从声波记振仪到Mp3:录音格式的历史变迁

怎样才能捕捉声音呢?它是一种看不见的、非物质的东西。150多年前,人们还根本无法想象在手机上播放音乐是什么概念,但那时已经有一些天赋异禀的思想者们开始着手研究这种技术了。他们发现了“音频格式”,一种可以容纳声音的神奇的东西。就像漂流瓶里的信一样,只要有合适的设备,这些格式就能捕捉、传输和回放原本转瞬即逝的声音。

本文将简述录音格式的历史变迁过程。

1860,一位名叫爱德华•莱昂•斯科特•德•马丁维尔(Eduard-Leon Scott de Martinville)的发明家发现,他发明的“声波记振器”可以在纸上直观地捕捉到声音的振动。这项早期研究成果表明,声音是以波纹的形式出现的。

爱德华•莱昂•斯科特•德•马丁维尔的声波振记器示意图

几十年后的1877,因为托马斯•爱迪生的发明,第一种圆筒型留声机出现了。这种留声机上的凹槽可以储存声音的音调、音高和音量等信息。爱迪生和亚历山大•格雷厄姆•贝尔(Alexander Graham Bell)等发明家在录音圆筒和使用它们的留声机的研发中起到了至关重要的作用。早期的圆筒上涂有锡,但很快就被蜡质圆筒所取代,因为后者更耐用且音质也更好。

弗洛伦斯·南丁格尔呼吁援助轻骑兵救济基金

标题:弗洛伦斯·南丁格尔呼吁援助轻骑兵救济基金 作者 / 创作者:弗洛伦斯·南丁格尔 藏品存于:大英图书馆 书架号:C1693/1 版权:Public Domain

弗洛伦斯·南丁格尔(Florence Nightingale,1820年-1910年)在克里米亚战争期间担任护士,她的经历开拓了先河,促成了军队医疗保健和护士专业培训改革。

南丁格尔于1890年7月30日在她位于伦敦的家中录制了这段音像资料,用以支持轻骑兵救济基金。其中,南丁格尔向在1854年克里米亚战争中参加巴拉克拉瓦战役的轻骑兵老兵致意。

这段演讲最初录制在蜡筒上,在她去世二十五年后的1935年,以78转/分钟的光盘形式商业发型。从最初的录音筒上完成了转录工作时,人们同一段简短演讲有两个不同的版本。

她说:“当我不再被人铭记于心,而只是一个名字的时候,但愿我的声音能够延续我这一生的伟大事业。上帝保佑我亲爱的巴拉克拉瓦老兵伙伴们,带他们安全回家。——弗洛伦斯·南丁格尔。”

什么是轻骑兵救济基金?

轻骑兵救济基金是为了应对1890年5月爆发的公共丑闻而设立的,当时,人们发现许多轻骑兵冲锋队的老兵们一贫如洗。战争部长在议会表示他无法提供援助。

为此,《圣詹姆斯公报》设成立了轻骑兵救济基金。托马斯·爱迪生在英国的代表格拉乌德上校为他们录制了三份录音,来支持筹款活动:南丁格尔的演讲、阿尔弗雷德·丁尼生男爵朗《轻骑兵的冲锋》(The Charge of the Light)和小号手兼退伍军人马丁·兰弗里德(Martin Lanfried)重新吹响巴拉克拉瓦战役冲锋号。

1896,“虫胶唱片”问世。它的原理与圆筒相似,都是将声音储存到相应格式的凹槽中,但与圆筒不同的是,虫胶唱片的凹槽被水平地刻在圆盘的平面上。这些圆盘一般被称为“78转唱片”,因为它们以每分钟78圈的速度旋转。第一批虫胶唱片的直径只有5英寸,可播放约3分钟的音频。随着时间推移,它们的尺寸和播放时长都在不断增加。到1910年,虫胶唱片的普及率已经超过了录音圆筒,因为它们更便宜而且可以大规模生产。

 迪卡便携式唱片机(Decca),1919

迪卡便携式唱片机由一家叫做“巴内特•塞缪尔(Barnett-Samuel)”的老字号伦敦乐器制造商于1914年推出。图中的这一型号出产于1919年,和第一次世界大战期间为前线士兵们带去音乐的“战壕迪卡(Trench Decca)”留声机基本相同。

1948,虫胶唱片被播放速度更慢的33转(rpm)唱片所取代,后者使用的乙烯树脂材料可以播放更长时间,黑胶唱片由此诞生。

往前推到1928,德国研发出了第一种“开盘式”或称“卷盘式”磁带。与其把声波和格式蚀刻在坚硬的材料上,不如利用有磁性的塑料薄条来捕捉。这又是一次技术革新,因为通过拼接塑料薄条,可以对录音进行编辑和重新混合。然而,由于设备的高成本,卷盘式磁带在当时的普通消费者中并不流行,而是大多被广播电台和专业工作室使用。

纳格拉磁带录音机,1950年代

1963,荷兰飞利浦电子公司在欧洲发布了第一批卡式录音带,在使用便利性上又向前迈进了一步,因为它们便于携带且价格便宜。虽然质量比卷盘式磁带差一些,但受到了普通大众的欢迎,因为人们可以轻松地使用这一格式来一遍又一遍地反复记录声音。1979年,索尼“随身听”问世,成为20世纪80年代的一个标志性符号。

1982,作为飞利浦与索尼合作的结果,激光唱片(即“光盘”)进入了人们的视野。与其前身不同,这种录音技术是基于数字而非模拟技术。第一批CD光盘的播放时长超过70分钟,而同样大小的虫胶唱片只有3分钟的播放时间,这是相当了不起的技术飞跃。CD光盘的销量在1988年超过了黑胶唱片,1991年超过了磁带。

 索尼CD播放器,1983

最终在1993,德国的“弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institut)”研发出了Mp3格式。虽然在此之前已有其它数字格式存在,如.wav,但Mp3格式因其能够压缩大量数据并保持相当好的音频质量而迅速成为最重要的商用数字格式之一。由于不再受到物理格式的局限,这种技术为我们今天的下载、流媒体和收听行为铺平了道路。

在追求更快、更便宜、更优质的新技术的过程中,每一种新格式都激发了其他的发明和创新,如录音和播放设备,并且彻底改变了我们捕捉和消费声音的方式。

横幅图像 © Laura White

文章翻译: 王雨佳

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撰稿人: 大英图书馆学习团队

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