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纳特浩（左）与萨米斯（右）与唱声琴的演奏者在一起，1934年

1934年：弗雷德里克·明特恩·萨米斯、詹姆斯·纳特浩的唱声琴

弗雷德里克·萨米斯在1936年发明了现代采样器的原型——唱声琴（Singing Keyboard）。这台乐器使用光-电方式播放录制的音频波形，波形储存在35毫米胶片上。

让我们想象，如果我们将这台仪器作为制作有声卡通的专用乐器会怎么样：很明显，这样的话，作曲家们就可以尝试组合声音、音乐，并且马上便能听到合成后的效果。这台乐器大概可以在一张胶片上平行录制十多条音轨，可以发出鸭子的“呱呱”、猫的“喵喵”、牛的“哞哞”等等声音…狗叫声、人类适当音高的哼鸣声同样也可以。
——费雷德里克·萨米斯，引自Rhea [1977]

萨米斯1929年搬至好莱坞居住，并带领美国无线电公司（Radio Corporation of America，RCA）进入了“胶片声音”（film sound）时代。萨米斯早就可以熟悉地使用一种名为“摩维拉”（Moviola，从电影的英文单词“Moive”而来）的声音、胶片剪辑机，这种剪辑机中使用了光电模组。他使用当时制作有声电影的方法，将人声、歌唱声录制在单独的一张胶片上，然后将录制好的胶片放入在唱声琴，当按下特定琴键的时候，对应的胶片就会被拉出，停留在光电模组上。后来的一些乐器，诸如美乐特朗琴（Mellotron）和钱柏林电子琴（Chamberlin）也是用类似的技术触发特定音调的磁带录音。

参考资料：

‘The Computer Music Tutorial’ Curtis Roads

Invention and Technology Magazine. Mathew Nicholl. Volume 8, Issue 4. 1993

光电马林巴

光电马林巴的报道，标题为《使用光线创造音乐的光电马林巴琴》。正文：“当代电子工程师使用光线、光电池以及电子管重制了一台古典马林巴琴。西屋实验室的菲利普·托马斯博士最近演示了一台‘光电乐器’，两只手各持一个手电筒，挥动双手，便可以进行演奏。这台乐器使用了许多光电池和电子管，这些部件一个挨一个、成排地安装在乐器上。每一个音符都有对应的振荡电路，当光束照射电路的光电装置时，振荡电路可以产生电振荡。声音再生器将电振荡转换为声音，直接导入到马林巴的声管中去。”图注：托马斯博士正在使用手持的光源演奏光电马林巴琴；乐器中的每个放大管可以产生并放大一个音符。

1935年：菲利普·托马斯的光电马林巴

西屋实验室（Westinghouse Research laboratory）物理学家菲利普·托马斯（Phillips Thomas）博士在1935年前后发明了“光电马林巴”（Marimbalite，一名Photo-Electric Marimba），并借此宣布，西屋电气开始涉足光电技术研究。当时与“光电巴林马”一同作为光电技术推广应用的产品叫做“拉斯特斯”（Rastus），这是一种橡胶黑人机器人，当被光束照射时，可以按照命令起立或者说话。

托马斯博士在演奏光电马林巴。图题：用手电筒演奏的马林巴琴；图注：这台特殊的马林巴琴，配有68个“电眼”(即光电池)，使用两个手电筒作为“乐锤”进行演奏

光电马林巴是一台电子机械乐器，光束可以触发震动管，通过机械方式产生声音。托马斯博士两只手各持一个电筒光源，就可以“演奏”这台乐器：

“这台乐器使用了许多光电池和电子管，这些部件一个挨一个、成排地安装在乐器上。每一个音符都有对应的震荡电路，当光束照射电路的光电装置时，震荡电路可以产生电震动。声音再生器^[1]Reproducers，应为扬声器。——译者注将电震动转换为声音，直接导入到马林巴的声管中去”。

——《现代机械杂志》（Modern Mechanix Magazine）1935年9月存档

菲利普·托马斯博士曾在西屋实验室工作了长达35年，发明过早期机器人、“螺旋烟囱”（vortex chimneys）、电灯泡、声控开关、超声麦克风等许多东西。退休后，托马斯博士曾打算研究记录人类心灵感应现象的可能性，但是没有任何证据表明他在这方面有什么发现。

托马斯博士在使用带有光源的弓箭“射击”黑人机器人“拉斯特斯”

西屋电子工程师托马斯正在使用“超声波麦克风”测量一对情侣接吻时的心悸情况，1924年3月13日，于宾州匹兹堡

“20世纪20年代早期，托马斯发明了‘超声波麦克风’，这个发明可以让科学家听到人而无法听到的声音。”后来，他又设计了无线电信号控制电路以及“螺旋烟枪”（vortex gun），可将工厂废气直接发射到插入大气层的涡环中，再进行排放。二战以后，托马斯认为精神上的“心灵感应”现象应该可以从人类未探索的频段——介于雷达超短波到光线超长波之间的为探索波段——中找到答案。

参考资料：

‘Modern Mechanix Magazine’ Archive. September 1935

‘Popular Science’ Magazine. May 1949

Telelux and rastus: Westinghouse’s forgotten robots

萨拉加发生器，供图/萨拉加家族资料

1931年：沃利亚·萨拉加的萨拉加发声器

萨拉加发声器是由德国柏林海因里希·赫兹振荡器研究所（Heinrich-Hertz Institut Für Schwingungsforschung）的电气工程师、物理学家沃利亚·萨拉加（Wolja Saraga）在1931前后发明的乐器。萨拉加发声器是一台独特的光电电子管乐器，最初为剧院演出设计，人体在乐器面前移动，就可触发乐器产生声音。

萨拉加在柏林赫兹研究所研制萨拉加发生器，1932年。供图/萨拉加家族资料

萨拉加发声器中使用了一个光电池装置，这个装置安装在一个内部涂成白色的盒子中，盒子的一面开有一个V字形孔隙。在舞台上，离盒子一定距离以外，有一盏低压氖气灯，当表演者移动时，将阻断光路，使得两个真空管经外差作用产生的声音音调发生变化。

萨拉加发声器通过一个手持的开关装置来控制乐器的音色、包络，音量则使用一个踏板控制。它是一台单音乐器，音域为4个八度。

萨拉加发声器的专利于1932年申报，同年在柏林无线电展（Berlin Radio Exhibition ）上进行了演示。

沃利亚·萨拉加针对光电乐器的策划案，1932年，HHI存档

沃利亚·萨拉加针对光电乐器的策划案，1932年，HHI存档

沃利亚·萨拉加针对光电乐器的策划案，1932年，HHI存档

沃利亚·萨拉加，摄于柏林，20世纪30年代

1938年，萨拉加带着一台发生器，离开柏林前往英国伦敦（同时，萨拉加还从得律风根那买了一台“人民特劳特恩琴”作为展示机）。1945年5月，他为乐器科技研究所（Holloway Rd, London N7）进行了一场主题展示，名为“使用光电池作为演奏键盘的齐音（Homophonic）/单音电子乐器——试验机展示”（A Homophonic or single-note electronic musical instrument with a photo electric cell as playing manual – demonstration of an experimental model），希望在电影音乐、战后失明老兵的音乐治疗等领域，为这一发明寻找商业应用契机。

沃利亚·萨拉加在赫兹研究所进行研究，1932年，柏林。供图/柏林 TU Archives

战后的英国市场在电子元件供应上出现困难，使得萨拉加的乐器开发也面临障碍。这期间出现的电子乐器最终为50年代更加多样的电子乐器所替代。

沃利亚·萨拉加 （1903年9月3日，柏林～1980年2月15日，伦敦）

人物简介：沃利亚·萨拉加

萨拉加是一位德籍犹太物理学家，生于柏林。他的父亲是罗马尼亚人，母亲是俄罗斯人。萨拉加曾在柏林工业大学（Technical University, Berlin）海因里希·赫兹研究所（海因里希·赫兹振荡器研究所，Heinrich-Hertz Institut Für Schwingungsforschung）学习通信工程，他的优秀校友们还包括奥斯卡·威尔林（Oskar Vierling）、哈拉尔德·博德（Harald Bode）、温斯顿·科克（Winston Kock）、弗雷德雷奇·特劳特温（Friedrich Trautwein）等人。

萨拉加在赫兹研究所期间，开始进行电子乐器研究工作。他发表的论文包括《一种双振荡器的太空琴/泰勒明琴》（a dual oscillator Aetherophone or ‘Theremin‘）《一种复合节奏电子乐器》，以及人民特劳特恩琴、1931年发明的萨拉加发生器，一种光电乐器。1929～1933年间，萨拉加先后成为研究所的助理研究员和讲师。他还曾在柏林洪堡大学（Humboldt University of Berlin）学习物理和数学专业，并在1935年获得物理博士^[1]Dr. phil.学位。

萨拉加在1936年“大日耳曼无线电展”（Great-German Radio Exhibition）上使用的门票，供图/萨拉加家族资料 2016

身居柏林期间，萨拉加曾一度活跃于推广电子音乐，公开展示、演示过泰勒明琴、特劳特温琴和萨拉加发生器等乐器。萨拉加还曾在1932/1933年的国际无线电展览（International Funkaustellun，IFA）上进行演奏——这个展览会上，出现了历史上第一支电子乐团（即“未来交响乐团”，Das Orchester der Zukunft）。

1932年第九届、第十届柏林IFA国际无线电展览会上的电声“未来交响乐团”。这个乐团的成员和乐器组成，图中从左至右：布鲁诺·赫尔伯格在演奏他的赫勒琴；未知人士在演奏“电声大提琴”；未知人士在演奏疑似的赫勒琴；奥斯卡·萨拉在演奏“人民特劳特温琴”；未知人士在演奏“新型贝希斯坦电钢琴”（Neo Bechstein Electric Piano）；奥斯卡·威尔林在演奏“电唱钢琴”；未知人士在演奏电小提琴；沃利亚·萨拉加（舞台后方）在演奏萨拉加发生器；艾里希·自兹曼·斯里尼在演奏泰勒明琴；未知人士在演奏“人民特劳特温琴”。供图/格哈德·施泰因克（Gerhard Steinke）存档

1935年～1936年，萨拉加面临着很明显的困境：作为犹太裔科学家，他在新生的国家社会主义德国中生活不会有什么前途。因此，萨拉加开始准备离开德国们首先奔赴瑞士，然后再去英国。1938年，29岁的萨拉加最终离开柏林。最开始，英国曾把他当作德国俘虏，关在英属曼岛（Isle Of Man）哈钦森监狱（Hutchinson）长达六个月，但同时也给了他一份在肯特（Kent）圣玛丽克雷^[2]今属伦敦。——译者注（St Mary’s Cray）德律风制造公司（Telephone Manufacturing Company）的工作。由于萨拉加的雇主对研究兴趣不大，萨拉加在这里并不开心；但他仍旧坚持在这里工作到了1958年。

萨拉加“电子音乐-特劳特温琴的演示及音乐示范”（Electric Music – a presentation and musical demonstration of the Trautonium）展示会的记者邀请函，柏林，1933年。供图/萨拉加家族

后来，萨拉加加入了伦敦布莱克希思（Blackheath）联合电子工业研究实验室（Associated Electrical Industries Research Laboratory），成为一名领队，专攻电话滤声器（telephony filter）设计。1962年，萨拉加的主要科研贡献得到认可，凭借“为网络理论及其在通讯中的应用做出贡献”而获得电气和电子工程师协会奖（Fellowship of the Institute of Electrical and Electronics Engineers）。1972年，萨拉加全职工作于伦敦帝国学院（Imperial College），在作为本科生讲师的同时，还是网络理论和数学方向的研究员。

萨拉加著有多部书籍，还拥有网络理论和电话方面的多项专利。

参考资料：

Archives of the Heinrich Hertz Institute/Heinrich-Hertz Institut Für Schwingungsforschung, Berlin, Germany

CIRCUIT THEORY AND APPLICATIONS, VOL. 8, 341 (1980) Obituary of Wolja Saraga by J. 0. SCANLAN

Saraga, W. “Elektrische Klangfarbenerzeugung, in FUNK-Bastler” 1932, Heft 38, S. 594, zit. nach STANGE-ELBE 1993a, S. 15( “Electrical Timbre generation, into radio hobbyist” )

[Wolja] Saraga: Die “tönende Handschrift”, in: Funktechnische Monatshefte 1933, H. 10, S. 403-406, hier S. 406

W. [Wolja] Saraga: An Electronic Musical Instrument with a Photo-Electric Cell as Playing Manual, in: Electronic Engineering 17 (1945), Juli, S. 601-603

Obituary: IEEPROC, Vol. 128, Pt. G, No. 4, AUGUST 1981

Documents from the Saraga Family Archive 2016

鲁道夫·斯特兹哈默、威廉·伦克两人在伦敦发明家展览会（Erfindermesse）上展示电磁琴，1935年

1930年：威廉·伦克、鲁道夫·斯特兹哈默的电磁琴

电磁琴（Magneton）由维也纳大学的威廉·伦克（Wilhelm Lenk）设计，是一台基于音轮装置的风琴类电子乐器。该琴的原理与卡希尔电传簧风琴以及后来劳伦斯·哈蒙德、约翰·汉内特发明的哈蒙德琴一样：边缘具有各种形状的金属齿轮在磁场中旋转，产生电压变化，进而产生声音。

电磁琴的音轮装置组合超过了12轴。维也纳科技博物馆供图

这台乐器同时还对音轮技术的发展做出了贡献：电磁琴使用可控制频率的马达调节器^[1]原文所指涉的“frequency controlled motor … Continue reading，实现了音轮装置的稳定旋转。这一贡献使得演奏者能够简单、精准地对乐器进行移调——轻按对应的开关即可完成。

鲁道夫·斯特兹哈默与电磁琴，1935年

第一个商业销售的电磁琴型号由维亚纳的一家钢琴公司——斯特兹哈默公司生产。这一年是1930年，比哈蒙德风琴涉水市场还早四年。这台乐器被定位为一台用于练习演奏“真实”风琴的乐器，（因受战前奥地利“大众礼教运动”^[2]Popular Liturgy Movement，一场从19世纪开始的宗教改革运动，参见https://en.wikipedia.org/wiki/Liturgical_Movement。——译者注的影响）还被当作是鼓励教徒积极参与圣乐的一种工具。

斯特兹哈默电磁音轮风琴（Stelzhammer Magneton tone wheel organ），1930年

“该乐器刻意避免刻板地模仿风琴音色质感，因此，该乐器的音色具有诸多特别之处。此外，对于电磁琴，我尤其喜欢的一点是——我的成长是管风琴管风琴陪伴着的，到现在，我结识这一乐器已有50年的光景，但——电磁琴并不是这一经典乐器的敌人。”

——摘自《乐器制造》.Vol.54,1933/34,p.103，文森兹·戈勒（Vinzenz Gollerin）撰写

虽然电磁琴在面世之初看起来颇有潜力，但还是在商业上失利了——该乐器的制造数量极少。目前现存的一台电磁琴，馆藏于奥地利维也纳科技博物馆（Vienna Museum of Technology）。

威廉·伦克

斯特兹哈默钢琴店，位于维也纳巴纳比腾加斯（Barnabitengasse）大街1060号

发明者简介：鲁道夫·斯特兹哈默

鲁道夫·斯特兹哈默于1893年3月11日生于一个维也纳的钢琴制造商家庭。在掌握了钢琴制造技术后，斯特兹哈默开始为家族事业献力，曾前往欧美多个国家，为不少大型乐器制造商工作。1924年，斯特兹哈默回到奥地利，在维也纳开办了一家公司。1935年，他成为了奥地利乐器制造行业的“一把手”。1966年，斯特兹哈默将公司卖给维也纳艾尔巴钢琴公司（Ehrbar Piano）。斯特兹哈默的知名成就是他在电声领域的研究，其研究成果促成了钢琴设计的诸多改进。他还曾参与一些光-电实验，参与发明了“塞勒涅留声机”（Selenephon，1922年）——一种以光学方式将声音录制到电影胶片上的设备。斯特兹哈默在1967年1月16日去世于奥地利维也纳。

参考资料：

Peter Donhauser, Elektrische Klangmaschinen. Die Pionierzeit in Deutschland und Österreich, 348 S., zahlr. s/w-Abb., Br., (Böhlau), Wien 2007. ISBN: 978-3-205-77593-5

The Organ: An Encyclopedia (Encyclopedia of Keyboard Instruments) by Douglas Bush, Richard Kassel (ISBN: 9780415941747)

S. Walter Fischer:. Technical In: L’Estrange Fawcett:. The world of film Amalthea-Verlag, Zurich, Leipzig, Vienna 1928, p 210-211

Franz Lechleitner: Selenophon. In: Oesterreichisches music lexicon. Online edition, Vienna 2002 ff. ISBN 3-7001-3077-5; Print Edition: Volume 4, Austrian Academy of Sciences, Vienna 2005, ISBN 3-7001-3046-5.

利昂·泰勒明的泰勒明键盘琴,1932年摄

1930年：利昂·泰勒明的泰勒明键盘琴

利昂·泰勒明，发明了世界上第一台广泛使用、批量生产的电子乐器“泰勒明琴”。他在居留纽约期间，还曾经制造过一台具备演奏键盘的泰勒明琴。泰勒明键盘琴同样是通过外差技术产生单音的乐器，但它不用泰勒明琴那种难以掌握的手势演奏，而是用一组61键的键盘演奏。作为一位曾经的大提琴手，泰勒明还在这台乐器上加入了一个指板连续控制器，演奏者可以在类似钢琴和弦乐的两种演奏方式中进行切换。泰勒明键盘琴上有两个踏板，用来控制音色，产生颤音效果；还有一组音栓一样的控制区，可以调整乐器的音色，产生模拟风琴、钢琴、铜管、木管乐器、定音鼓的声音。乐器放大端功率为100W，声音通过6个12英寸扬声器组成的系统输出。^[1]

1932年的“泰勒明电子交响乐团音乐会”，图中右一即为泰勒明键盘琴，左一则是泰勒明电风琴（Theremin Harmonium）。中间的几部乐器是泰勒明大提琴（Theremin Cello）。原图图注称，“中间的电提琴，使用控制杆和线圈调整音色和音量，可以产生木管、铜管的音色。”

泰勒明键盘琴在1932年首次参与音乐会。这场音乐会是在卡内基音乐厅（Carnegie Hall）举办的，名为“泰勒明电子交响乐团音乐会”（Theremin Electrical Symphony Orchestra）。乐团有10位乐手（泰勒明最开始希望的是40位乐手），演奏的全部是指板型或是键盘型泰勒明琴，每部乐器的声音都被调成和普通管弦乐团常见的样子。音乐会上，乐团演奏了一些“传统的”经典曲目，包括巴赫的《G大调幻想曲》^[1]Fantasia in G《万福玛丽亚》^[2]Ave Maria。作曲家利奥波德·斯托科夫斯基（Leopold Stokowski）被这台音域宽广、轻便易携的乐器吸引，也开始在宾夕法尼亚、纽约和华盛顿的管弦音乐会上使用泰勒明键盘琴。

“泰勒明电子乐团”组合，后来更名为“电子乐团”，摄于1932年。左一演奏RCA泰勒明琴的人，是泰勒明的助手朱丽叶斯·戈登堡（Julius Goldberg，这台泰勒明琴上装配有特制的装饰性铜镍合金天线，名为“魔力闪电”^[3]lightning bolt），中间演奏泰勒明大提琴的人是莱昂尼德·布鲁泰（Leonid Bolotine），右一正在演奏泰勒明键盘琴的是钢琴家格莱布·叶林（Gleb Yellin）。该乐团的音乐可在1932年每周一下午2:15时在哥伦比亚广播网（Columbia Network）的KMBC电台听到。[2]

参考资料：

[1]’ Theremin: Ether Music and Espionage’ By Albert Glinsky. p145

[2]http://www.peterpringle.com/visitgoldie1.html

‘Music From Electrons’ Radio News. August 1972 P76. Irving J. Saxl. Phd

埃默里克·施皮尔曼在演奏一台超级钢琴与标准钢琴

1927年：埃默里希·施皮尔曼的超级钢琴

施皮尔曼的“超级钢琴”（Superpiano）专利申请于1927年。与20世纪20～30年代的光电池琴、富音色无线电风琴、“音色库”以及威尔特光声琴等乐器一样，超级钢琴是一台基于光电效应的乐器。一般情况下，光电效应在当时的乐器中是这样应用的：将一束光投射至旋转的玻璃盘片上，光束穿过盘片，照射到光电池上；光束被旋转的盘片按一定规律所遮挡，可以产生“震荡电压”的声音。施皮尔曼这台新颖的乐器一共使用了2（行）X 12（个）黑色赛璐珞胶片光盘，每个盘片上有七个同心圆，用来记录一个八度内，每个音高的波形；每个同心圆上都刻有不同的缺口。光束最后由硒质光电池感知。

安妮·施皮尔曼（Anni Spielmann，埃默里克的女儿）在弹奏超级钢琴

超级钢琴可以将同一音色分别作为“纯”音^[1]也就是基础音色。——译者注和泛音进行组合，来产生复杂音；每一种音色都可以通过“复制”来产生对比度更强烈的音色及其泛音——因此2X12个音色盘片——演奏者可以通过曲杆（knee lever）来混合各种波形。音量则是通过键盘力度大小控制的：压力的大小可以控制可变电阻，进而控制琴内光源的亮度，最后达到音量的变化。演奏中，超级钢琴的音高调性也是可调的，要做到这点，只需要调节光盘的转动速度。施皮尔曼想把超级钢琴打造成一种价格适中（$300）的家庭键盘乐器，既可以当作钢琴演奏，也是一种早期的采样键盘——使用赛璐珞胶片可以“画”出各种乐器的波形，演奏者因此可以创造出“交响乐团一样多的乐器”——至少当时的广告是这么说的。

超级钢琴用于制造音色及其泛音的赛璐珞光盘

1929年1月9日，超级钢琴在奥地利文化协会（Österreichische Kulturbund^[2]Austrian Culture Union）所组织的一场音乐会上，第一次在舞台上现身。音乐会上，著名作曲家、钢琴家埃里希·沃尔夫冈·科恩戈尔德（Erich Wolfgang Korngold ）在表演中一只手演奏古典钢琴，另一只手演奏着超级钢琴。之后，2月14日，施皮尔曼在维也纳广播电台RAVAG里展示了超级钢琴，并以“光亮会说话，光亮会唱歌”（Das Licht spricht, das Licht musiziert^[3]Light speaks, light makes music）为主题进行了演讲。

1927年版的超级钢琴，奥地利维也纳科技博物馆（Museum of Technology，Vienna Technical Museum）馆藏

维也纳科技博物馆馆藏的最后一台超级钢琴，图为赛璐珞光盘以及光源

维也纳科技博物馆馆藏的最后一台超级钢琴

超级钢琴似乎一共生产了有几台，但最终仅有一台在二战浩劫后留存下来，1947年后，这台唯一的超级钢琴被保存在维也纳科技博物馆中。施皮尔曼曾经在超级钢琴的基础上又制造了一台名为“交响琴”（Symphonium）的乐器，在音色上，超级钢琴的音色类似于风琴音色，而交响琴的音色则是由各种交响音色组合而来的：木管、铜管和弦乐器总共可以生成15个组合音色（是超级钢琴的两倍^[4]原文为“to the Superpiano’s two”。——译者注）。

1933年，随着国家社会主义份子在奥地利和德国掌权，超级钢琴的开发被迫中止，商业化也遭到失败；施皮尔曼由于是奥地利犹太人，他的处境也越来越糟，建筑师执照也在1938年被吊销。后来，施皮尔曼与女儿安妮逃到伦敦，后来又辗转来到纽约，最终在1944年获得了美国国籍。施皮尔曼似乎本想在美国继续超级钢琴的开发，但大概是因为音源机制与之类似的威尔特光声琴已经出现（开发者也是逃到纽约的犹太人），且哈蒙德琴在家庭乐器市场已占垄断地位，开发工作未能继续下去。

阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）赞赏超级钢琴的信件，1944年，美国

1928年施皮尔曼为光电音源装置申请的专利

皮特·东豪泽（Peter Donhauser）维也纳科技博物馆基础部（Division Fundamentals）负责人与超级钢琴的视频：Klangmaschinen.ima.or.at

东南密苏里报（ Southeast Missourian Newspaper）在1929年刊登的超级钢琴报道

澳大利亚报纸《水星》（The Mercury）剪报（塔斯马尼亚州霍巴特，1860～1954）

1929年新加坡报纸《Straights Times》^[5]疑为新加坡《海峡时报》（Straits Times）。——译者注剪报

超级钢琴正面图，图中出现了混音曲杆、踏板以及扬声器

埃默里克·施皮尔曼的美国入籍证，1944年

个人简介

埃默里克（恩斯特）·摩西·施皮尔曼（1873.6.23，奥地利维也纳——1952，美国纽约皇后区埃尔姆赫斯特）

埃默里克·施皮尔曼是一位维也纳建筑师。他在19世纪中期生于一个摩拉维亚的犹太族家庭。施皮尔曼的父亲是商人赫尔曼·施皮尔曼（Hermann Spielmann ，1842—1925），母亲是约瑟芬·弗兰佐斯（Josephine Franzos，1950—1918）。1892到1899年间，高中毕业的施皮尔曼师从科技学院的金·卡尔（King Karl）和卡尔·迈尔·埃德尔（Karl Mayr Eder）。1903年以前，施皮尔曼一直在与威廉·斯提亚斯尼（Wilhelm Stiassny）和弗雷德雷奇·欧曼（Friedrich Ohmann）从事建筑工作。1904年，他开始与建筑师阿尔弗雷德·泰勒（Alfred Teller）研究分离主义风格建筑，后来又转向新巴洛克和古典风格建筑，直到1932年前，他一直在从事这样的独立工作。1938年，施皮尔曼的建筑师执照因为他的犹太人身份而被纳粹当局吊销。1939年5月6日，他与女儿安娜逃往伦敦；1944年8月22日，又迁居纽约，同年入籍美国。施皮尔曼于1952年去世于美国纽约。

参考资料：

Peter Donhauser, Elektrische Klangmaschinen, Vienna 2007.

The archive of  Regina Spelman, Deborah Lucas, Dan Lucas

1926年：泰勒明的键盘电风琴

除了著名的泰勒明琴，泰勒明（Lev Sergeyevich Termen）还利用当时的外差真空管技术制作过其他乐器，包括泰勒明键盘琴（Keyboard Theremin），泰勒明提琴（Theremin Cello），特耳西琴（Terpsitone），节奏机（Rhythmicon）,“电子风琴”（Electric Harmonium）以及“泰勒明电风琴”（Theremin Harmonium）。

泰勒明电风琴

泰勒明电风琴是一台基于早期真空管制造的单音乐器，专为演奏声乐伴奏设计。它有一组三个八度的键盘，键盘律制最高可调整至每八度1200个微分音。琴的音色和音量是通过乐器前方面板上的12个旋钮进行调节。

早期的泰勒明电风琴，来自莫斯科泰勒明电声乐器中心（The Theremin Center for Electroacoustic Music）

后期制造的泰勒明电风琴中，每一个琴键产生的音（可调律的微分音）都来自自己独立的放大器、扬声器

参考资料：

Theremin Center for Electroacoustic Music

1909年：梅尔文·西弗里的制音仪

梅尔文·林伍德·西弗里（Melvin L. Severy）是一位来自美国马塞诸塞州阿灵顿海茨（Arlington Heights）的工程师、发明家——他最知名的发明大概是唱诗琴（ Choralcelo）：一台混合了电子、电机两种技术的巨型风琴。西弗里还持有其他许多发明专利，如打字机（1903），灌装机（1882），钢琴调律设备（1912），电报系统（telegraphic systems）、蒸汽锅炉（1893）、蒸汽机（1894）、照相机（1907）、矫形鞋（orthopaedic shoes）、热化学电池（thermo-chemical batteries，1899）、太阳能发电板（1894）、铁肺（1916）等等；他在1912年的一个发明，可能是世界上第一台采样乐器——制音仪（Sound Producing Device）。

“本发明呈现的是一种经过改进的乐器装置，该装置利用以前电磁留声设备的磁质唱片来产生声音震动。”

该图展示了装置控制电磁音头（Pick-up）靠近音轮这一主要动作

实际上，我们并不知道“制音仪”是否真的被制造出来过——西弗里没有在唱诗琴中使用到任何类似装置——但是制音仪的确准确预测了未来半个世纪内采样乐器的出现，钱柏林琴以及美乐特朗琴就是其中的代表。此外，制音仪还很可能最早提出了“采样”的概念。

西弗里这台乐器的音源原理是这样的：它使用大量磁录或是其他方式录制的声音片段作为音轮上的循环乐句（loop）。磁头可以靠近载有波谱的盘片，进而传递变化的磁脉冲，控制扬声器膜振动——这种方式很像是卡希尔电传簧风琴的原理很相似，当然，电传簧风琴使用的是当时刚刚建立的电话网络传递信号。

Melvin Severy

制音仪每个琴键都配有大量声谱作为音源，这些声谱记录了许多音色，其中就包括以组成声音中的基本音——这种理念在当时相当新颖，非常有可能是受到亥姆霍兹《论作为音乐理论生理基础的音感》^[1]英文第一版于1875年出版。的启发而产生的。这些不同的基本音可以使用类似风琴的音栓进行混合。音调的变化是通过每个声音所使用盘片的不同转速来实现的；音量则是通过琴键力度来控制的：琴键压力可以控制磁头与盘片的距离。

这台乐器的每个琴键都有配有独立的扬声器，因此，制音仪是一台全复音的力度感应乐器。

西弗里提出了多种可行的声谱编码格式，包括长时间录音的纸带（Fig11），配有多个磁头的盘片（Fig14，14）以及爱迪生式螺旋管（Fig，13）：

“制作音色的方式有很多种，将它们（声谱）冲压到薄金属片上、用磁性墨水印于柱体、粘性液体印制声谱图形后用铁屑等磁性微粒定型；使用电镀法、其他磁性物质浸润过的涂层等其他方法，都可以达到同样的效果。这么做的主要原理是使磁质图层均匀分布，以便其横向面可根据声音的变化而变化。”

——Melvin Severy. U.S. Patent notes. US1218324 A.2 March 1913

西弗里早在1910年就申请了一个自动声谱录制仪的专利，叫做“唱盘仪”（Harmonograms）。这种仪器可将录制的声音记录到一张旋转的盘片上，因而可以用来为制音仪制造声谱音源：

西弗里解释了这台仪器录制、播放任何声音的原理：

很明显，将几位优秀歌手一个或几个八度内的声音通过声波记振仪（phonautograph）完整的记录下来，比如说，让他们发出大A（broad A）的声音，再用记振仪转换成乐器可以使用的格式，乐器就能够重现人类的声音了。唯一必要的是，记振仪需要记录下原声一个八度的声音，因为要实现其他音高，需要做的只是变换这组原音的速度。

——Melvin Severy U.S. Patent notes. US1218324 A.2 March 1913

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梅尔文·林伍德·西弗里简介

梅尔文·林伍德·西弗里，1863年8月5日生于马塞诸塞州梅尔罗斯，1951年去世于加利福尼亚州洛杉矶。

西弗里曾就读于波士顿沃尔波高等学校，毕业于门罗演讲学院（Monroe Coll. of Oratory）。他做过花商，当过演讲口才教师，还做过演员（他曾与埃德温·布兹^[2]Edwin Booth，暗杀林肯凶手的哥哥合作演出）。西弗里在1882年开始了他漫长而成功的发明家生涯，总共拥有超过80项专利，包括西弗里印刷术^[3]西弗里凭借该发明获得了1898年富兰克林学院的约翰·斯科特（John Scott）奖章。、合唱琴^[4]Choralcelo，后续型号称为Vocalcelo、Vocalsevro、汽车液力传动系统（fluid transmission for cars）、电报机、发动机、医疗设备以及打字机等等。

西弗里依靠自己的发明，成立了多家公司机构，包括Ex-pres Severy Impression Process Co.、Choralcelo Mfg. Co.、Choralcelo Co.、 dir. Solar Power Co.以及 Automatic Tympan Co.。

除了发明，西弗里还写过几本虚构、非虚构的文学作品，包括《鸢尾花等故事》^[5]Fleur-de-lis and Other Stories、《科学视角下的实体化等精神现象》^[6]Materialization and Other Spiritual Phenomena from a Scientific Standpoint（1897）、《六月十九日之谜》^[7]The Mystery of June Thirteenth（1905），《梅特兰大迷思》^[8]Maitland’s Master Mystery、《吉列社会救赎》^[9]Gillette’s Social Redemption（1907）和《吉列社会解决方案》^[10]Gillette’s Industrial Solution（1903）。其中《吉列》两部作品是受安全剃须刀的发明者金·吉列（King Gillette）委托完成的。

在《达罗之谜》（1904）中，西弗里准确地预言了光束（激光）可以用于监视之用：

因为我的发明，我能够可以在如此距离之下仍然保护这个东西。出于专利保护的原因——我应该说是“申请了专利的原因”——我希望只有你一个人知道它就好。在光圈这里，固定有一小块抛光的银。将一束光聚焦于这块银上，反射光就可以将光影投射至小盒子内灵敏的记录带上，它可以录下快门所看到的任何轻微动作。至于我如何制造、记录和复制录像，以及将录像转换成普通的录像格式，到时候你就会看到了——不过现在保守秘密就好。

参考资料：

US Patent Office.  Melvin L Severy US1218324 A. Publication date 6 Mar 1917

Solar Energy Index: The Arizona State University Solar Energy Collection. By George Machovec. Pergamon Press 1980, p844.

马克思·科尔的亥姆霍兹合成器（1905）

1905年：马克思·科尔公司的亥姆霍兹合成器（声音合成器）

马克思·科尔股份公司（Max Kohl AG）成立于 1876 年 3 月 14日，是一家以研制科学研究用的机械装置、电子仪器而知名的公司。该公司位于德国开姆尼茨市（Chemnitz）安德弗街（Andorfer Straße），生产的设备种类繁多，曾销往世界各地的大学和实验室，其中就包括由德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz）设计的声音仪器。马克思·科尔工厂位于开姆尼茨的工厂在二战期间被同盟军的炸弹摧毁，战后，大多数留存的设备被完整地转移到了苏联。

赫尔曼·冯·亥姆霍兹《论作为音乐理论生理基础的音感》（1870）

亥姆霍兹合成器最初并不是一件乐器。正如他在影响了二十实际音乐理论家与乐器设计者的巨著《论作为音乐理论生理基础的音感》（1870）^[1]一译《作为乐理的生理学基础的音调感受研究》中所说的那样，这是一种用于展示、分析复合音（complex sound）中泛频（overtone）^[2]也即泛音。的仪器。亥姆霍兹使用他的另一个发明——亥姆霍兹共鸣器（Helmholtz resonance）成功地证明了复合音是由一组该基准音（fundamental note）的泛音组成的（比如，基准音为 440Hz G 音复合音是由 440Hz 以及频率为其整倍数——如 880Hz G音、1320Hz 以及 1760Hz——但音量不同的泛音组成的）。亥姆霍兹合成器通过电磁力驱使音叉震动（以产生纯音），再通过亥姆霍兹共鸣器产生泛音，产生的泛音则通过一种机械快门进行“过滤”。这台仪器可以帮助研究人员理解语音和元音的性质：元音受声道肌肉产生的泛音或“共鸣”的作用而成为彼此听起来不同的音响。

赫尔曼·冯·亥姆霍兹

马克思·科尔公司生产过多种结构的亥姆霍兹共鸣器，有些是一个铜球搭配手持音叉使用，有些则是通过电磁力驱动音叉震动。该公司 1985 年版本的共鸣器配备了 10 个音叉，对应的共鸣器则安装在一个尺寸为39½ x 29英寸的红木底座上。整个共鸣系统受一个大的水平主音叉提供的间歇性电流驱动，使用者通过一个小型象牙键盘操作，将电流输出到对应的电控音叉上。该仪器的键盘十分特别：它有4个八度的 ut 音（即唱音Do，C音），3个八度的 mi 音（E）以及3个八度的 Sol音（G）。该合成器可以叠加 10 种泛音音色，来发出多种元音的声音。

亥姆霍兹合成器的图片

马克思·科尔公司的产品图册

马克思·科尔公司的产品图册

位于开姆尼斯市的马克思·科尔工厂

马克思·科尔公司的产品图册

单个亥姆霍兹共鸣器

单独的电磁共鸣器

单独的电磁共鸣器，配有键盘

马克思·科尔公司生产的亥姆霍兹合成器

马克思·科尔公司生产的亥姆霍兹合成器

一组亥姆霍兹共鸣器

马克思·科尔公司生产的亥姆霍兹合成器

单独的电磁共鸣器

亥姆霍兹合成器

亥姆霍兹合成器

参考资料：

http://www.bonhams.com/auctions/22247/lot/245/

http://www.hps.cam.ac.uk/whipple/explore/acoustics/rudolphkoenig/koenigsanalyzer/

http://www.sil.si.edu/digitalcollections/trade-literature/scientific-instruments/files/51637/index.htm

https://archive.org/stream/onsensationston00helmgoog#page/n2/mode/2up

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