蠟筒、磁帶、CD、MP3……人類為了留下聲音付出了哪些努力?

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聲音,看不見摸不著。如何留住聲音,曾經是困擾人類的一大難題。而一旦留住了聲音之後,又上演一段段精彩的進化……

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1878年,31歲的愛迪生公佈了一項震驚世界的發明。


托馬斯·阿爾瓦·愛迪生


這項發明並不是一年以後才會問世的白熾電燈泡——事實上電燈泡並不是他發明的——而是由一個大圓筒以及曲柄、膜板、金屬管等物件組成的一個奇怪機器。


當你旋轉曲柄,就可以將你發出的聲音錄入,然後再播放出來!


這個被稱為“留聲機”的東西,讓人類歷史上第一次找到了可以保留聲音的方法。


這個東西當時太過於匪夷所思,以至於某天晚上愛迪生在白宮向時任美國總統海耶斯展示時,興奮的總統甚至跑去叫醒了他的妻子來一起收聽。


愛迪生隨後就把主要的精力投入電燈泡的研發上,但富有經營頭腦的他自然不會讓“留聲機”這個偉大發明“流量空跑”,很快註冊起了公司,開始商業化運作。

按照愛迪生最早的想法,“留聲機”的最大用途是取代做記錄的秘書們,用來記錄領導或老闆的重要講話。但這條路卻並未走通,市場很快給出了新的反饋——大家使用留聲機的最大用途,就是用來聽音樂。


是否能更好錄製和播放音樂,從此成為“留聲”的一個重要評判標準。


2

“一枝獨秀”的愛迪生留聲機公司,很快就遭遇了挑戰。


作為早期“留聲機”內部的核心技術,愛迪生公司用來留住聲音的主要介質是“蠟筒”(wax cylinders)。經過愛迪生團隊的不斷研究和改進,到了1900年代初的時候,他們已經研發出了最新型的“硬黑蠟筒”,不僅可以在磨損前進行幾百次的刻錄,並且可以實現量產的“鑄模製造”,大大降低了生產成本。


但以“蠟筒”作為存儲聲音介質,也有明顯的缺點。


首先,蠟筒錄製聲音的容量有限,每個蠟筒的錄音時間只能維持在2分鐘左右。


其次,聲音無法實現“批量生產”。比如要賣出100個錄有某演唱家或樂團的錄音,那就必須對方錄製100次。


在這樣的背景下,1888年,一個叫埃米爾·玻里納的德裔美國人做出了一項重要發明:他使用扁圓形塗蠟鋅版作為播放和錄音的介質——這也是“唱片”的最早雛形。與“蠟筒”相比,唱片雖然在音質上遜色一些,但它有個巨大優勢:可以製成母版複製。這也意味著成本可以大大降低。


接下來的20年,基本上都是愛迪生以一己之力用“蠟筒”對抗整個蓬勃興起的“唱片”行業。儘管愛迪生對“蠟筒”不斷進行改進,在錄音時長和質量上都不斷提升,但根本擋不住物美價廉的“唱片”成為主流的趨勢。


更何況,愛迪生一直以自己的音樂品味判斷市場——他的公司拒絕發行風靡一時的爵士樂,而諸多唱片公司卻抓住這一契機大力錄製爵士樂,俘獲了當時一大批年輕人的心。


苦惱的愛迪生。來源/紀錄片《愛迪生》截圖

到了1910年代,整個錄音市場只有愛迪生一家公司還在堅持用“蠟筒”作為介質了。在現實面前撞牆的愛迪生不是沒嘗試過變通,他的公司也開始生產蝶形唱片。但愛迪生的“倔脾氣”再一次上來了:


當時市場上流行的唱片都是側刻聲槽的,但愛迪生堅持認為直刻聲槽保留的音質更好,所以堅持本公司只生產直刻聲槽唱片——這導致愛迪生公司生產的唱片與市面上的主流播放機器並不兼容。


就像當初堅持直流電一定會戰勝交流電一樣,愛迪生一直把這種信念堅持到了1928年,最終只能在慘淡的銷售額面前低下了頭,允許公司開始生產側刻聲槽的唱片。


但已經晚了。


一方面,其他崛起的唱片公司早就佔領了主流市場,另一方面,廣播電臺的崛起讓相當一部分人養成了守著電臺聽音樂的習慣,唱片市場的銷量同樣受到了衝擊。


1929年,打光子彈的愛迪生只能宣佈關閉留聲機公司,就此退出了唱片行業。


不過,人類用更好辦法“留聲”的努力卻並沒有停止。

3

其實早在1888年9月8日,一個叫奧伯林·史密斯(Oberlin Smith)的美國工程師就發表了一個全新的想法。


這一天的英國《電氣世界》雜誌刊登了史密斯的想法:利用電磁的原理對聲音進行錄製——聲音導致電流發生變化而產生磁場,而變化磁場被記錄在被磁化的鋼絲上,就保留了聲音。


史密斯當時設想的介質是含有鋼粉的纖維絲,但可行性不高。十年後,丹麥的科學家瓦爾德馬·保爾森(Valdemar Poulsen)用鋼琴絃作為“鋼絲”的材料,實現了史密斯當年的設想。


當一個研究方向被證明是正確之後,剩下的事,就是不斷改進和提高。


1928年,德國一個叫弗裡茨·普弗勒默(Fritz Pfleumer)的工程師忽然靈光一現,發現他的先輩們其實走了不少的彎路:


記錄聲音的關鍵是磁信號,那麼我在紙帶上塗一層磁粉就能達到同樣效果了,為什麼一定要用鋼絲?


弗裡茨很快就把他的設想應用到了實際上,並且取得了成功——人類歷史上首次出現了“磁帶”的雛形概念。

有意思的是,之後德國人在相當長一段時間內在“留聲”技術上做出了大量有效的探索和貢獻,其中有一個重要原因是,他們需要用更清晰的聲音記錄他們當年元首——阿道夫·希特勒——的講話。


很多發明都會有相似的情況:一旦性能已經被證明是沒有問題的,那麼就要向更便攜、更廉價的方向發展。


到了1950年代,“磁帶”已經發展到只有一本書那麼大小了,但對個人用戶而言,依舊存在攜帶不方便以及使用不暢等問題。此時,戰爭的硝煙已經散去,全球各大公司都開始投入了便攜式磁帶的研究,因為誰都知道這背後蘊藏著巨大商機。


“頭等獎”的懸念終於在1963年終於被打破了,領獎的那個幸運兒叫勞德維克·奧登司(Lou Ottens)


這位37歲的荷蘭人當時是飛利浦公司的工程師,是公司產品開發部門的主管。之前他率領他的團隊已經研發出了“槍支”:便攜式錄音機,接下來所需要的只是“彈藥”:便攜式磁帶。


奧登司始終認為,磁帶要變成可以放進夾克衫口袋大小,才能得到進一步普及。他最終做到了這一點——他率領團隊在1963年研發出的磁帶,只有成年人的手掌大小。

勞德維克·奧登司和他發明的便攜式磁帶

在那個小小的塑料盒裡,事先卷好的磁帶被穩妥地包裹。磁帶分成A、B兩面,每一面都可以收錄30至45分鐘的立體聲音樂。


奧登斯和他的團隊的這項發明——他始終強調是“集體的功勞”——徹底改變了人類的聲音傳播史。

4

從20世紀60年代末到90年代,堪稱是磁帶的“黃金時期”。


隨著播放時間的延長,播放質量的提升,在存儲和播放音樂這個領域,磁帶是相當長一段時間內無可爭議的王者。而正是由於磁帶錄音方便可靠,價廉物美,使得大批的小型錄音公司得以生存和成長,也間接促進了音樂的大繁榮。


1979年,日本索尼公司的一項發明,對磁帶的普及可謂是“烈火烹油”。


這一年,由索尼公司的創始人盛田昭夫親自牽頭研發,把當時的便攜式錄音機去掉了錄音功能和揚聲筒,加上了立體聲電路和立體聲耳機,進一步縮小了機器的體積並提升了音樂音質。


在盛田昭夫的堅持下,這臺小機器被命名為“Walkman”。

“Walkman”一經推出,立刻火遍全球,順帶也推動了一個新的產業——耳機產業。1986年,“Walkman”這個詞被正式收錄了《牛津大辭典》。


Walkman。來源/Pixabay免費正版素材庫

“Walkman”的構造其實並不複雜,卻可以說是影響人類音樂史的一項發明,也大大推動了磁帶的再一次普及。難怪當初發明便攜式磁帶的奧登斯不無遺憾地說:


“我一直認為發明“Walkman”的應該是飛利浦公司,沒想到是索尼……”


值得一提的是,在80年代中後期,隨著中國改革開放不斷深入,磁帶音樂包括“Walkman”也迅速在中國普及。


一盒正版磁帶的價格當時在中國一度高達3、40元,之後一路下降,在9.8元這個價格區間維持過相當長一段時間,而“9.8元”也成了一代中國人青春記憶中不可抹去的一個價格。至於動輒上千元的“Walkman”更是當時很多普通家庭的中國孩子的“夢中禮物”。


但進入90年代之後,從全球市場來看,雖然音樂磁帶在中國還佔據無可爭議的主流地位,但另一種留存和傳播聲音的介質已經在歐美國家悄然崛起。


那就是一度被人忽視的唱片。

5

事實上,當初戰勝“蠟筒”的唱片,一直就沒有退出過歷史舞臺。


1931年,美國無線電公司(RCA)試製成功331/3轉/分的密紋唱片,大大延長了收錄音樂的時間。因為被命名為“Long Play”,所以簡稱為“LP”,而各種類型的唱片有一個至今大家都熟悉並在沿用的統稱:黑膠唱片。


即便便攜式磁帶橫空出世,黑膠唱片依舊憑藉音質出色而沒有被趕出歷史舞臺。但是,黑膠唱片的缺點也很明顯:體積大,播放機器不易攜帶,本身易損壞……


沿用便攜式磁帶的成功規律:一樣東西要普及,一是要便宜,二是要便攜。


1982年,黑膠唱片的升級樹上出現了一個決定性的分支:Compact Disk——也就是CD——出現了。


飛利浦公司在研發CD的過程中依舊扮演了先行者的角色,而參與團隊工作的人中就有當初研發便攜式磁帶的勞德維克·奧登司。只是此時,飛利浦公司早已不能一家獨大,他們必須和另一個同樣在這個領域一路飛奔的“大佬”聯手合作——後來居上的索尼。


也是在1982年,飛利浦和索尼聯合推出了CD的行業標準,而第一張CD也隨之問世。

一夜之間,人類的音樂傳播進入數字時代。


全世界的音樂愛好者都不難發現:相對於磁帶,CD的音質要好很多,並且可以實現每首樂曲之間的跳躍切換,而不必等上一首歌放完或按“快進”或“倒退“來捲動磁帶。


和當初推出Walkman一樣,在推出第一臺CD機後,索尼公司在1984年趁熱打鐵,又推出了便攜式CD播放機“D50”——取名為“Discman”。

此時的音樂存儲市場上,磁帶和CD儼然已經成為兩大巨頭。CD的勢頭明顯要更猛一些,傳統的磁帶已經過了鼎盛時期,但依舊保持相當大的市場。


然而,一旦當聲音可以以數字形式保存之後,CD也註定只能是發展過程中的一站了。

6

1992年,一種簡稱為“MD”(Mini Disc)的存儲介質誕生了。


推出MD的公司,依舊是在這個領域嚐到很大甜頭的索尼。MD相對於CD而言,技術其實並沒有太大的革新,只不過是把壓縮率提高了一倍,說到底就是把同樣的數據塞到更小的光盤裡去。


MD只是一個過渡性產品,真正要顛覆一個賽道的產品,往往來自另一個賽道。


1997年3月的某一天,韓國三星公司的一位姓文的部門經理在從美國回韓國的航班上閱讀一份電子報告,那份報告是一份圖文報告,但附帶了一首MP3音樂——當時,作為一種音頻壓縮格式的MP3已經完全普及了。


此時,正好文經理身邊的一位旅客正在用MD播放器聽音樂,受到觸動的文經理不禁想:如果也有一個類似的隨身播放裝置,能將電腦裡的MP3音樂播放出來該多好?


文經理回國後就把這個想法彙報給了上級,但隨之而來的亞洲金融風暴讓三星公司受到巨大沖擊,文經理也因為業務調整,下放到了三星旗下一家叫“Saehan”的子公司擔任總裁。


成為一方諸侯的文總裁反而有了更大的施展空間。1998年,在他的親自督陣下,全世界第一臺MP3播放器——MPMAN F10就這樣誕生了。


MP3播放器其實就是一個只能用來播放MP3格式音樂的功能特定的小電腦,但這臺小電腦瞬間就打破了全世界音樂存儲和傳播市場的格局:它不僅可以聽到人耳幾乎辨別不出差異的高品質音樂,更可以無限制地免費從互聯網上下載任何你想要聽的歌曲。


1998年底,美國帝盟公司(Diamond  Multimedia)推出了自家的MP3播放器Rio PMP300,將“互聯網免費下載音樂”這一功能做到了極致,所以很快就引來了美國RIAA(美國唱片工業協會)的訴訟:侵犯知識產權。


這場轟動一時的官司最終以帝盟公司勝訴而結束,而MP3播放器也籍由這場免費的宣傳而走紅全世界。越來越多的人開始放棄使用Walkman、Discman,轉投MP3播放器的懷抱。但這樣的局面也造成正版音樂市場遭受了滅頂之災:又有誰會傻到花那麼貴的價錢去買正版的音樂呢?


此時,人類的“留聲”歷史至少在“硬件”上面已經步入了一個平穩期,接下來,就是“軟件”上的事了。

7

2001年10月,喬布斯在眾目睽睽之下,從褲兜裡掏出了一個“小盒子”。


改變人類音樂聽歌方式的“IPOD”橫空出世。


其實即便是用當時的眼光來看,IPOD在技術上也沒有什麼特別的過人之處:


它播放的也是MP3音樂,和它一樣大容量存儲的MP3播放器在市面上也並非沒有,它的續航時間也並沒有令人咋舌……


但它就是改進了市面上所有MP3播放器的缺點,展現出了一個優美綜合體:


極簡但美觀的外形,讓人耳目一新的轉盤設計,大屏幕的顯示,可以儲存1000首歌曲,可以連續播放10小時音樂……


2002年的iPod。來源/Apple(中國大陸)官方網站

但這些都不是IPOD的顛覆性革命之處,喬布斯真正的“殺手鐧”是:


購買IPOD的用戶,可以通過蘋果的iTUNES,花極少的錢(比如99美分),任意下載自己想聽的音樂——那可是正版音樂。


這個巨大的成果,是喬布斯的團隊之前與BMG、百代、環球音樂、華納音樂和索尼音樂“五大唱片”來回進行拉鋸式的艱苦談判而換來的。


喬布斯在2003年曾經說過這樣一句話:


“我們認為,人們希望通過下載方式在互聯網上購買音樂,就像他們購買黑膠唱片、磁帶和CD一樣。”


而這句話也是讓無數音樂製作人和唱片公司歡欣鼓舞的——這為他們解決了最頭痛的盜版問題。


iPOD很快就成了蘋果公司的明星產品,通過更新換代以及推出“mini”“shuffle”“nano”等一系列產品,“iPOD”成為公司的“現金牛”,在推出四年後就為公司帶來了單年45億美元的收入(2005財年)


那麼,誰來顛覆IPOD的王者地位?


讓喬布斯欣慰的是,“顛覆者”還是來自蘋果公司——2007年1月9日,喬布斯又一次在眾目睽睽之下從褲兜裡掏出了一個小盒子。


隨著以“iPHONE”為代表的智能手機普及到世界每一個角落,以iPOD為代表的MP3播放器也完成了歷史使命:誰願意隨身帶著兩個可以聽音樂的機器呢?


2022 年 5 月 11 日,蘋果方面宣佈:iPod 產品線正式全線停更。


iPOD完成了自己的使命,把接力棒交給了iPHONE,而iTUNES的音樂商店也完成了與“蘋果音樂商店”的交接——用戶們已經習慣了付費會員模式而不是單曲購買模式。


人類從最初“留住聲音”到“享受聲音”的進程,目前進化就到這一步了。


8

最後,來一個尾聲。


那些我們已經被歷史淘汰的音樂存儲介質,真的已經退出歷史舞臺了嗎?

其實並沒有。


數據顯示,美國的黑膠唱片銷量自2009年開始明顯回升,且逐年增加,2020年,美國黑膠唱片的銷售額增長了28.7%,達到6.26億美元。其中,51張專輯黑膠銷量破5萬張大關。而國內情況也是如此:2018年,上海的一家黑膠唱片製造廠重新開張,而之前國內的黑膠生產廠家絕大多數都早已關閉。


曾經被MP3打得落花流水的CD行業也在堅守。2021年美國CD銷量達4059萬張,較2020年的4016萬張增長1.1%。


至於MP3行業,也沒有繳械投降。索尼公司出品的 NW-WM1AM2,在民間被俗稱為“金磚”,一臺售價近萬元,但憑藉醇厚的音質依舊在全球市場吸引著一批對音質有特別要求的音樂迷。


那麼,古老的磁帶呢?

2020年7月16日,英國排行榜公司(OCC)宣佈,在2020年的前六個月裡,英國的音樂消費者們共計購買了超過65000盒磁帶——這個數字相當於2018年英國的全年銷量。


相對於出品一張CD的繁瑣手續,不少地下音樂人、搖滾樂隊喜歡選擇用磁帶發行專輯,而他們也有一批固定的擁躉。


但磁帶並不僅限於“小而美”或“復古”的領域——當然,它的使命已不體現在音樂存儲和傳播上。


2022年的中國國際大數據產業博覽會上,富士膠片展示了旗下最新的LTO數據流磁帶,這款磁帶擁有最高的單盤18TB容量(壓縮後甚至有45TB的容量空間),而且傳輸速率也達到了最低400mb/s,最快1000mb/s。事實上,IBM公司在2015年就與富士公司研發出了容量為 220 TB 的單盒磁帶,其成本只有同容量硬盤的十五分之一。


與目前的存儲硬盤相比,磁帶的價格明顯低廉很多,且保存壽命更長,關鍵是隻要靜態存放,不需要通電,不需要聯網,也絕不會被互聯網黑客攻擊,是一個非常好的存儲方式。


所以,現在很多國家的重點政府部門和科研機構,包括銀行等敏感部門,都在使用磁帶來保存一些核心機密數據。


2006年,微軟公司就曾說“磁帶已死,磁盤即磁帶。”


2015年,微軟公司意識到很多雲存儲公司大規模開始使用磁帶存儲。


所以,他們已經收回了這句話。

科技的浪潮滾滾向前,之前泛起的一朵朵浪花,雖已消逝,但依舊值得銘記。


本文主要參考來源:

1、《英國:黑膠銷量連續13年增長,疫情下同比增速加快》(林的嘻,“中國音樂財經”,2020年12月19日)

2、《富士膠片推出 LTO Ultrium 9 數字磁帶,最大可存儲 45TB 數據》(“IT之家”,2021年9月15日)

3、《居然還有人在買磁帶?》(易安,“搖滾天堂”,2022年8月22日)

4、《黑膠回潮 收藏不如聆聽》(“中國日報網”,2022年1月27日)

5、《被唱衰20年的CD也開始回潮了》(魯修修,範志輝,“音樂先聲“,轉引自“鈦媒體”)

6、《索尼Walkman 40週年回顧 播放器工業設計的典範》(“數碼評測”,2022年11月30日)

7、《從iPod到Apple Music,蘋果公司的兩次“音樂革命”》(“界面新聞”,2022年5月15日)

8、《愛迪生留聲機公司》(“中國大百科全書網”,2023年2月10日)

9、《愛迪生髮明留聲機的時候又沒有唱片,他把聲音錄哪兒了?》(Matt Davenport,“果殼網”,2018年8月25日)

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