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声音百科4 | 人们千方百计,都想要把声音留住
2018-07-27

唱片发展史

自古以来,人们热爱音乐。

在音乐大厅中欣赏艺术作品是一件令人陶醉的事情。然而,在那个古老的年代,受限于场地以及器材条件,即便你是王公贵族,也只能偶尔才能去一次音乐厅。

假如能够把交响乐团搬回家,并且随时随地都能反复播放,该是一件多么美好的事情啊

—— 所以,人们千方百计的,想要把声音留住。

而今天,我们要讲的,就是一个漫长的,人们设法把声音记录下来的故事。



史前时代:记录下来的声波

根据现有的资料记载,人们第一次在偶然间记录下声音的震颤,应该是在1857年。

法国发明家里昂·史考特(Leon Scott)发明了Phonoautograph声波振记器,这种机器只是记录下声波形状而已,并没有任何再生装置,可以说是留声机的鼻祖。

1860年4月9日。当天,巴黎排字工人兼发明家史考特在实验语音描记器时,把一根针安在圆筒喇叭上,当女歌手唱起歌时,震动的针尖在油灯熏黑的纸板上记录了音乐的波形。 

但是,史考特不知道如何将声音放出来…… 


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中古世纪:留声机与蜡筒式唱片

1877年,爱迪生发明了留声机。

这种留声机可以将声波变换成金属针的震动,然后将波形刻录在锡箔制的滚筒上。当针再一次沿着刻录的轨迹行进时,便可以重新发出留下的声音。尽管这种设备非常简陋,而且录音的长度和效果都十分糟糕,却带来了巨大的轰动。

这是人们第一次成功的将声音保存了下来。

次年,爱迪生留声机公司(Edison Speaking Phonograph Company)成立,生产商业性的锡箔滚筒。

这是世界上第一代声音载体。但由于磨损大,每个滚筒只能播放两三次而已。


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1887年,亚历山大·贝尔(电话机的发明者),将爱迪生的锡箔滚筒改为涂了蜡的纸筒,并且以宝石针头播放,与锡箔滚筒相比,它的噪音减少很多,而寿命也相对更长。

次年,爱迪生也开始改良他的声音载体和机器,使用全部蜡制滚筒,并以电池驱动来代替手摇式滚筒的转动。

至此,滚筒式留声机的声音载体——蜡筒也最终定型。


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工业革命:黑胶唱片

1888年,德国人艾米利·柏林纳(Emil·Berliner)再次改良留声机构造,它使用扁圆盘状的碟形涂蜡板作为声音载体,同时也可以制成母版复制。

这是黑胶唱片的始祖,由于滚筒式唱片的专利握在爱迪生的手中,这使得滚筒唱片的普及性受到极大的约束。

而蝶形唱片的出现改变了这种状态,1891年,柏林纳研制成功以虫胶为原料的唱片,发明了制作唱片的方法。


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受到技术的限制,当时唱片的转速很快(每分钟78转),也因此当时一张唱片最多只能录不到三分钟。

哥伦比亚唱片公司的首席工程师彼特·哥德马克(Peter Goldmark),他是个古典乐爱好者,对于在播放古典音乐(古典音乐通常都在3分钟以上)时必须不断换唱片而觉得十分不爽,于是开始研究改造唱片,延长播放的长度。

通过努力,一种全新的唱片于1948年问世,他们采用钻石做唱针,乙烯基塑料(Vinyl)为唱片材料,把唱片转速降到每分钟33又三分之一(100/3)转,并增加唱片沟纹密度,使得一张12英寸(约30厘米)唱片一面可播放近三十分钟的音乐。

这就是——密纹黑胶唱片(Long Play,Lp)。

LP的诞生带动了麦克风,放大器,扬声器等音响设备的一系列改革。

这次技术革新,堪称声音记录史上的第一次工业革命。而也正是LP唱片,第一次真正的将音乐带入了每一个平凡的家庭。


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经常听音乐的朋友可能会注意到,有一些乐队或者歌手会推出一些叫EP的迷你专辑。

这些专辑里面的歌曲很少,通常是两到三首,这其实是跟黑胶唱片的进化史有关系。

其实早在上世纪三十年代,哥伦比亚的主要竞争对手RCA公司就曾推出过33又三分之一转的唱片,可因为当时的受制于硬件问题,大家并没有接受这种改变。

RCA的领导阶层坚信单曲唱片还将持续很长时间,因此他们在之后推出了一种折中的唱片规格——每分钟45转(Extended Play,即EP)。

缩小了盘面尺寸,这种唱片每面能放大约5分钟的音乐,但音质却比78转唱片好很多,甚至有一些比LP还好,但还是无法满足古典音乐时长较长的需求,很快哥伦比亚的LP唱片在古典音乐领域把RCA彻底打败了。


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但是45转的唱片也有自己的优势,直径小,唱片薄,又不容易碎,运输成本低,非常适合将就时效的单曲市场。

当时很多流行乐歌手便通过不断发行45转唱片来持续自己红火的音乐生涯,这种发行EP迷你专辑的形式一直沿用至今。


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现代工业:钢丝录音机和磁带

无论是滚筒式唱片还是黑胶唱片,它们都是纯机械录音技术,都是通过声音震动变换为唱针震动,再记录在载体上。

而磁性录音技术,则是在此基础上的又一次重大变革。

1898年,丹麦科学家保森根据前人的理论,研制出了世界上第一台磁性录音机 ——钢丝录音机。


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他将接收声音的设备与电磁铁连接,将声音信号转换为电信号,再通过电磁铁转换为不断变化的磁信号,然后在将钢丝与电磁铁紧密贴在一起并匀速转动,在钢丝上就留下了不同的磁信号。

回放与录制的过场是相反的,钢丝上不同的磁信号通过电磁铁形成大小不同的电信号,再通过喇叭还原声音。


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但是,作为声音载体,钢丝真的不是一个非常好选择,它沉重,昂贵。

因此,在塑料薄膜上涂覆一层颗粒状的磁性材料得以实现相同的效果,成本与重量却大大降低了。

1935年,德国柏林的通用电气公司研制出使用塑料磁带的磁带录音机。

1963年,荷兰开始生产商业性的盒式磁带,开始出现与黑胶唱片对抗的势头。


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与磁带同时诞生的,还有另外一样不得不提的产品,就是随身听。

LP唱机满足了人们能够在家里听音乐的梦想,然而,人类是一种不知足的动物,他们现在想的是,能够随时随地,想在哪里,就在哪里听音乐:

新潮的青年们起初是背着硕大的双喇叭录音机边走边唱歌,后来,设备越来越小

——随身听诞生了。


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世界上的第一台随身听——1968年,飞利浦TYP EL3302

 


数字时代的到来:激光唱片

也许,声音记录科技的前几个年代,对于现在的大部分年轻人来说,都还比较陌生。

那么,CD唱片的诞生和发展,则相对熟悉的多了。

1980年荷兰飞利浦公司与日本索尼公司联合开发了CD唱片,这种通过激光扫描读取刻录在盘面上的二进制数字信号,随后转换回音频输出的技术方式,让音乐变得更清晰,更轻巧了。


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如果说计算机技术的诞生是人类科技文明的一次重大飞跃的话,那么激光唱片就是这次科技大跨越中一同诞生的最伟大发明之一。

这项发明至今仍旧深深影响着我们的生活——CD通道编码除了运用在音频格式中,也进一步运用在了视频记录的工艺中,不断进化的数字压缩格式也让这张小小的圆盘容量无限的扩大,为数字信息的传播也立下了汗马功劳。


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互联网时代的21世纪:数字音乐

现在的音乐市场,已经是数字音乐的天下了。

激光唱片实现了声音信号向数字信号的转变,那么,利用计算机储存音乐已经变成了一件轻而易举的事情。

而MP3音频压缩技术的诞生和互联网的急速发展,则进一步让音乐的传播甚至不再需要任何物理介质。


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其实音频压缩技术早在1987年就开始起步,1991年,由位于德国艾尔朗根的研究组织Fraunhofer-Gesellschaft的一组工程师发明和标准化。

MP3是利用人耳对高频声音信号不敏感的特性,将时域波形信号转换成频域信号,并划分成多个频段,对不同的频段使用不同的压缩率,对高频加大压缩比(甚至忽略信号)对低频信号使用小压缩比,保证信号不失真。

这样一来就相当于抛弃人耳基本听不到的高频声音,只保留能听到的低频部分,从而将声音用1∶10甚至1∶12的压缩率压缩。

从1995年上半年开始直到整个九十年代后期,MP3开始在因特网上蓬勃发展。

由于经过压缩之后的MP3格式非常小,同时又几乎听不到音乐损失,普通用户很容易就可以播放,制作并且共享MP3文件。

所以,它在2000年前后的几年迅速风行了起来。


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一同风行起来的还有体积很小却可以储存大量音乐的MP3播放器。

不过,它们来得快,消失的也快。

随着智能手机的迅速发展,曾经风靡一时的MP3播放器甚至比它的前辈还更加迅速的落下了帷幕。


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由于MP3文件通过因特网大量传播,带来了大量版权纠纷,这也严重冲击到了唱片行业以及音乐创作人的权益。

近几年,数字音乐市场在经历了几年的震荡和冲击后,开始拨乱反正,慢慢走向正途。


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数字音乐的诞生,让音乐的欣赏变得更加便捷。

现在,只要我愿意,我就可以随时打开手机播放器,随时播放任何一首我想听的歌曲。

只是,在便捷之余,却总让人感觉缺了点仪式感。

我还是更加享受整理自己琳琅满目的CD唱片,而遇到了心仪的作品,也还是更愿意去花比数字专辑贵得多的价钱买一张实体专辑。

而将唱片轻轻插在CD唱机里的过程,也更像是面对一件精雕细琢的艺术品。因为有重量,它才显得更有质感,而轻而易举的获得,总是多少会有过于廉价而不能珍而重之的感觉。


刻录在上面的,除了音乐,还有人类不断奋斗的脚步。