一場記錄聲音的競賽

140多年前,全球各地的發明家們都摩拳擦掌,試圖製造出一台能夠捕捉聲波的機器。哈里特•羅登(Harriet Roden)深入研究了這場錄音競賽中的關鍵人物。

錄音的歷史通常被認為是從托馬斯•愛迪生1877年發明的留聲機開始。這台手搖式機器是第一台可以接收並播放聲波的機器。

但愛迪生並不是唯一研究如何記錄聲音的人。

19世紀是各種思想百花齊放的時代,世界各地的發明家們都在積極思考如何創造機器來解決生活中的種種不便。除了蒸汽機車和電燈泡,人們也在尋求改善通信方式——電報機、打字機和電話的發明讓人們即使相隔萬里也能交換想法或傳達思念。

聲波振記器

在愛迪生的研究取得成功的前幾年,許多人都忙於研究“留聲術”,即對聲音的科學描述。當愛德華•萊昂•斯科特•德•馬丁維爾(Édouard-Léon Scott de Martinville,1817-1879)在1857年為他研發的聲波振記器申請專利時,他想用它來幫助人們了解人造聲音的構成。

這台機器通過一張膜片傳遞不斷變化的氣壓,以此推動唱針沿著塗有一層薄薄的黑煤灰的紙張移動,以此記錄下相應的聲波。

愛德華•萊昂•斯科特•德•馬丁維爾的聲波振記器示意圖

查爾斯•克羅斯(Charles Cros)的研究成果

受法國作家和科學家斯科特•德•馬丁維爾的啟發,查爾斯•克羅斯(1842-1888)在聲波振記器原型的基礎上,進一步探索如何從紙上提取聲音並再次聆聽它們的方法。

經過一番努力,克羅斯草擬出了“留存舊音的過程”(the Paleophonic Process)。這需要從留聲機上取下塗有煤灰的紙張,改用玻璃盤代替。他建議在玻璃上進行光刻以創造出凹槽,這樣當唱針順著凹槽移動時,就能再次播放聲音了。

1877年4月,克羅斯向巴黎法國科學院(French Académie des Sciences)提交了一份概述這一過程的論文。

就在克羅斯提交論文的三個月後,在紐約新澤西州的一間實驗室裡,一首幾分鐘前剛錄製的《瑪麗有隻小羊羔》播放了出來,並且第一句歌詞清晰可辨。愛迪生的留聲機發明成功了。它滿足了錄音和重放兩個功能。

然而克羅斯卻從未造出任何成功的“存音機(paléophone)”模型。

留聲機

留聲機的工作原理與聲波振記器類似:它通過膜片將變化的氣壓傳遞給移動的唱針。不同的是,留聲機的唱針是壓在一個用錫箔紙包裹的圓筒上。

當這個運動的過程逆轉時,唱針將順著圓筒上的凹槽移動——無論機器是連接在喇叭還是“耳管”上,聽者都能捕捉到模糊的錄音。

錫箔留聲機複製品,1877

愛迪生在首次發布這個模型時,曾寫下對留聲機在社會中的應用的設想。他預言,人們將把留聲機用於“寫信和其他形式的聽寫本、教育、讀本、音樂、家庭記錄;以及書籍、音樂盒、玩具、鐘錶、廣告和信號裝置、演講等電鑄術應用”。 [1]

這一預測驚人地準確。今天,我們不僅生產出了有聲讀物和唱機,還有會說話的玩具和會報時的虛擬助手。但在當時,必須首先進行技術改進。

錫紙筒之後

錫箔紙並不是最耐用的材料,它們會被劃破、撕裂和變形。愛迪生認識到了這一點,其他發明家,如奇切斯特•貝爾(Chichester Bell)和查爾斯•泰恩特(Charles Tainter)也是。為了能夠在市場上順利銷售留聲機,必須保證機器能夠反複播放錄音。

在新澤西州實驗室的那次成功試驗過去十多年後,愛迪生率先推出了一個改進的模型。他說自己“由於其它的業務壓力,沒能更早地完善它”,很可能當時他把注意力集中在了燈泡和電力分配的研究上。[2]

這台改良過的留聲機的主要新特色是使用了蠟筒和電動馬達。事實證明,蠟比錫箔紙更加堅固,報告稱它解決了錫箔紙發出的“金屬感的鼻音”;不僅如此,由於蠟筒是由電動機穩定驅動而非人手轉動,因此可以用與錄製時相同的速度回放錄音。[3]

愛迪生髮明的留聲機,1893

愛迪生髮明的“M級”留聲機於1889年開始投入生產,與“改良版”留聲機密切相關。當時,留聲機的主要用途被認為是辦公聽寫和轉錄,這台機器也是為此而構思的。因此機器上安裝了一個用來捕捉聲音的管子。

塗有蠟層而非錫箔紙的圓筒是奇切斯特•亞歷山大•貝爾(Chichester Alexander Bell )和查爾斯•泰恩特(Charles Tainter)的創新發明,他們於1887年推出了一種叫做“格拉福風留聲機(graphophone)”的新產品。

哥倫比亞公司的圓盤式留聲機,1903

日常生活中的聲音記錄

隨著兩種可供日常使用的留聲機的發明,美國留聲機公司和愛迪生留聲機公司等應運而生,開始為公眾生產和銷售錄製的聲音。

最初,一些公司設立了租賃系統,如紐約北美留聲機公司以每年40美元的價格對外租借留聲機,作為聽寫機使用。

愛迪生留聲機,1893年

本機由北美留聲機公司出售,但限制其不得在新澤西州內使用。

初衷雖然如此,人們卻很快開始使用這種機器來錄製聲音,用以銷售唱片為慈善事業籌集資金,或是記錄野生動物的叫聲以及錄製音樂等,正是它們讓我們現在能夠聽見人類最初開始錄製聲音時的偉大紀錄。

橫幅圖像© Laura White

文章翻譯: 王雨佳

撰稿人: 哈里特·羅登 (Harriet Roden)

哈里特·羅登是一名內容製作人,擅長將檔案收藏生動介紹給聽眾。 2019年以來,哈里特與同事共同為《解鎖我們的聲音遺產》項目提供數字化互動策略,該項目旨在保存和開放千萬份英國稀有和獨特的錄音。

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