语音的故事(六十)| 焦磊:贝尔的故事:从电话到浪纹计(连载)
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前面我们说过,伦敦大学院的语音学教授麦尔维尔·贝尔曾经写过一本书叫做《可视语音》,这本书的目的,是教那些聋而不哑的人学会说话。乍听起来好像很奇怪,为什么聋哑人也能学会说话?然而,实际上,许多聋人是由于先天遗传导致的,但他们的发音器官并没有问题。但由于他们没法儿听见,也就不能模仿父母的语言。于是因聋而哑,成了后天性的哑巴。而麦尔维尔·贝尔所做的,则是发明了第一套代表人类发音的符号系统,把人发音时的口腔器官形态图示化,他指出,任何声音都可以用这套符号系统记录下来,而其他人则可以通过这些符号精确地复述,这样,那些聋人就可以照图学话,学习发音器官的协调与配合,从而能够学会语言。
麦尔维尔・贝尔的妻子就是一位聋人,虽然她什么都听不见,但却是一个优秀的钢琴师。他们的第二个儿子,电话的发明者格雷厄姆•贝尔(Graham Bell)就诞生在这样的一个家庭里。
1864年,麦尔维尔·贝尔发明这套符号的时候,格雷厄姆•贝尔正在苏格兰爱尔郡担任教师。小贝尔的学期一结束,老贝尔就要求儿子帮助他向公众展示这套符号系统。期间,他们父子参观了英国著名的发明家查尔斯·威斯顿的实验室。威斯顿发明了一个新奇的‘说话机器’。小贝尔对这种模拟人声的方式非常着迷,并说服兄弟们一起做出了自己的‘说话机器’。
1870年7月21日,贝尔家举家搬迁到安大略省的边境小镇布兰特福德。小贝尔接受了波士顿学校教育聋哑人的工作,利用父亲的‘可视语音’,再结合自己的想法,他在语音发音发面取得了很大的成功。在一次参加麻省理工学院的展览会时,他看到了一个叫做‘声波记振仪(phonoautogragh)’的发明,通过一张膜来传递声音,把声音记录在烟熏的玻璃上。这个仪器实用价值很低,但是贝尔对它潜在的功能非常着迷。
1874年他回到了安大略省布兰特福德的家中。在这段时间里,他也制作了一台声波记振仪。为了制造这部机器,他在波士顿大学医学院向一位医生朋友取得了一个死人的耳骨,把它安装在管子的一端。然后找来一根稻草,将这根稻草放置在耳骨内的中耳部分,做成了极其可怕的声波记振仪。当他的声音透过管子传进耳朵时,这稻草会在烟熏的玻璃板上画出图形来。当用这个简陋的仪器研究声音特性的时候,他得到了一个启发:只需要很小的能量就能够扩大人的声音。也因为这部机器的设计,让他有了发明电话的灵感。在草图中,贝尔记下了发明过程中的这一重大突破。
电话的发明者:亚历山大•格雷厄姆•贝尔
1876年6月18日,身为聋哑人教师的贝尔带着自己新发明的电话,在前往美国费城世博会的列车上写下一段日记:‘亲爱的梅布尔,现在已经没有回头路了,今晚我将到达费城,我必须承认,我不会在那里取得什么成果。’会场上各种新发明的机器逞奇斗异,而在贝尔的电话前驻足的参观者则少得可怜。在无意间,评定小组最尊贵的成员巴西皇帝注意到这个稀奇的装置,便要求贝尔演示一下。皇帝把电话的一个听筒放在耳边,贝尔则在500英尺之外的另一个听筒边,朗诵莎士比亚的名剧《哈姆雷特》中的独白。听筒这一端传出的清晰语音令巴西皇帝十分惊讶,他不由大叫道:‘我听到了!我听到了!’见此景象,裁判们目瞪口呆,不约而同地蜂拥过来尝试这神奇的电话,听到声音时,他们都激动不已。贝尔的电话终于取得了惊人的成功。
后来,贝尔的电话则发展成浪纹计,成为早期实验语音学所使用的最重要的仪器之一。依靠浪纹计,声波可以被转换为物理振动从而得到测量。从而真正把语音变成了实实在在可视的图形,中国最伟大的语音学家之一,保尔·帕西的学生刘半农,正是使用浪纹计测量了汉语的声调,写出了第一本研究声调的实验语音学著作《四声实验录》。随着现代科技的发展,后来出现的一系列语音学仪器,也都是建立在电话所使用的,将声音转换为电信号或是数字信号的技术之上。即使是我们今天所使用的语图仪以及语音处理软件,其工作原理也是如此。在贝尔两代人的努力之下,人类的语言终于真正变成了一种可视语言。语音学家在人类语音的研究上,步入了一个新的时代。
值得一说的是,贝尔的妻子梅布尔,是他的聋哑人学生之一。他们相濡以沫,是最好的合作者。贝尔一生都致力于帮助听力有缺陷的人,还为聋哑人成立了亚历山大·格雷厄姆·贝尔协会。在他去世之后,协会至今仍继续着征服无声世界的工作。当年贝尔填写职业表格的时候,他只字未提电话的发明。他所填入的,仅仅是发自内心热爱的聋哑人教育事业。
(原载《叫我如何不想她——语音的故事》,朱晓农、焦磊著,商务印书馆2013年第一版)
往期回顾:
语音的故事(五十八)| 焦磊:赫姆霍兹共振管和歌唱共振峰帕(连载)
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排版|汪叶凤
本期审读|汪叶凤
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