书城自然科学科学故事会
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第25章 从留声机到MP3

“我用一块带尖针的膜片,对准急速旋转的蜡纸,声音的振动就非常清楚地刻在蜡纸上了。试验证明,只要把人的声音贮存起来,什么时候需要就什么时候放出来,是完全可以做到的。”1877年7月18日,爱迪生在他的记事簿上这样写道。到了8月12日那天,又突然出现了“留声机”三个字。

“留”住声音的机器?爱迪生的“牛”吹得大了点——从古到今,没见过谁能把声音永远留驻,让机器开口说话。

在众人的质疑声中,爱迪生1877年发明的圆筒式留声机,在1878年取得发明专利。《科学美国人》特地报道,文章标题是:“当代最伟大的发明——会讲话的机器!”

仅仅10年以后的1887年,德国技师埃米尔·贝林纳(1851~1929)就把爱迪生的圆筒式留声机,改进为滚筒式留声机。第二年,他又发明了圆盘型留声机和唱片。

但是,上述录、放音设备,运用的都是机械方式,都有声音微弱、失真,要体积大的喇叭播放等缺点。

白驹过隙又10年。1898年,丹麦发明家鲍尔森又发明了磁性钢丝录音机——第一次把机械方式变成电磁方式。他还在1900年的巴黎世界展览会上展示了自己的录音机。

1936年,德国发明家把鲍尔森的要求很高和笨重的钢丝改为纸带,发明了携带较为方便、价格便宜的磁性纸带录音机。

针尖在钢丝或纸带上划动,只有接触处才被磁化,从而不能在钢丝或纸带上均匀地录音;纸带容易受潮、折断。在1937年,马文·卡姆拉斯把纸带换成塑料带,革命性地发明了载有“高频偏振电流”的磁头,才克服了这些缺点。加上后来他加入了立体声、高保真技术,磁带录音机才具有优美的音色,进入了实用阶段。他是有500多项发明专利的美国发明家。

随着20世纪30年代初和40年代初,分别出现的立体声、高保真技术,人们已经能够在固定场合悠然自得地欣赏美音妙乐了。而1957年和以后改进的卡式录放音机,当时主要用于汽车上。

但是,这些录、放音设备,都只能在“桌子前”使用,不能“边走边听”。

不能“边走边听”的遗憾,终于在1963年被打破。这一年,荷兰菲利浦公司(PILIPS)发明了小型盒式磁带录音机和盒式磁带。这种革命性的玩意,一时成了人们——特别是时髦的年轻人的“囊中之物”。他让大家“边走边听”,一直风靡世界30多年。直到现在,依然可以看到它“夕阳的余辉”。

青山依旧。然而,英姿绰约的盒式磁带录音机毕竟是西下的夕阳——音质不好、体积偏大、耗电较多、寿命不长是它的致命伤痛。

于是,又一轮红日升起,它就是当今世界红极一时的MP3.

仅仅几年,小巧玲珑的MP3播放器,就以它的五彩光环成为当今最高端的超小型数码音频设备。现在,“爱听就听”和“想唱就唱”的“年轻一族”出门,总爱把它像戴项链一样悬在胸前,然后塞上耳塞,扬长而去……

录、放音设备终于从“桌子前”移到了“脖子前”。

不过,当我们正眯眼摇头地和着节拍,哼着“我总是心太软,心太软”的时候,你是否知道MP3走过的“水千条山万座”呢?

20世纪80年代末,以苹果公司麦金塔电脑为代表的个人电脑,已开始具有包括能播放音乐在内的多媒体功能。所有这些电脑都是采用Wav音频格式保存音乐文件,但这种格式文件的最大缺陷就是体积过大:1分钟的CD音乐拷到硬盘上至少要占据60Mb的空间。而在当时,顶尖级的电脑也只有300Mb的硬盘。因此,在电脑上播放音乐根本无法普及。

1986年,德国人卡尔因茨·布兰登堡率先提出“数字音乐压缩技术的构想”——“可以通过一种编码重组技术将音频文件大幅度压缩,然后在播放的时候使用专门的解码技术进行还原,以达到减小体积、保持音质之目的。”

一年后,布兰登堡成功地把一首《骑兵进行曲》的CD音乐压缩到原来的1/5.当然,这要求电脑速度不能过慢。太慢了,就无法正常解码。他说,这样的技术如果不加改进,就毫不实用。

功夫不负有心人。布兰登堡与汉堡的一家音频研究机构合作,终于在1990年底,开发出了MP3.测试的结果是,音频文件的压缩和解码都非常顺利,而且能把CD音质的音乐文件压缩到原来大小的1/12,实现了数字音乐实时压缩。

此时,思维敏锐的布兰登堡已经强烈地意识到MP3的巨大市场,于是他就赶在圣诞节前向德国政府申请了专利。1993年,MP3技术得到国际标准组织(ISO)的认可,从而成为主流音频格式。

1997午3月——这个容易使人慵懒入梦的春天。韩国三星公司的部门总裁Moon先生,在洛杉矶飞往首尔的航班途中,正在笔记本电脑上浏览总部发来的一份市场调查报告。这份报告,是由图像、文字和MP3音乐合成的多媒体演示文件。为了保持飞机上的安静,Moon从行李包里取出耳机进行收听。

听完了报告,Moon准备休息。可是,就在他摘下耳机的瞬间,无意中看到邻座一位乘客正在用MD听音乐。于是,一个异乎寻常的“火花”被“点燃”了:能不能将MP3音乐播放功能从电脑上独立出来,变成像MD随身听那样可以移动的音乐播放器?

Moon把自己的想法整理成文,向三星公司高层作了汇报。

三星总裁觉得这个想法非常不错,随即将报告递交给董事会讨论,最终却被董事们否决了。理由是,三星正在重组,发展重点并不在此,况且当时索尼的MD正如日中天,MP3能否取得成功还是未知数。这样,Moon的报告也就被“打入冷宫”。

半年以后,金融风暴席卷亚洲。受到严重冲击的三星被迫裁员,Moon也丢了“饭碗”。但他仍念念不忘自己一直未了的心愿。正当他起身离开三星的时候,韩国的世韩公司(Saehan)就瞄准了他——邀请他出任总裁。

Moon走马上任后的第一件事,就是宣布研发MP3的计划。

1998年,世韩成功地推出世界上第一款MP3音乐播放器——MPman F10,成为MP3的鼻祖。尽管它丑陋得像个黑乎乎的暖手壶,只有16Mb的内存,但在两个月内上万部的销售量,却令Moon和世韩喜出望外。

谁都不会想到,历史上的第一款MP3,居然由一家当时的“无名小卒”——世韩公司率先推出而载入史册。而三星则终与MP3这座金山擦肩而过……

随着世韩MPman F10的成功,韩国的其他公司很快纷纷效仿,并推出自己的MP3.

不过,真正在消费者中产生重大影响的并非韩国的公司,而是美国著名多媒体硬件厂商帝盟(Diamond)。

1998年底,帝盟推出了具有划时代意义的便携音频播放器——Ri0300MP3.它以独特的魅力——用闪存作为存储介质,迅速席卷全球。

但让帝盟意想不到的是,Ri0300MP3的空前火爆却惹怒了美国唱片工业协会。双方在谈判的时候,唱片协会的一位官员几乎暴跳如雷:“你们正在生产强盗产品!”。并很快以Rio300MP3侵犯知识产权为由,将帝盟告上法庭。

经过半年多的官司,1999年6月,加利福尼亚法庭判决帝盟胜诉。

从此以后,无数MP3品牌如雨后春笋,其中最出色的要数苹果的iPod和三星的Yepp。2003年12月,美国《财富》周刊还将iPod评为“最受欢迎的电子产品”。

2000年,微硬盘MP3异军突起。这是又一个具有划时代意义的创举。

首先,创新公司发布了世界上第一款采用2.5英寸(1英寸合2.54厘米)硬盘作为存储介质的MP3播放器Nomad、Jukebox。超过1Gb的容量令普通闪存型MP3汗颜,展现出前所未有的性价比。它的缺点是笨重了些,使得用户对硬盘型MP3的巨大容量失去了兴趣。

对此“看在眼里,记在心头”的苹果公司,则利用东芝1.8英寸硬盘雕凿出经典的iPod,并将硬盘型MP3产业推进到一个新高度。

如今,形形色色的MP3——还有比MP3多放像功能的MP4,粉墨登场,百花争艳。它们具有体积小、重量轻、携带方便、容量大能存储许多节目、耗电小等优点,成为大众的宠儿。