化学是一门有着很强应用背景的学科，比如现在可以用化学手段来监测某个电影片段是惊悚刺激，趣味横生，亦或是百无聊赖。听了这句话，你肯定感觉一头雾水。但这句结论是源自德国化学家Jonathan Williams一项最新研究发现。

他们监测了电影院观众呼出气体的成分变化，放映的电影涵盖多种风格，有喜剧《白日梦想家》、奇幻电影《霍比特人》、科幻巨作《饥饿游戏》等。电影一幕接一幕地演，研究者同时监测放映厅里气体成分的变化。随后，他们将这些气体化学成分指标与电影及其中的剧情进行对应，来考察二者是否有所关联。

本文的通讯作者，Jonathan Williams对该项研究如此介绍：“观众对于《饥饿游戏》响应出的化学信号非常清楚，当女主角开始为其生存而战，观众呼出的二氧化碳与异戊二烯水平显著增加，实验重复性不错，证明我们所观察到的现象并非昙花一现。”

Jonathan Williams是一位大气科学家，他和他的团队在以前的研究中经常监测亚马逊雨林中大气成分的变化。异戊二烯虽然听着陌生，但是却是人类日常呼出气体中800种化合物之一，即便它的含量很低。不过，人们至今还不清楚到底是什么生理过程产生了这种气体。

电影院版的实验室

不要把这项研究想象成多么深不可测。事实上，它的实验地点，就是当地一家再普通不过的电影院了。

下一个问题是，怎么监测观众呼出的气体？带上呼吸机一类的装置？

显然不是。研究者更想看到观众在自然状态下的反应，所以他们想到了电影院的通风管道系统。

他们到底发现了什么？

下图展示的即为电影院内连续的四天在播放《饥饿游戏》的时间段内观察到的三种气体含量的变化，包括二氧化碳（黑色）、异戊二烯（绿色）和丙酮（蓝色）。虽然整体含量水平要受到观众人数及其离场、进场行为的影响，但研究人员依旧找到了一些规律性变化的蛛丝马迹。

比如，在15:00和15:10的时刻，均观察到了异戊二烯与二氧化碳的峰值（红线处），而这两个时刻剧情也发生了重大的转折，15:00时，女主角的裙子突然着了火，而15:10时，整部剧的大决战开始了。考虑到这是一个可重复的实验结果，你很难说它是一种巧合。研究者对这两种气体达到峰值的原因也给出了一些猜测——以往有研究表明屏住呼吸或者肌肉颤抖都会增加异戊二烯的呼出量。

为了进一步地探究呼气成分与剧情具有某种关联，研究者将电影与其中的某段剧情进行“标签化”。比如，某个电影场景的关键标签是“幽默”、而另一些则是“打斗”“惊悚”等等。

为了消除主观上的干扰，研究者请了10个志愿者对这些电影桥段进行“贴标签”，只有大家贴的标签彼此吻合，才能认为这个标签是合理的。随后，他们讲这些标签与呼出气体成分进行数学上随机关系的拟合。最终发现，对喜剧与悬疑剧来讲，气体的“化学信号”指标与剧情有着清晰的对应关系。

开了一扇通往新世界的大门？

这项研究虽然没有给我们实质的成果，但却带给我们无穷的想象空间。Williams希望这种方法可以在研究人类的心理、代谢等基础研究方面起到重要的作用。其优势在于，不用监测个体而仅仅通过监测人群整体。

另外，广告业似乎闻到了新的技术气息，或许有一天，他们可以抛弃掉冗长的调查问卷，监测人群对于某段广告视频后产生的“化学信号”，就可以一窥人群的心理活动呢。

参考文献：

Williams, J.; Stönner, C.; Wicker, J.; Krauter, N.; Derstroff, B.; Bourtsoukidis, E.; Klüpfel, T.; Kramer, S., Cinema audiences reproducibly vary the chemical composition of air during films, by