刻录声音的历史

               美国科学家成功将1878年录制在锡箔上的一段声音转移到电脑上。这段录音被记录在爱迪生发明的留声机上，虽然声音嘈杂并且只有短短78秒，但却是现代人能够听到的最古老的可播放录音，也是历史上第一段被记录下来的音乐演出。

录音，顾名思义，就是将声音信号记录在媒质上的过程。随着人类科学技术水平的发展，录音方法走过了从机械录音、电声录音、磁带录音到数码光学录音的历程。

圆筒留声机时代

人类最早记录声音的仪器，是1857年法国科学家斯科特发明的声波记振仪，这是一种利用声波产生的振动来记录声波“图像”的仪器。尽管声波记振仪并不能展现声音本身，但它却使人类首次实现了对声音信号的转化，也为真正的录音设备——留声机的发明吹响了号角。

1877年，伟大的美国科学家托马斯·爱迪生发明了人类史上第一台留声机，这架“会说话的机器”轰动了全世界，也正式开启了人类记录声音的历史。爱迪生将一张锡箔卷在刻有螺旋槽纹的金属圆筒上，让一根短针的一头轻擦着锡箔转动，另一头和受话机连接。曲柄摇动金属圆筒转动的同时，短针被起伏的声音所振动，并在锡箔上刻出深浅不同的槽纹。当短针沿着槽纹重复振动时，便会发出原来的声音。这件机器被人们称为“19世纪的奇迹”，爱迪生也因此名声大噪。然而，刚刚诞生的留声机录音时间短、声音小且不清晰，爱迪生便马不停蹄地继续推进研究，终于研制成功了第二代留声机。在第二代留声机的话筒上，爱迪生加了一个喇叭形的音筒，作为扩音器；然后用蜡筒代替锡箔，这样蜡筒可以重复使用；同时在机箱里装上了驱动结构，每次只要上紧发条，就可以自动录放。改进后的圆筒留声机，声音清晰逼真，由此也开始了商业运用阶段。

然而，早期的圆筒留声机录音流传很少，其最主要的原因便是还没能解决拷贝复制的技术难题。在当时，如果要录制乐队演奏的乐曲，即使使用10台大喇叭留声机同时工作，并且乐队耐心地把同一曲目反复演奏20遍，也仅仅能得到200份圆筒拷贝。基于这样昂贵的制作成本，这些圆筒留声机很难推广普及。

唱片留声机时代

1891年，德国工程师伯利纳研制成功了以镀金的铜模作为母盘，用虫胶为原料进行浇注拷贝的唱片复制法，正式拉开了唱片留声机取代圆筒留声机的序幕。唱片留声机仍是以人工上弦作为动力，同样是基于唱针划过唱片槽纹而发声的原理，只不过是从原来的圆筒转动更新为圆盘转动。唱片诞生伊始，由于其复制简单，可以量产，所以唱片留声机获得了极大的推广。但由于技术限制，当时的唱片转速很快，每分钟78转，这直接导致唱片每面最多只能录不到3分钟。因此，整个20世纪前期，美国的流行音乐都是短小精悍的。78转唱片统治录音界数十年，直到二战期间，虫胶的最主要来源地印度被封锁。那时唱片公司要求买主上交一定数量的旧唱片才能换得新唱片，这一政策导致了78转唱片上许多珍贵的录音都消失了。二战过后的1948年，美国哥伦比亚唱片公司的首席工程师格德·马克发明了一种全新的唱片。马克采用钻石做唱针，乙烯基塑料为唱片材料，把唱片转速降到每分钟33.3转，并增加沟纹密度，使得一张12英寸的唱片每面可放20多分钟的音乐。这就是人们常说的“密纹唱片”，又叫“长时唱片”。密纹唱片的诞生，极大地促进了流行音乐市场的繁荣，也使唱片留声机的发展进入了一个全新的辉煌时代。

在唱片留声机流行的年代，录音形式也发生了革命性的变化。在20世纪20年代以前，音乐采用的还只是一种纯“声学”或者说纯“机械”的形式来录制，这种形式迫使音乐家们录制音乐时都要痛苦地拥挤在录音室的大喇叭口，并且得到的唱片音效较差。随着广播和无线电报等方面的技术进步，电声录音崛起。1924年，贝尔实验室成功地进行了电声录音实验，人类录音史开启了电气化时代。电声录音就是设法先把声波转化成电信号，再通过这些电信号对唱片进行刻录。电声录音有两大优势：首先，电声录音可以把声音更加真实地录制和还原，尤其是1945年Decca公司的宽频技术推广应用后，使录音频率上限达到14000赫兹，接近人耳的极限，这大大改进了录音的效果，尤其是弦乐的音色更加细腻逼真；其次，电声录音催生了麦克风等扩音设备，麦克风是依靠电容对极板厚度的灵敏反应来实现对声音的放大效果的，它的出现可以令音乐家们在更加宽松的环境下自如地演奏。可以说，电声录音的出现是唱片留声机发展历程上的一个质的飞跃。

磁带录音机时代

其实早在20世纪初，丹麦科学家鲍尔森便发现了磁化的钢丝可以储存声音信号，但钢丝笨重不便，影响了这种录音方式的普及。到了20世纪30年代，德国科学家福劳耶玛将磁性铁粉涂在纸带和塑料带上，这才有了现代磁带的雏形。磁带是一种载有磁层的带状材料，通常是在塑料薄膜带基上涂覆一层颗粒状磁性材料或蒸发沉积上一层磁性氧化物而成。磁带录音的原理也是始于电声录音机理，首先通过传感器把声音振动的能量转化为强弱跟随声音变化的电信号，然后录音磁头按照强弱变化的电信号，改变其线圈特性，磁化磁带上的磁性物质，并且根据电信号的不同，磁化后的物质特性也不同，从而记录了声音信号。二战期间，德国广播电台已经开始大量运用磁带录音机，但此时的磁带还仅用于记录和播放军事将领的讲话。战后，经过美国人改良，磁带录音才开始和音乐接轨。磁带相对于唱片来说拥有很多优点：首先，磁带的录音时间更加不受局限；其次，磁带录音易于编辑，不需要的片段可以很容易地被剪去，这种后期编辑修改技术的发展对录音技术和演奏实践产生了极大的影响；最后，磁带录音带来了同步录制多个轨道的可能，即可以通过多组麦克风录制的声音可以分别被存储在不同的独立轨道中，录音完成后再被混合起来，而这种多轨录制方式最直接的产物就是立体声录音和多声道录音。然而，磁带的寿命要比留声机唱片差许多，一般的磁带在储存10年左右后，其内部的磁信号便会明显弱化，但上世纪二三十年代的唱片至今仍有存世，且音质保持良好，二者差距明显。单单的寿命优势并没有影响磁带撼动密纹唱片的录音统治地位。1963年，荷兰飞利浦公司研制出盒式磁带录音机，由于盒式磁带具有轻便、耐用、互换性强等优点，产品一上市，便得到迅速的推广和发展。到了20世纪70年代，盒式磁带已经作为一种廉价方便的音乐载体在全世界流行起来。

光盘CD机时代

继磁带录音风靡全球后，1979年，荷兰飞利浦公司首次展示了CD光盘系统，这标志着一种新的存储媒介——高密度光盘诞生。高密度光盘是一种不同于磁性载体的光学存储介质，它是利用盘内一圈圈螺旋形排列的小坑槽来记录信息的。光盘的录音原理是：先将外来的声音信号进行数据压缩处理，变成脉冲信号去控制激光束，使激光束按照脉冲信号的规律发射出去，经过光学系统聚集投射到涂有光刻胶的原盘上，原盘在主轴电动机的带动下运动，激光束便在光盘的信息轨道上打下一系列坑槽。这些坑槽的长度及间隔与控制脉冲相对应，即包含了所要记录的声音信息。当播放光盘的信息时，就是在一个激光头的照射下，通过检测光盘坑槽的反射光束来拾取信息。光盘刻录中数字技术的引入，有效避免了信号的干扰和噪声的困扰，所储存的音频信息干净且不会失真。可以说，CD光盘的出现，在音乐产业引导了一场技术革命，其出众的音质以及耐损性，标志着数码音乐时代的开启。20世纪80年代，持续更新换代的CD、MD、DVD等数字载体不仅在音质上不断出现新的飞跃，并且其存储容量越来越大，体积却可以做得越来越小。如1979年诞生的第一款CD光盘，直径为12厘米，可以存储74分钟的高保真音频信号，这和一盘普通磁带的容量接近；而到了90年代，飞利浦研发推出的DVD光盘容量达到4.7GB，可以存储接近1000首流行歌曲。1986年，CD机销量首次超过录音机；1988年，CD光盘的销量首次超过磁带。步入21世纪，磁带录音机终于淹没在宏大的技术革新浪潮中，存封在人们的记忆里。

数字信息时代

然而，风光无限的CD光盘也只是红红火火了二十几年，从2005年开始，CD介质的音乐销量开始明显下降。这是缘于在20世纪末及21世纪初互联网技术异军突起，MP3等在线传播方式发展迅速；同时，由于个人计算机性能的不断提高、存储能力的不断增大，各种录音软件和相关硬件设备的普及，音乐制作机构开始走向工作室化和个人化。很多音乐家、音乐学子和音乐爱好者在自己的家里或者教室琴房里就可以随时进行高质量的录音，作为个人参考、相互交流、网络点播甚至交付唱片公司正式出版。

在当下的数码时代，我们最常见和最常用的录音设备是一种叫做录音笔的数字录音器，它造型如笔形，携带方便，同时拥有激光笔和MP3的相关功能。录音笔的主体是存储器，由于使用了闪存，再加上超大规模的集成电路内核系统，整个产品又小又轻。录音笔的录音原理是通过对模拟信号的采样、编码，将模拟信号通过数模转换器转换为数字信号，并进行一定的压缩存储。这种数字信号即使经过多次复制，其声音信息也不会受到损坏，能保持原样不变。

如今，多样化的移动应用程序让我们的手机、平板电脑随时随地都能录下自己的歌声、谈话，并可立即与朋友分享，录音技术不再只属于一个专有设备，而已经成为了多媒体技术的一部分。留声机、唱片、磁带、光盘……都已经渐成历史，今天最先进的技术可能在几年后就被人遗忘，技术飞速发展的时代，谁知道今天的声音明天将存往何处呢？