一场记录声音的竞赛

140多年前,全球各地的发明家们都摩拳擦掌,试图制造出一台能够捕捉声波的机器。哈里特•罗登(Harriet Roden)深入研究了这场录音竞赛中的关键人物。

录音的历史通常被认为是从托马斯•爱迪生1877年发明的留声机开始。这台手摇式机器是第一台可以接收并播放声波的机器。

但爱迪生并不是唯一研究如何记录声音的人。

19世纪是各种思想百花齐放的时代,世界各地的发明家们都在积极思考如何创造机器来解决生活中的种种不便。除了蒸汽机车和电灯泡,人们也在寻求改善通信方式——电报机、打字机和电话的发明让人们即使相隔万里也能交换想法或传达思念。

声波振记器

在爱迪生的研究取得成功的前几年,许多人都忙于研究“留声术”,即对声音的科学描述。当爱德华•莱昂•斯科特•德•马丁维尔(Édouard-Léon Scott de Martinville,1817-1879)在1857年为他研发的声波振记器申请专利时,他想用它来帮助人们了解人造声音的构成。

这台机器通过一张膜片传递不断变化的气压,以此推动唱针沿着涂有一层薄薄的黑煤灰的纸张移动,以此记录下相应的声波。

爱德华•莱昂•斯科特•德•马丁维尔的声波振记器示意图

查尔斯•克罗斯(Charles Cros)的研究成果

受法国作家和科学家斯科特•德•马丁维尔的启发,查尔斯•克罗斯(1842-1888)在声波振记器原型的基础上,进一步探索如何从纸上提取声音并再次聆听它们的方法。

经过一番努力,克罗斯草拟出了“留存旧音的过程”(the Paleophonic Process)。这需要从留声机上取下涂有煤灰的纸张,改用玻璃盘代替。他建议在玻璃上进行光刻以创造出凹槽,这样当唱针顺着凹槽移动时,就能再次播放声音了。

1877年4月,克罗斯向巴黎法国科学院(French Académie des Sciences)提交了一份概述这一过程的论文。

就在克罗斯提交论文的三个月后,在纽约新泽西州的一间实验室里,一首几分钟前刚录制的《玛丽有只小羊羔》播放了出来,并且第一句歌词清晰可辨。爱迪生的留声机发明成功了。它满足了录音和重放两个功能。

然而克罗斯却从未造出任何成功的“存音机(paléophone)”模型。

留声机

留声机的工作原理与声波振记器类似:它通过膜片将变化的气压传递给移动的唱针。不同的是,留声机的唱针是压在一个用锡箔纸包裹的圆筒上。

当这个运动的过程逆转时,唱针将顺着圆筒上的凹槽移动——无论机器是连接在喇叭还是“耳管”上,听者都能捕捉到模糊的录音。

锡箔留声机复制品,1877

爱迪生在首次发布这个模型时,曾写下对留声机在社会中的应用的设想。他预言,人们将把留声机用于“写信和其他形式的听写本、教育、读本、音乐、家庭记录;以及书籍、音乐盒、玩具、钟表、广告和信号装置、演讲等电铸术应用”。[1]

这一预测惊人地准确。今天,我们不仅生产出了有声读物和唱机,还有会说话的玩具和会报时的虚拟助手。但在当时,必须首先进行技术改进。

锡纸筒之后

锡箔纸并不是最耐用的材料,它们会被划破、撕裂和变形。爱迪生认识到了这一点,其他发明家,如奇切斯特•贝尔(Chichester Bell)和查尔斯•泰恩特(Charles Tainter)也是。为了能够在市场上顺利销售留声机,必须保证机器能够反复播放录音。

在新泽西州实验室的那次成功试验过去十多年后,爱迪生率先推出了一个改进的模型。他说自己“由于其它的业务压力,没能更早地完善它”,很可能当时他把注意力集中在了灯泡和电力分配的研究上。[2]

这台改良过的留声机的主要新特色是使用了蜡筒和电动马达。事实证明,蜡比锡箔纸更加坚固,报告称它解决了锡箔纸发出的“金属感的鼻音”;不仅如此,由于蜡筒是由电动机稳定驱动而非人手转动,因此可以用与录制时相同的速度回放录音。[3]

爱迪生发明的留声机,1893

爱迪生发明的“M级”留声机于1889年开始投入生产,与“改良版”留声机密切相关。当时,留声机的主要用途被认为是办公听写和转录,这台机器也是为此而构思的。因此机器上安装了一个用来捕捉声音的管子。

涂有蜡层而非锡箔纸的圆筒是奇切斯特•亚历山大•贝尔(Chichester Alexander Bell )和查尔斯•泰恩特(Charles Tainter)的创新发明,他们于1887年推出了一种叫做“格拉福风留声机(graphophone)”的新产品。

哥伦比亚公司的圆盘式留声机,1903

日常生活中的声音记录

随着两种可供日常使用的留声机的发明,美国留声机公司和爱迪生留声机公司等应运而生,开始为公众生产和销售录制的声音。

最初,一些公司设立了租赁系统,如纽约北美留声机公司以每年40美元的价格对外租借留声机,作为听写机使用。

爱迪生留声机,1893

本机由北美留声机公司出售,但限制其不得在新泽西州内使用。

初衷虽然如此,人们却很快开始使用这种机器来录制声音,用以销售唱片为慈善事业筹集资金,或是记录野生动物的叫声以及录制音乐等,正是它们让我们现在能够听见人类最初开始录制声音时的伟大纪录。

横幅图像 © Laura White

文章翻译: 王雨佳

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撰稿人: 哈里特·罗登 (Harriet Roden)

哈里特·罗登是一名内容制作人,擅长将档案收藏生动介绍给听众。2019年以来,哈里特与同事共同为《解锁我们的声音遗产》项目提供数字化互动策略,该项目旨在保存和开放千万份英国稀有和独特的录音。

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