1912年:Sound-Producing Device [美国]Melvin Linwood Severy

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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

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。

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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

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。

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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:

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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

M.Severy

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。Severy7970

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.

注释   [ + ]

1. 英文第一版于1875年出版。
2. Edwin Booth,暗杀林肯凶手的哥哥
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。
4. Choralcelo,后续型号称为Vocalcelo、Vocalsevro
5. Fleur-de-lis and Other Stories
6. Materialization and Other Spiritual Phenomena from a Scientific Standpoint
7. The Mystery of June Thirteenth
8. Maitland’s Master Mystery
9. Gillette’s Social Redemption
10. Gillette’s Industrial Solution

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