1930 – 1940

泰勒明的特耳西琴，1936年

1932年：利昂·泰勒明的特耳西琴

特耳西琴（Terpsitone）是一台通过舞蹈姿势演奏的乐器，与泰勒明琴一样，这台乐器基于电容原理制成。乐器的名字来源于希腊神话中的舞蹈之神特耳西科瑞（Terpsichorè），是利昂·泰勒明为他的舞蹈演员妻子而设计的。特耳西琴相比泰勒明琴，去掉了乐器上的天线，将其替换成了隐藏在地板下方的大型金属板。舞蹈演员在金属板上方运动，会产生身体电容的变化，最终形成乐器中振荡器的音调变化。特耳西琴在20世纪30年代曾一度被用于“异域风情”的舞蹈、音乐、灯光表演中。

“长寿的利奥·谢尔盖耶维奇·泰勒明^[1]Leo Sergeyevich Termen。在他卓越的一生中，有过诸多发现发明成就。在这些多样的成就中，最优异的当属

特耳西琴——这台乐器使得舞蹈演员将身体与灯光、音乐相结合成为可能。泰勒明大概是在20世纪初发明了泰勒明琴后不久，就有了制造特耳西琴的想法。但与泰勒明琴正好相反，泰勒明琴的音调和声响大小由演奏者手的位置决定，特耳西琴的音调和音量则是由舞蹈者整个身体位置的变化决定的。该琴的演奏原理与泰勒明琴非常相近，也是通过两个高频振荡器产生高频波，相互叠加以产生可听阈内的拍频。其中一个振荡器的频率被严格固定，另一个振荡器的频率则由振荡器电路中电容极板之间距离的变化决定。电容的其中一个极板是一个金属板，独立地安装在舞厅地板下面，另一个则面向舞蹈演员的身体。舞蹈演员在这个空间内移动，会产生振荡电路中电容的变化，相应地，就会产生不同频率的可听音。产生的频率信号经过放大被传输至扬声器。由此，舞蹈演员的身体动作被转化成为声音，同时，声音还会随着身体位置的变化而同步改变。

该发明的另一个特性是可以加入自动化色彩光效控制单元。“可视化声音显示装置”是一个装有许多灯泡的面板，灯泡被涂成不同的颜色，可以随着舞蹈演员的运动而亮起。此外，不同颜色的灯泡则对应着不同的音。不过，这个装置并不是完全机械化的。

1966年莫斯科原声实验室（acoustic laboratory）的特耳西琴由以下几个部分组合而成：

1)电子音乐模块，该部分基于泰勒明琴的高频外差效应制造，带有颤音效果装置，装置原理是改变扬声器的音量；

2)一个尺寸为2米×1.8米×0.2米的电容舞台，整个舞台下方放置了全尺寸的电极，经由共振系统，连接至电子音乐模块中的一个高频发生器上。

3)一个可控制音色音量的扬声器，表演者站在舞台上需要通过移动头、四肢来得到对应的旋律，音域为两个八度。更低的音需要环起双手，同时轻微摇摆身体；最高的音则需要最大限度张开双臂，同时将身体伸展到最宽大的状态。这台实验设备是用于训练相关人员掌握这种同时结合舞蹈和音乐的新艺术形式的。

其他完备的演奏姿势如下：
3.1)演奏者向前移动，可使音量变大，站在舞台靠后的位置，则会因为安装在舞台后方的电容电极板产生电容效应而使声音停止。

3.2)演奏者在移动时，不会产生音调变化；动作停止后，演奏者的身体外形和高度决定了新的音高。

 

发明者团队：
带头人-原声与录音实验室-尤尔钦科.A.D.^[2]Зав. лабораторией акустики и звукозаписи – Юрченко А.Д.,
工程师主管-泰勒明工程师-E.A.鲁达科夫^[3]руков. сектора – Термен Л.C., инженер – Рудаков Е.А.,
工程师-奥布霍夫工程师-V.马特维耶夫^[4]инженер – Обухов А., инженер – Матвеев В.Н.,
技术员-E.G.瓦里沃夫斯卡^[5]техник – Валиковская Е.Г.

——Termen’s “Terpsitone” by gimazutdinov K.N., Kazan, NII – SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE “Prometheus”, 1996^[6]该段文字的俄文原文可见Termen’s “Terpsitone” by gimazutdinov K.N., Kazan, NII – SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE “Prometheus”, 1996。——译者注

参考资料：

理查德·让格坐在让格通电风琴旁

1932年：理查德·H·让格的让格通电风琴

让格通电风琴是一种大型的音轮型电子风琴，由电子工程师、录音技术先驱理查德·让格（Richard Ranger）在20世纪30年代发明，销售则通过自己位于新泽西纽瓦克市维罗纳大街^[1]Verona Ave.的“让格通公司”（Rangertone Incorporated）来完成。让格通电风琴一共只卖出了几台，其中一台安装在瓦萨学院（Vassar College）斯金那音乐厅的（Skinner Hall of Music）演奏厅里。在商业上遭遇失败后，让格转向开发一系列高保真留声设备，但发明一直没有投入量产。二战时，让格曾一度为美军调查德方电子设备情报，这期间，他得到了德国AEG磁留声^[2]Magnetophone磁带录音机作为自用。回到美国后，让格在1947年推出了基于AGE磁留声录音机开发的，更新的“让格通”磁带录音机。这台录音机使让格通公司在商业上大获成功，直到后来安培（Ampex）等大公司将其挤出国内市场。

AEG磁留声录音机（AEG Magnetophone），世界上第一台磁带录音机，德国，1944年

理查德·让格与一套无线传真系统（facsimile）。1924年，让格发明了今天传真机的祖先——无线传像仪（photoradiogram，亦称“跨洋无线电传真机”，transoceanic radio facsimile）。1924年11月，一张卡尔文·库利奇（Calvin Coolidge）总统的照片经传真系统从纽约发送到伦敦，这张照片是第一张通过传真机异地复现的照片。

让格通电风琴也是一种早期的音轮式风琴，其原理与哈蒙德风琴、电传簧风琴差不多。不同的是，让格通电风琴的音调通过音叉来控制，因此，调整音叉的音，就可以改变乐器的律性。乐器的音色由键盘右侧的一系列按键控制，按下按键，可以产生6种不同的放大器/扬声器组合，不同的组合可以产生不同的颤音效果和音色听感。最初版本的让格通电风琴是一台体积颇大的乐器，使用了150多个电子管。后来，让格通电风琴还出现过但键盘的便携型号，可用于音乐会演奏。让格在1931年在新泽西纽马克第一次对公开展示了这台巨大的“无管管风琴”。

报社报道让格发明乐器的通讯电报，1931年。电报内容：”新的‘电风琴’——将电力带进音乐世界。记者自新泽西纽瓦克报道，无线设备发明家、风琴家理查德·让格，坐在他新近发明的‘无线电风琴’旁，这台乐器通过无线的遥感控制，使用电力将机械震动转化成为音符。这台乐器可以产生钢琴、风琴、竖笛、小提琴等几乎所有乐器的声音。乐器产生的声音可不经过麦克风而直接‘导入’广播系统。如果演奏者不想听自己演奏的音乐，他就不需要打开接收机的开关，这看起来非常奇妙。这台真正的‘理想风琴’（的尺寸适合几乎所有常见面积的客厅）将在本周日进行第一次公开演奏，届时，发明者让格将通过国家广播网络（NBC）进行独奏。（E-六月 11-31）“

让格通点风琴的音调控制装置

“让格发明的这台乐器基本是由12组独立的马达驱动型交流发电机组成的，这些发电机组都已按照音叉的控制，精确地固定了转速。如图所示，这些发电机组中的一个机组，用于生成所有的C音；另一个机组则负责发出所有的C#音；接下来的一个是D音；以此类推。所有的机组最后可以产生平均律下的所有根音及其泛音。音色控制装置可以按照指定的效果控制适当的泛音组及其波形振幅。放大器和扬声器也毫无疑问，可将微弱的音频电流转换为声音。

让格在技术方面相对卡希尔的进步，要归功于电子管的发明。具体来说，让格的这台乐器可以为同时发出的音自动选择不同的放大器，以避免同一个放大器中出现交叉调制(Cross modulation)效应；该乐器还具有如下功能：避免击键瞬态变化^[3]Keying … Continue reading、高低频增益、限制复杂音中某一元素颤音率、增加滑音效果、调整音律、使用阻尼波模拟打击乐等等。”

——《无线电工程师学会会议论文集》^[4]Proceedings of the institute of Radio Engineers，1936.11，第24卷

理查德·豪兰·让格（Richard Howland Ranger），1899（印第安纳州印第安纳波利斯）～1961

参考资料：

艾米肯电子琴，美国南达科塔州弗米利恩（Vermilion）国家音乐博物馆（Music Museum）馆藏

1931年：尼古拉斯·兰格、约翰·哈马基的艾米肯电子琴

艾米肯电子琴（The Emicon Model S）是由电子工程师尼古拉斯·兰格（Nicholas Langer）、匈牙利乐器设计师约翰·哈马基（John Halmagyi）在美国发明的乐器。这是一台单音乐器，使用一组32键键盘进行演奏，音源方案与十多年前的泰勒明琴一样，也为外差真空管振荡器。兰格在设计乐器的时候，希望这台乐器能够产生比真空管标准正弦波形更为复杂的音色，因此，他还在乐器中加入了氖气放电管^[1]neon gas-discharge tubes来产生泛音更丰富的锯齿波：“一般来说，正弦波振荡器转换而来的声音，在音乐角度上看都不能令人满意，因为其听感空洞无奇。”——兰格的这台艾米肯电子琴据说可以产生类似大提琴、萨克斯、双簧管、小号、曼陀铃、吉他和风笛的声音。据说，也正艾米肯电子琴，启发了哈拉尔德·博德开始从事电子乐器设计工作。

1936年在达拉斯举办的得克萨斯百年展览会（Texas Centennial Exposition）上展出的艾米肯电子琴

艾米肯电子琴专利文档

1932年，兰格发明的这台乐器开始由美国康乃迪克州深河谷地区^[2]Deep River艾米肯公司（Emicon Inc.）制造销售。艾米肯电子琴还有一个便携式型号，整个乐器安装在一个盒箱中，放大装置可与盒箱分离，类似于后来出现的昂迪兰电子琴。现存的一台艾米肯电子琴馆藏于美国南达科塔州弗米利恩（Vermilion）国家音乐博物馆（Music Museum）的“查理·D·斯坦因早期电子乐器藏品”^[3]Charles D. Stein Collection of Early Electronic Instruments馆。

资料：兰格的艾米肯电子琴专利文档

参考资料：

‘Charles D. Stein Collection of Early Electronic Instruments’
Shrine to Music Museum
University of South Dakota
414 East Clark Street
Vermillion, SD, USA
‘Radio News’ December 1943

谢尔普1949年版光电复音仪

1932年：尤金·谢尔普的光电复音仪

尤金·亚历山德罗维奇·谢尔普（Вариофон Евгения Шолпо ，英文转写：Yevgeny Alexandrovitch Sholpo）与格奥尔基·里姆斯基·科萨科夫（Георгий Римский-Корсаков，英文转写：Georgy Rimsky-Korsakov）在列宁格勒中央有线通讯实验室研究无人演奏音乐，历时数年，最终在1932年发明了光电复音仪。光电复音仪是一台光-电电子乐器，乐器所使用的光学录音技术比较特殊，可以编制、演奏复音（即多音符的）音乐片段。这种技术的实现方式是，将波形裁剪到一张纸板盘片上，再让盘片与一条35毫米胶片同步旋转。通过这样的过程，波形被复制到胶片上，复制的波形则可以通过普通的电影放映机放映，经由放大设备从扬声器传出声音。重复进行这种类似“原带配音”（overdubbing）的过程，就可以制作具备多层音符（即复音）的声音片段。每段音轨的最大发音数为12个，分别以微型轨道的形式平行地印制在胶片的音轨区域中。1931年，谢尔普在科萨科夫的帮助下为电影《1905年资产阶级之讽刺》^[1]The Year 1905 in Bourgeoisie Satire，经查证，电影原名应为《1905 год в буржуазной … Continue reading制作了配音声轨，后来又在1932年为《和平交响曲》^[2]经考，电影原名《Симфония мира》（A Symphony of Peace）。——译者注等一些其他20世纪30～40年代的电影卡通作品制作了音轨。然而，漫长的列宁格勒保卫战从1941年开始，光电复音仪在战争后期的一次导弹袭击中遭到毁坏。二战以后，谢尔普成为列宁格勒“国家录音研究所图形声学科学研究实验室”（State Research Institute for Sound Recording，Scientific‐Research Laboratory for Graphical Sound）的主任，与鲍里斯·杨科夫斯基（Boris Yankovsky）共事。

尤金·谢尔普与光电复音仪

早期的光电复音仪

第四版、也是最后一版光电复音仪，虽经过一系列音准以及现场表演实验，但最终还是没有制造出来。谢尔普所在的实验室后来搬迁至莫斯科，他本人也不再担任主任。1951年，尤金·谢尔普由于长期患病去世，他的实验室也因此关闭。有关光电复音仪的资料存档在2007年被转移至泰勒明电声音乐中心（Theremin Center for Electroacoustic Music）。

光电复音仪示意图

光电复音仪的音色盘片

也许是受亚历山大·斯克里亚宾（Alexander Scriabin）“声光一体理论”^[3]Uniting theory of sound and light的影响，20世纪20～70年代，俄罗斯人展现出了对于光电声音合成技术的特别兴趣。最早的一些“手绘”音轨是由先锋作曲家阿尔谢尼·阿莫拉莫夫创作的，他曾在1930年使用拍摄手绘音轨的方式为电影《为伟大工作制定的计划》^[4]电影原名Plan Velikikh Rabot（План Великих Работ）。——译者注《孰然》^[5]原著中电影原名为《Kem Bit》（Who to be），经查，没有找到苏联时期的同名电影。——译者注。鲍里斯·杨科夫斯基曾经提出了一套更复杂的声谱分析、分解与合成技术，类似于今天计算机音乐中的交叉合成与相位声码器（Phase Vocoder）技术。俄罗斯人探索电子音乐的过程，一般也被视为是将作曲家、音乐人从配器、用器法的繁文缛节中解放出来的过程：

“当时，大多数电子乐器发明家都为乐器演奏者开发了相应的工具，为作曲家设计的大多数作曲法、乐器都是基于图形声学的。与今日计算机音乐技术相似，作曲家可以在没有演奏者等中介的情况下，独立创造出合成的音轨音乐。”

——斯米尔诺夫（Smirnov），安德烈（Andrey）《图形声学》，2011年

谢尔普手绘的波形

另外一种稍晚发明的手绘光学合成技术，在20世纪60年代晚期发明应用，发明者是英国人达芙妮·欧拉姆（Daphne Oram）。

参考资料：

Smirnov, Andrei. Sound Out of Paper. Moscow, November, 2007

http://asmir.theremin.ru/gsound1.htm

http://www.umatic.nl/tonewheels_historical.html

http://www.ruskeys.net/eng/base/variofon.php

Izvolov Nikolai.From the history of painted sound in USSR. Kinovedcheskie Zapiski, no.53, 2001, p.292

“Sound In Z: Experiments In Sound And Electronic Music In Early 20th Century Russia,”  Andrei Smirnov, Koening Books, ISBN 987-3-86560-706-5

杨科夫斯基，1939年

1932年：鲍里斯·杨科夫斯基的光电声振仪

鲍里斯·杨科夫斯基（Бориса Янковского，英文转写：Boris Yankovsky，1904～1973）曾在1931～1932年间作为阿尔谢尼·阿莫拉莫夫（Arseney Araamov）的学生，为莫斯科电影制片厂旗下的阿莫拉莫夫音乐研究组工作。但随着工作的深入，他逐渐觉得现有慕仿“原声”的方法过于简陋。杨科夫斯基发觉，单纯的标准波形无法代表所有音色，因此，有必要提出一套更为复杂的“谱分析”^[1] … Continue reading方法，来解决这个问题。1932年，杨科夫斯基从音乐研究组离职，开始按自己的想法进行声音谱分析、分解与再合成研究。杨的研究基于一个假定：声音可以通过一种“通用语言”来表述，这种通用语言以手绘的“声音对象”声谱为基础，组合这些声音对象，就可以产生任何声音（这种想法与后来的交叉合成^[2] … Continue reading、相位合成^[3]Phase-synthesis技术十分相似）。

“我在努力研究‘绘图声学’的过程中，想到了一种合成声音的方式，方法如下：

• 声音的音色依赖于波形形态；
• 声音音色的图形表达，可以通过函数周期（正弦函数）的傅里叶级数来分析表达；

因此，对应的声音波形，可以通过一组同样的正弦波进行合成。在图形声学产生诞生之前，没有人基于这种技术或方法，通过声音的图形表达来制造声音。就像是电子（以及质子和中子）的数量决定了院子的性质，正弦波决定了声音的性质——也就是音色。

通过绘制有角度的音域图形，可使声音音调产生变化

结论便是：为什么不开启一门崭新的科学学科——合成声学呢？

如果我们像门得列夫发明元素周期表那样，编制（至少是草拟）一个“声素周期表”，应该是可以的。这样以来，交响乐团里各种音色之间“断层”可以通过合成声音得到填补，就像元素周期表中的缺位，将随着化学学科的发展而不断得到完善…（略）很明显，这种这种选择、交叉声音和乐器的方式，与米丘林^[4]Ivan Michurin，俄罗斯生物学家、园艺学家。俄文转写：Иван Владимирович Мичурин。——转写为译者注的研究放发类似；这种声音合成方法将给我们带来前所未有的、新奇的“杂合果”——从技术上讲，这些果实是传统交响乐团无法得到的。

——(Yankovsky 1932-1940; 15,45)

“虽然声音现象的一些原理现在还没有完全被搞懂，但就当前来说，相较于固定几何图形^[5]也就是“波形形状”所产生的单调声音，控制、加强声音声谱形状、音色特性及其柔顺感更为重要。弄清这些现象的前提，便是弄清声谱的‘生命特点’——它赋予不同的乐器以不同的的自然特性，因为‘自然是最好的导师’（达芬奇语）…（略）这种新技术正在推动一场音乐革新运动，它能够帮助我们找到音乐艺术的新视角。同样，这种新技术能够帮助我们摆脱等音程音域等类似的声音。这种新技术的名字叫做电子声学（Electro-Acoustics），它将成为电子音乐（Electro-Music）和图形声学（Graphical Sound）的基础。”

——杨科夫斯基，1934

为了实现其理论，杨科夫斯基发明了“光电声振仪”（Vibroexponator）。这台乐器没有留下任何相关的图片或图鉴资料，但从相关资料看来，“光电声振仪”应该是一部经过改造的动画摄影台，能够将绘制/摄制的“光谱模板”转换为可听音，再进行结合处理，最终生成复杂音。

“光电声振仪是一台复杂、庞大的机器，可以将合成声音以光学方式录制到特殊加工的35毫米负片上。这台仪器是半机械化的，可为负片提供多种移动方式，自带的自动化方向控制功能不能完全工作，需要修理维护…（略）滑动复制工具（slide copying tool）可用于量产横向音轨负片（transversal soundtrack）。仪器的结构也相当复杂，其齿轮箱足够安全，性能强劲”

——MINI研究所的尼古拉·兹敏^[6]Nikolai Zimmin如此描述光电声振仪，1939年

杨科夫斯基在这之后的十年中，一直在潜心钻研他的声谱理论。他还建立了一个名为“合成音数据库”（Syntone Database）的声谱模板库，这些模板是杨科夫斯基对数百种声音进行采样后分析得来的，这些声音包括了语音、人声以及大彼得罗夫大剧院（Bolshoi Theatre）的数百种乐器。

滑动复制工具装置示意图

由于苏联的政治压迫，官方停止了对杨科夫斯基研究的资助。1939年，杨科夫斯基与青年发明家尤金·穆尔济（Evgeny Murzin，转写：Евгений Мурзин）见面，并向他分享了发明一种“通用声音合成工具”（universal synthesis tool）的想法（这便是后来的ANS合成器）。后来，杨科夫斯基联合莫希安以及尤金·谢尔波（Yevgeny Sholpo）建立了“戏剧影视学院图形声学实验室”（Institute of the Theatre and Film），并在该实验室完成了最终定型的光电声振仪。这台乐器的后续开发以及杨科夫斯基的声谱理论由于二战爆发而停滞，此后，杨科夫斯基再也没有重回图形声学领域。

关于阿莫拉莫夫音乐研究组

阿莫拉莫夫音乐研究组（The Multzvuk group^[7]有关“Multzvuk Group”，俄语资料较少，据考证，该词很可能是俄语“音乐”（музыка）的讹误。——译者注）是阿尔谢尼·阿夫拉莫夫在1930年领导建立的研究组，主要研究领域是图形声音技术。该研究组归属莫斯科电影制片厂（Mosfilm Productions Company，莫斯科最好的电影制皮公司之一，后来在1948年更名为高尔基电影工作室，Gorki Film Studio）旗下，研究成员有阿莫拉莫夫，摄影师、绘图员尼古拉·泽林斯基（Nikolai Zhelynsky^[8]转写：Николай Зелинский）、动画师尼古拉·沃伊诺夫（Nikolai Voinov^[9]转写：Николай Воинов），画家、声学爱好者鲍里斯·杨基沃夫斯基（Boris Yankovsky）等人。1931年，研究队变为莫斯科影像科学研究所（Scientific Research Cinema & Photo Institute，KNIFI)之下的研究机构，随后改名为有声电影实验室（Syntonfilm laboratory）。1932年，影响科学研究所不再为实验室提供资金，实验室变为Межрабпомфильм^[10]原文为英译Mezhrabpomfilm 。——译者注制片公司旗下机构，最终在1934年关闭。

在1930～193434年间，音乐研究组共制造了约有2000多米长的音轨胶卷，其中包括实验电影 《观摩动画》（Ornamental Animation）、不幸的玛利亚（Marusia Otravilas）^[11]据考，该歌曲原名应为《Маруся … Continue reading’, 《中国旋律》（Chinese Tune）、风琴歌（Organ Chords）, 《Untertonikum序曲》（Untertonikum, Prelude）, 《回旋曲》（Piruet）, 断音练习曲（Staccato Studies）, 舞曲练习曲《Dancing Etude》和《竖笛练习曲》（Flute Study）。研究队的存档曾在阿莫拉莫夫的寓所保存多年，但在 1937 被毁。

参考资料：

Electrified Voices: Medial, Socio-Historical and Cultural Aspects of Voice … edited by Dmitri Zakharine, Nils Meise

Graphical Sound Andrey Smirnov, Moscow, 2011

莱斯蒂（左）、蒂德曼（右）和亿音色电风琴，1931年。图片原注：莱斯蒂和蒂德曼在乐器键盘与前者发明的音源设备的合影。图中右侧展示了这台装置，上面面向读取器的方向安装了的音高光盘，下方则是电磁快门。

阿诺德·莱斯蒂、里奥·蒂德曼（Leo Tiedemann）、弗雷德里克·明特恩·萨米斯的亿音色电风琴（1931年），多音色电风琴（1934年）

亿音色电风琴（1931年）
亿音色电风琴（Radio Organ of a Trillion Tones）是由阿诺德·莱斯蒂（Arnold Lesti）和弗雷德里克·明特恩·萨米斯（Fredrick Minturn Sammis）在1931年在美国发明的乐器。这台电风琴使用了与光电池琴、超级钢琴等电子乐器类似的光电池技术。但是，相比这些乐器，亿音色电风琴的音源装置可以产生更为复杂的声音。该乐器音源装置中的光束会投射并分别穿透两张玻璃光盘，一张名为“音调光盘”，可以产生指定音调的基础根音及其上行泛音；另一张“音色光盘”则通过光盘上涂绘的真实乐器（铜号、小提琴、单簧管、双簧管以及人声）的波形来改变乐器音色。这一音源技术，在亿音色电风琴的下一代琴型“多音色电风琴”（Polytone）中得到了进一步改进。

亿音色电风琴的音色光盘

亿音色电风琴的音高光盘

亿音色电风琴（1931）

该图展示了音色光盘和音调光盘的工作原理

多音色电风琴（1934年）
阿诺德·莱斯蒂和弗雷德里克·明特恩·萨米斯在对亿音电风琴进行改进后，将改良的型号称为“多音色电风琴”（The Polytone Organ）。这台乐器有三组演奏键盘，使用的音源原理和亿音色电风琴一样，即基于光电效应的音轮音源。该乐器完成于1934年，是最早的多音色乐器之一。

参考资料：

尼沃通音图仪输入波形的光学读取器

1931年：尼古拉·沃伊诺夫的尼沃通音图仪

莫斯科阿莫拉莫夫音乐研究组的动画师尼古拉·沃伊诺夫（Nikolai Voinov^[1]转写：Николай Воинов）从1931年开始研制一套光学声音合成系统。在记录波形的方式上，沃伊诺夫不是将波形直接绘制、印制在胶片上，而是将纸带剪成声音波形的形状，输入到“尼沃通”音图仪（НИВОТОН，英文转写 Nivotone，也称纸-音机，英文转写 Paper-Sound）的光学读稿器中，波形进而通过光电装置转换为声音。

译者旁注：

关于更多尼沃通音图仪的简介，可以参考ThereminRU的信息。（俄文）

关于阿莫拉莫夫音乐研究组

阿莫拉莫夫音乐研究组（The Multzvuk group^[2]有关“Multzvuk Group”，俄语资料较少，据考证，该词很可能是俄语“音乐”（музыка）的讹误。——译者注）是阿尔谢尼·阿夫拉莫夫在1930年领导建立的研究组，主要研究领域是图形声音技术。该研究组归属莫斯科电影制片厂（Mosfilm Productions Company，莫斯科最好的电影制皮公司之一，后来在1948年更名为高尔基电影工作室，Gorki Film Studio）旗下，研究成员有阿莫拉莫夫，摄影师、绘图员尼古拉·泽林斯基（Nikolai Zhelynsky^[3]转写：Николай Зелинский）、动画师尼古拉·沃伊诺夫（Nikolai Voinov^[4]转写：Николай Воинов），画家、声学爱好者鲍里斯·杨基沃夫斯基（Boris Yankovsky）等人。1931年，研究队变为莫斯科影像科学研究所（Scientific Research Cinema & Photo Institute，KNIFI)之下的研究机构，随后改名为有声电影实验室（Syntonfilm laboratory）。1932年，影响科学研究所不再为实验室提供资金，实验室变为Межрабпомфильм^[5]原文为英译Mezhrabpomfilm 。——译者注制片公司旗下机构，最终在1934年关闭。

在1930～193434年间，音乐研究组共制造了约有2000多米长的音轨胶卷，其中包括实验电影 《观摩动画》（Ornamental Animation）、不幸的玛利亚（Marusia Otravilas）^[6]据考，该歌曲原名应为《Маруся … Continue reading’, 《中国旋律》（Chinese Tune）、风琴歌（Organ Chords）, 《Untertonikum序曲》（Untertonikum, Prelude）, 《回旋曲》（Piruet）, 断音练习曲（Staccato Studies）, 舞曲练习曲《Dancing Etude》和《竖笛练习曲》（Flute Study）。研究队的存档曾在阿莫拉莫夫的寓所保存多年，但在 1937 被毁。

参考资料：

Electrified Voices: Medial, Socio-Historical and Cultural Aspects of Voice …edited by Dmitri Zakharine, Nils Meise

R.C.希区柯克与位于西屋电气制造公司实验室的西屋电风琴，发明者坐在乐器的演奏终端旁，他的左边，是一个庞大的控制面板，1931年摄

1930年：理查德·C·希区柯克的西屋电风琴/电子无线电风琴

西屋电风琴（Westinghouse Organ）是一台半复音的多电子管乐器，由美国宾西法尼亚州匹兹堡市西屋电气制造公司（Westinghouse Electric Manufacturing Company）的研究工程师理查德·C·希区柯克^[1]近译“希契科克”。——译者注（Richard. C. Hitchcock）设计发明。这台乐器使用一组三个八度的键盘来演奏，通过踏板控制音量。乐器上每个琴键的声音都是使用多个真空管叠加产生的，这些真空管可以产生可以调节的根音（fundamental note）及其自然泛音。此外，该乐器还配备了一个电动马达驱动的颤音装置来产生音效。

“…那些较早发明的、与本发明同属一类的乐器，并不具备足够多的音色以及合理的音量控制系统，因此，他们在演奏同样的作品时，无法发出管风琴、钢琴的音色，也没法展现细微的情感变化。此外，这些乐器在调音、校音方面多有欠缺，使得它们在与管弦乐团中其他平均律乐器配合时不尽人意。因此，本发明的目标之一就是创造一台这样的乐器：‘乐器音域内的每个音都应该同时伴有必要的泛音频率，以使得整体音色具备相应的感情色彩’。”

——希区柯克专利申请文案，1930年

当时，制造“电子无线电风琴”，也即西屋电风琴的重要目的之一，是为了测试通过广播系统传播电子管风琴音乐的可操作性——与之相对的另一种广播方式，是使用当时的早期拾音器对真实管风琴进行拾音（这种方法类似于法国的基伍莱特-科普勒克斯琴）。这台乐器于1930年在匹兹堡KDKA电台进行了第一次演奏。

美联社记者1月23日匹兹堡报道：一种叫做“无线电风琴”的新乐器，由海因洛特（Heinroth）博士在音乐会上进行了演示。

经常干扰无线电爱好者们的尖利噪音现在已经得到控制；这些声音利用在音乐中，可以产生媲美管风琴的声音。这种全新的乐器名为“无线电风琴”，顾名思义，震荡真空管取代了这台风琴中的“管”。卡内基学院著名音乐人查理斯·海因洛特（Charles Heinroth）博士举办了这台乐器第一场音乐会并进行了演奏。虽然会上演奏的都是一些即兴作品，但这场半个小时的节目还是充分证明了电子管的噪音同样可以变成动听的音乐。无线电风琴是西屋研究部门R.C.希区柯克的杰作。乐器的键盘和音域为三个八度的普通风琴并无二致，通过踏板控制音量也没什么差别。按下琴键，对应的声音是“通过”许多电子管“之中的一个产生震荡”产生的。振荡器震荡使得电流脉冲产生，大概按照这个原理，脉冲随之直接输出到扬声器，变成声音。但是，电流变化也不一定需要直接转换成声音……比方说，由振荡器产生电流波动的“音乐”，可以不通过麦克风拾音，而直接到达接收端进行广播。同样的，我们可以预想，使用“中央风琴”，通过连线把教堂、剧场连接起来，即将成为轻而易举的事情。无线电风琴的另一个优点是，所有的机械装置都可以安装在地下室，而在外部，只有演奏键盘部分是可见的。

——宾夕法尼亚《先驱快报》，1930年1月23日富兰克林报道·第5页

西屋员工理查德·希区柯克博士坐在便携式范德格拉夫起电机^[2]Van de Graaff generator，一种能够产生高压静电的装置。可参见百度百科和维基百科的相关词条。——译者注“朱尼尔号”上面

哈迪-戈兹韦特琴

1931年：亚瑟·科布·哈迪、舍伍德·F·布朗、杜瓦·拉德福德·戈兹韦特的哈迪-戈兹韦特琴

哈迪-戈兹韦特琴是一台早期的模拟采样器，与同时代的威尔特光电琴、超级钢琴一样，是一台基于光电效应原理的乐器。该乐器由麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）物理学家亚瑟·哈迪（Arthur Hardy）和舍伍德·F·布朗（Sherwood Brown）在应英特化学公司（Interchemical Corporation）董事长杜瓦·拉德福德·戈兹韦特（DuVal Radford Goldthwaite）的请求发明的^[1]很明显，这位董事长是在与哈迪就色化学（colour and ink chemistry）等方面合作后，才有了制造乐器的想法。。这台乐器的核心部件是一个绘有声音波形的光盘，波形是直接从原始乐器声音转录而来的。光盘在中间旋转，一侧发射出的光束透过狭缝穿过光盘，作用于另一侧的光电池装置上，进而产生代表各类音色的电位变化。该乐器使用一组三个八度的键盘进行演奏，键盘可以控制乐器内的“快门”，以便使光束正确地照射在光盘上对应音高的位置。

据说，哈迪-戈兹韦特琴可以发出风琴、小号、钢琴和弦乐的声音——实际上，这台乐器能够播放任何可记录到玻璃光盘上的波形。

亚瑟·科布·哈迪

个人简介

亚瑟·科布·哈迪，1985年生于马塞诸塞州伍斯特市，1977年去世

亚瑟·哈迪是一位物理学家，因发明了分光仪（spectrometers）以及颜色分析仪（Colour analyser）而为人所知。他还是经典作品《光学原理》（The Principles of Optics）的作者。一战之后，哈迪开始在柯达实验室（Kodak Research Labs）工作，后来他调职到麻省理工学院，成为麻省理工学院物理系的系主任。

哈迪在1935～1936年间成为美国光学学会^[2]美国光学学会（the Optical Society of … Continue reading（Optical Society of America）的会长。1935年，哈迪为第一台分光光度计（spectrophotometer）申请了专利。这是一种用来测量、记录色值的仪器，可以分辨两百万种不同色系，并将检测结果输出为永久记录表。该专利最终被转让给纽约斯克内克塔迪市（Schenectady）的通用电气公司（General Electric Company）。通用电气公司在1935年5月24日发售了基于该专利的第一台分光光度计。实际上，分光光度计是一台通过交替接收样本光和标准光，来比较颜色的仪器。

二战爆发后，哈迪筹建了“可见性实验室”（Visibility Laboratory），该实验室重点关注使用光学原理解决伪装、空袭迷航、目标定位、水下物体辨识等问题。

相关专利文档

哈迪·戈兹韦特琴的媒体报道——原文载于《加拿大冠军报》1930年7月3日号（原文可见文末图）

光电风琴

一台装有管弦乐团的新式乐器，可按照演奏者的心意变换音色

长久以来，音乐人和乐器工匠们都梦想着能够发明这样一台乐器：它能够随心所欲地、完美地发出任何已知乐器声音的声音。沃尼·D·赫德（Volney D. Hurd）曾在《基督教科学箴言报》（Christian Science Monitor）上这么写道，如果你想要小提琴的声音，他就会发出小提琴的声音；如果是小号的声音也同样没问题。在某些人的设想中，出现了这样一种乐器：它甚至能够产生当今任何乐器所没法发出的声音。

令人高兴的是，这样的乐器现在已经出现了，它的诞生要归功于下面这几种技术和装置：光电池技术，我们今天经常用它来制造电路中常用的光敏开关；转动光盘技术，声音摄影技术^[3]即波形技术。——译者注以及我们熟悉的无线电放大、扬声器技术。

这种全新的乐器，我们暂且可以把它称为“光电风琴”，是来自纽约的杜瓦·R·戈兹韦特提出的概念，已经由麻省理工学院物理系的亚瑟·C·哈迪教授和舍伍德·F·布朗成功制造出来。

现在让我们来看看这台乐器的原理。赫德先生写道。首先，我们看看光电池装置。它和普通的电灯泡看起来差不多，但是对于演奏产生的光源变化十分敏感。比方说，如果光源现在位于你的家里，接上了60Hz的交流电，那么如果你把光电池装置接上放大器、扬声器后，你就可以听到60Hz的声音。

再来看看如何将一个类似车库门的开关门装置、光源和其他零件组装起来：在门装置暗处一边 ，当光源亮起，另一个装置被驱动，门装置被打开。为了让这个机动装置工作，我们还需要一个光源，这就是这个装置的第二个组成部分；为了发出声音，还得连接上放大器和扬声器，这就是第三个组成部分。

为了产生声音，还必须要有一个装置，可以使光源作用在光电池上的光量产生变化。这些就是整个乐器的控制、发音原理。

乐器中的光盘安装在这样的位置上：它可以拦截作用到光电池上的光束。这张光盘的材质是玻璃的，上面记录有一系列轨道，每一条轨道上都有波浪状的曲线，这是在录音时产生的；从这个角度来看，这些图像就像是会说话的照片。

在一些有声电影胶片上，胶片边缘有一小条轨道，记录的是人声等其他声音。当这些胶片通过光束-光电池组时，声波图像就可以经由放大器变成真实的声音。

如果你能取下这些胶片上的声音轨道，并将它们掰弯成一个圆形，放在光盘上，这样的一张光盘就和留声机唱片十分相似；光盘转动时，就可以产生轨道上波形对应的稳定声音。将音轨以同心圆形式记录到玻璃光盘上，也可以听到所有的音轨。

现在，假设我们让光盘上的每一条轨道代表钢琴的一个音，然后使用钢琴键盘作为控制器，连接到一个快门装置上，以便让快门装置控制光束到达预定的轨道上。当按下某一个琴键，扬声器就会传出对应的声音。

这台装置产生的音色，取决于光盘上的波形。音色可以有小提琴、小号、风琴等——实际上，任何已知的乐器声音都可以记录到光盘上。此外，那些从未听过的声音，也可以通过这张光盘来制造。

这意味着，这台造价大概等于或远远小于一台小钢琴的乐器，可以产生任何乐器的声音，同时，它的演奏方法也和演奏风琴一样。这样的乐器，在过去两年中一直为人所讨论、构思；但是，可以说，哈迪-舍伍德发明的这台乐器，可能是美国第一台将这种设想变成现实的商业化乐器。

《加拿大冠军报》1930年7月3日刊文