从而分散了他们处理手头任务的注意力。为了让部队做好准备，陆军和海军陆战队使用模拟来让士兵在部署到伊拉克之前接触到刺鼻的气味——融化的塑料、腐烂的肉——因为在那里他们可能会真正遇到这些气味。气味也被用来教导受训者识别特定的危险。例如，在飞行模拟器中，燃烧电线的气味表明你遇到了电气问题，最好赶紧着陆；在 VR 侦察场景中，香烟烟雾的气味警告你，空房子里可能藏有敌人。
至于气味本身，军方转向了价值数十亿美元的香精香料行业，也就是那些让香奈儿散发诱人魅力、巨无霸汉堡闻起来可口、Joy 洗洁精闻起来像柠檬一样清新的公司。虽然你可能不会在他们光鲜亮丽的年度报告中看到，但其中一些香料公司也知道如何合成适合战场的香气，Morie 为 DarkCon 采购了一些样品。出于对香料制造艺术和科学的好奇，在去 ICT 之前，我安排了一次对她的一家主要供应商的参观。我甚至还接到了 Morie 的任务：为 DarkCon 中的涵洞和森林获取新的气味。
Intercontinental Fragrances 的仓库总部位于休斯顿郊区的广阔地区。一进门，访客的鼻子就会被一股混合了焦咖啡、西瓜、棉花糖和香料的气味所轰炸。营销代表 Marna Arlien 在她来到接待区时表示歉意。“到今晚你离开时，你的衣服、你的鞋子，一切都会闻起来像这里一样。”
Arlien 带领我来到气味图书馆，这是一个摆满了巨大的蓝色平板文件柜的大房间。她拉开一个抽屉，里面有数百个棕色小瓶子，她拿起一瓶，打开它。将一张细长的纸条浸入液体中后，她递给我。我将纸条凑近鼻子吸了一口气。对于森林来说，这气味很不错，但可能太甜了。下一张纸条更好。我闻了五张后，头开始发晕。“别担心，它们都很安全，”Arlien 说。“我在这里工作的时候生了三个孩子，她们都没有长八只眼睛、十条胳膊什么的。”
Morie 曾警告我说，找到逼真的气味很困难。她是对的。有些气味很成功——三种森林气味选项，以及一种用于涵洞的绝佳的“湿土”气味——但也有更多的失败。Arlien 解释说，一个原因是商业因素。出于显而易见的经济原因，香料行业倾向于制造好闻的气味，而不是难闻的或逼真的气味。但另一个原因是科学上的。创造逼真的气味之所以复杂，是因为气味本身就很复杂，极其复杂。
人类的鼻子至少能感知 10,000 种不同的气味，甚至可能达到 100,000 种或更多。我们可以在空气中以十亿分之几的浓度闻到气味分子。关于我们听觉的精确机制，诺贝尔奖于 1961 年颁发；视觉则于 1967 年。但诺贝尔奖委员会称嗅觉为“我们最神秘的感官”，
直到 2004 年才向华盛顿大学教授 Linda Buck 和哥伦比亚大学的 Richard Axel 颁发了嗅觉领域的诺贝尔奖。
这是他们对嗅觉的解释：当我闻到杜宾犬的口气时，气味分子会穿过我的鼻腔，扫过我的嗅觉上皮，这是一个邮票大小的区域，里面挤满了大约 1000 万个神经元。在这些神经元的顶端，受体蛋白充当着气味分子的对接站。人类至少有 350 种嗅觉受体，每种受体只能处理几种气味分子，就像锁只能匹配少数几把钥匙一样。它们可以单独工作，也可以组合工作。气味分子与受体结合的能量会被传递到大脑的嗅觉皮层。激活的受体模式会告诉你闻到了什么。
这解释了为什么电视在很多方面比 Smell-O-Vision 简单。看到彩色涉及到处理单一参数的信息，即光的波长。眼睛只需要三种类型的受体——而鼻子则估计有 350 种——来区分色调。嗅觉 VR 很难实现，因为没有嗅觉的 RGB，没有三种主要成分，甚至没有相对容易管理的 50 种左右的成分，你可以将它们装入 Scent Collar，就像台式打印机可以生成任何图片一样，来产生任何气味。
由于现实生活中的气味可能极其复杂——草莓的香气需要 300 多种化学物质的精确相互作用才能产生——调香师通常像素描艺术家一样工作，试图以更简单的方式捕捉原始气味的精髓。
拿到最终的几款气味后，我告别了 Arlien，前往一个混合香料的实验室。穿着白大褂的调香师坐在工作台前，从他们周围堆积的数百个瓶子中测量液体。房间中央，机器旋转着装着原材料的烧杯。在工作台对面，调香师 Todd Nguyen 坐在电脑前。我拧开一个瓶子，放在他鼻子底下。“湿土，”他停顿了一下说。他又闻了闻。
“主要的结构是 verdol——一种薄荷味、湿润的气味。还有 patchone，更干燥；乙基苯酚；以及苯酮。这些香调组合在一起，就形成了你的泥土味。”他又闻了闻。“为了让泥土味更浓烈，我们可能加入了一些桦木焦油——它闻起来像烧焦的木头，在烧烤食品中很常见。加入了一些三倍素，让它更具绿色气息，还有 vertenex，一种臭氧的、泥土气息的香调，它也带来了湿润泥土的新鲜感。再加一滴丁子香酚，闻起来像丁香，增加了辛辣味。
“这是一个非常好的诠释，”他说，然后拧紧了瓶盖。
在香料行业，Nguyen 是一名“鼻子”，也就是一个拥有非凡且经过训练的技能来分析和制造气味的人。高科技工具——主要是气相色谱仪和质谱仪——近年来彻底改变了香料制造，并允许研究人员精确到十亿分之一来确定气味的成分，他的工作也得益于这些工具。
在传统香水制作中，原材料（玫瑰花瓣、木屑）经过烹煮、压榨或浸泡，以提取香料精油，这些精油是香料构建的基础。然而，大型香料实验室中的新工具带来了另一种方法。你可以收集含有气味分子的空气样本，在实验室进行分析，然后让你的科学家尝试合成相同的气味分子。在我工厂参观结束时，我问 Nguyen 的一位实验室同事，他是否能复制，比如说，在尘土飞扬的提克里特小巷里枪炮的烟味。他说不行，因为目前还没有利润激励。他**能**做到吗？几乎可以肯定。
Jacki Morie 走在开阔的田野上，她闻到了——一种令人心碎的美妙气味，让她停下脚步，五分钟无法移动。那是在 1990 年的达拉斯，但她迷失了，仿佛穿越回了 40 年前。Morie 说不出她闻到了什么，甚至无法给出粗略的描述。她只知道那股气味来自她还是婴儿的时候，这次经历的惊人力量让她确信，VR 要想真正成功，就必须包含气味。
每个人都有类似这样的关于气味引发精确记忆的故事，而且通常非常感伤。这个概念在文学中引起了共鸣，最著名的是马塞尔·普鲁斯特的《追忆似水年华》，其中一块浸泡在茶里的玛德琳蛋糕的气味引发了，嗯，对过去的追忆，长达数千页的描述（“然而，当遥远的过去，一切都已不复存在，人们已死去，事物已破碎散落，只有味觉和嗅觉……依然徘徊不去”）
气味/记忆/情感的联系对军事模拟专家来说极具吸引力。一些研究表明，气味可以增强你的记忆能力。一些研究支持这样的理论：与气味相关的经历会在你杂乱的大脑中形成更清晰的记忆。（这些可靠的特质被称为——还能是什么？——普鲁斯特式特质。）
这些发现鼓励了 Morie。当我到达 ICT 参观时，她的研究助理正在为一篇关于在佐治亚州本宁堡与士兵进行的 Scent Collar 实验的论文做最后的润色。主要发现是：人们在嗅觉增强 VR 能够引发的情感唤醒状态下，往往能学到更多。
在她阳光明媚的角落办公室里，Morie 清理了桌子，拿出了几十个气味瓶。我递给她新拿到的几瓶，她打开瓶盖开始闻。“第一款森林香气很好，”她说，有足够的道格拉斯冷杉；第二款更好；第三款……不行，太柑橘了。选二号。我亮出了我的王牌，《湿土》。“我**喜欢**这个，”Morie 说。“它比我之前用于涵洞的那款更具泥土气息。”
Morie 用玻璃滴管吸取了半管《湿土》，让液体滴入一个空瓶中。然后，为了更充分地呈现涵洞的气味，她又加入四分之一滴管的“蝙蝠粪便”和八分之一滴管的“霉菌”。她递给我混合物。“还不错，”我说。
第一个 Scent Collar 原型于 2002 年完成。Morie 现在手持的版本于 2005 年完成。如果她能获得更多资金（她的 Scent Collar 储备在去年年底枯竭），她希望建造第三版，配备 10 个气味释放模块。Scent Collar 的四个模块中的每一个都有一个储罐，Morie 现在在里面装满浸泡了香料的灯芯。在每个模块中，一个小臂可以移动，打开两个端口、一个端口或不打开，将可控量的气味释放到上方的腔室中。气味分子通过腔室，从通风口飘出，向上到达用户的鼻子。为了获得更强的气味，腔室中的微型风扇以低速或高速运行。当用户到达模拟中的不同点时，就会触发气味释放。Scent Collar 只释放少量、精确目标的气味，解决了困扰房间和影院规模系统的前两大问题：难以实现快速的气味变化，以及在想要释放新气味时清除旧气味。
Morie 检查了电池。项圈已准备好进行演示。不过，在此之前，我们要进行一次实地考察。
我们在一个滑翔机里。它俯冲进入一个河谷，空气中弥漫着松木的芬芳，然后掠过一片橙园，空气中充满了阳光晒过的柑橘的甜味，最后又在海面上乘着清新的咸空气滑翔。最后，滑翔机着陆，我们……回到了迪士尼加州冒险乐园，在一个配有漂浮座椅、全景屏幕、阵阵强风和引入气味的剧院里。
Morie 和我正在进行一次公园的气味之旅。尽管有不足之处——果园闻起来像橙汁而不是花朵和泥土——但主题公园拥有一些最好的嗅觉模拟。离开加州冒险乐园，进入真正的迪士尼乐园，我们走在“美国主街”上，被巧克力、焦糖苹果和华夫筒的香气所诱惑。这些气味可能是真实的，也可能是假的，由迪士尼称之为 Smellitzers 的隐藏气味加农炮喷出。当我们登上鬼屋的游乐设施时，突然闻到一股陈旧墓地空气的味道。
迪士尼乐园是 Morie 的灵感来源，也是她熟悉的地方。在 20 世纪 90 年代初，她在中佛罗里达大学的模拟与训练研究所工作，该研究所与军方密切合作，并且靠近迪士尼世界，她经常去那里。后来她转到迪士尼动画部门教授计算机动画，她的办公室搬到了迪士尼世界内部，她和同事们经常离开座位去测试新的游乐设施。
Morie 的主题公园/好莱坞/军事的交集，可能不像你想象的那么不寻常。中佛罗里达和南加州是军事和娱乐界模拟的中心，娱乐和战争产业相互交换技术、想法和人员。“你知道工业-军事联合体，就是艾森豪威尔警告我们的那个东西吗？”Morie 在我们前往公园出口时说。“现在我们有了军事-娱乐联合体。”
回到 ICT，我戴上护目镜和 Scent Collar。我的第一次、天真的任务以一条攻击我的杜宾犬结束。第二次任务，我从涵洞左转，沿着干涸的河床冲向一辆侧翻的汽车。我躲在车后，然后探出头看哨兵。几分钟后，他靠在后面打盹。我穿过树林跑上山坡。我能闻到它们；我被它们包围了。我走到建筑物的拐角。旁边，一名叛乱分子正用割枪给一辆卡车除掉序列号。金属的气味充满了我的鼻腔。
也许我不是 100% 沉浸在这个虚拟世界中。但我也不再完全身处隔间了。当 Morie 设置演示时，我第一次没有气味。感觉就像一个高级电子游戏。有了气味，我感觉自己更像是在一个真实的地方。DarkCon 正在吞噬我。Morie 在说些什么，但听起来很遥远。我勉强听清她的话：“我想我们在这里快失去他了。”
James Vlahos 在 2005 年 7 月刊上撰写了关于日常生活风险的文章。
在《PopSci》播客中，可以听到作者 James Vlahos 讲述他在军队新型气味模拟器中的体验。
