〔書摘〕我們如何走到今天?

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貝爾X電話機:私密的一對一發聲模式

出於某種原因,聲音技術似乎使最先進的聲音技術先驅產生某種奇怪的耳聾。有些新工具問世,用新方式分享或傳送聲音,而其發明者老是費了好一番工夫,才想出人們最終會如何使用那工具。愛迪生完善斯科特的原始計畫,一八七七年發明留聲機時,他以為那會常被人用來透過郵政系統寄送音頻信件。個人會把他們要寄出的信息記錄在留聲音的蠟筒上,然後把蠟筒丟進郵車裡,數日後回放出來。

貝爾發明電話機時,犯下一個與實際發展大相逕庭的誤判,他以為電話機的主要用途之一會是充當分享現場音樂的媒介:樂團或歌手坐在電話線的另一頭,聽者舒服坐著,欣賞從另一頭的電話筒傳出的聲音。於是,這兩位大名鼎鼎的發明家把用途完全搞反了:人們最終用留聲機來聽音樂,用電話機來與朋友聯絡。

電話機問世的影響非常大且多方面。國際電話把世界更緊密拉在一塊。

作為媒介的一種,電話機最類似於一對一的郵政網。在接下來會步入的大眾媒體時代,新通信平台不可避免會被拉往大媒體創造者的模式和消費者被動接收的方向。在電子郵件於一百多年後問世之前,電話系統將始終會是較私密(一對一,非一對多)的通信模式。

電話機問世的影響非常大且多方面。國際電話把世界更緊密拉在一塊,儘管把我們連在一塊的線,一直到晚近都很細。跨大西洋線路的鋪設,使北美洲、歐洲的尋常百姓得以跨洋聯絡,而第一條跨大西洋線路,一九五六年才鋪設。這一系統的初始結構,可容許二十四通電話同時運行。那是五十年前可供兩塊大陸間語音交談的總頻寬:數千萬人能發聲,一次卻只能進行二十四場交談。

有趣的是,世上最著名的電話機,在白宮與克里姆林宮間提供熱線的「紅色電話機」,最初根本不是電話機。古巴飛彈危機時,美蘇雙方溝通品質的不良,差點使我們身陷核戰,有鑑於此,美蘇設立了這條熱線,但這條熱線其實是個能使兩大強權將信息快速安全傳給對方的一台電傳打字機。打電話溝通被認為風險太大,因為中間卡著及時翻譯的麻煩。

電話機也協助促成較不顯而易見的轉變。它使「哈囉」一詞(交談的起始語詞)的現代意涵普及化,使它成為全球最通行的語詞之一。電話交換台成為女人躋身「職業」階級的初期門徑之一(一九四○年代中期光是AT&T就雇用了二十五萬名女人)。AT&T高階主管約翰.卡爾蒂(John J. Carty)於一九○八年主張,電話對建造摩天大樓一事的影響,和升降梯一樣大:

說貝爾和他的繼任者是現代商業建築摩天大樓的創始人,或許有人會覺得離譜。但別遽下論斷。看看勝家大樓、熨斗大樓、Broad Exchange大樓、三一教堂或其他任何一棟巨型辦公大樓。你想每天有多少信息出入那些大樓?想想沒有電話,每個信息都得由個人信使傳送?想想那些不可或缺的升降梯要騰出多少空間給辦公室?這樣的結構從經濟角度看行不通。

但電話機的最重要遺產或許存在於由它而來的一個奇怪、不可思議的組織:貝爾實驗室。在創造二十世紀幾乎所有重大技術,這個組織都會扮演關鍵角色。收音機、真空管、電晶體、電視、太陽能電池、同軸電纜、雷射光、微處理器、電腦、手機、光纖 — — 這些基本的現代生活工具,全都濫觴於在貝爾實驗室產生的點子。

它被稱作「點子工廠」,絕非浪得虛名。貝爾實驗室耐人尋味之處,不是它發明了什麼東西(這問題的答案很簡單:幾乎所有東西);真正值得探究的,乃是為何貝爾實驗室能創造出二十世紀的如此多重大技術。探討貝爾實驗室歷史的權威之作,瓊恩.葛特納(Jon Gertner)的《點子工廠》(The Idea Factory),揭露了這個實驗室取得舉世無匹之成就的奧祕所在。關鍵不只在人才濟濟、容忍失敗、願意下大賭注 — — 愛迪生在加州門洛公園(Menlo Park)市的著名實驗室,還有世界各地的其他研究實驗室,也都具有這些特性。貝爾實驗室之所以徹底與眾不同,既與它所吸引來的天才有關,也與反托辣斯法有同樣密切的關係。

早自一九一三年起,AT&T就為其獨家控制全國電話服務一事與美國政府鬥爭。獨占的確是鐵的事實。整個一九三○至一九八四年間,只要在美國境內打電話,幾乎全都使用AT&T的電話網絡。獨占事業使該公司獲利極大,因為未遭遇足以構成威脅的競爭對手。但七十年來,AT&T讓管制官員相信電話網絡是「理所當然的獨占事業」和不得不然的獨占事業。類比電話迴路太複雜,非互相競爭、各行其是的諸多公司所能經營;如果美國人想要有可靠的電話網絡,就需由單單一家公司經營該網絡。

拜反托辣斯決議案之賜,貝爾實驗室成為資本主義史上最奇怪的混合體:產生新點子的龐然獲利機器,而且那些新點子實際上為社會所有。

最後,司法部的反托辣斯律師擬出一有趣的折衷方案,並於一九五六年正式定案。AT&T將獲准繼續獨占電話業務,但貝爾實驗室任何已獲專利保護的發明,此後都得無償准許任何認為該專利對己有用的美國各家公司使用,此後任何新專利都得在索取小額費用下准許美國各家公司使用。政府此舉形同告訴AT&T,它能保有自己的獲利,但得交出其構想作為回報。

那是絕無僅有的一項安排,我們此後不可能再看到的安排。獨占權使該公司擁有簡直無窮無盡的信託資金用於研究,但從該研究出來的每個有趣的構想都可為其他公司所立即採用。戰後美國發明那麼多新電子器件,從電晶體到電腦到手機,這一輝煌成就歸根結底都源於一九五六年那個協議。拜反托辣斯決議案之賜,貝爾實驗室成為資本主義史上最奇怪的混合體:產生新點子的龐然獲利機器,而且那些新點子實際上為社會所有。美國人得定期繳納特定金額給AT&T,以取得電話服務,但AT&T的創新發明為每個人所共有。

貝爾實驗室史上最具改變作用的重大成就之一,出現在一九五六年協議前那幾年。出於不難理解的原由,這一重大成就當時幾乎未受到注意;它最終催生出的革命性劇變,要在將近五十年後才發生,且其存在屬國家機密,保密程度幾乎和曼哈頓計畫[footnote]曼哈頓計畫(Manhattan Project),美國在一九四二年至一九四六年第二次世界大戰期間,研究核子武器的計畫。[/footnote]的保密程度一樣高。這一重大成就仍舊是史上的重大事件,而且同樣的,肇始於人的聲音。

貝爾實驗室的開山基石,貝爾發明的電話機,帶領我們跨過技術史上一道關鍵門檻:實體世界的某些成分被以電能直接呈現。(電報把人造符號轉化為電,但聲音既是文化的一部分,也是自然的一部分。)人對著話筒講話,產生聲波,聲波變成電脈衝,然後在電話線另一端變回聲波。從某個方面說,聲音是第一個被電氣化的人類官能。(拜同一期間的燈泡之賜,電助我們把世界看得更清楚,但要再過幾十年,電才能記錄或傳送我們所見到的。)那些聲波一旦化為電,就能以驚人高速傳送極長距離。

那些電信號雖然神奇,卻非萬無一失。透過銅線從某城傳送到另一城時,它們易衰敗、流失信號、生出雜音。誠如後面會提到的,放大器有助於對付這問題,能在信號行經線路時增強信號。但最終的追求是純粹的信號,聲音的完全呈現,聲音在電話網絡裡傳送時不會衰變。有趣的是,通往那一目標的路徑始於另一個目標:不是保持人聲的純粹,而是使人聲不被他人聽到。

綠色大黃蜂X無線電:「數位時代開始了」

二次大戰期間,著名數學家艾倫.圖靈(Alan Turing)和貝爾實驗室的克拉克(A. B. Clark)合力打造一安全的通信線路。這一線路,以SIGSALY為代號,用數學表現人所發出的聲波。SIGSALY一秒記錄聲波兩萬次,捕捉到那一刻聲波的振幅和頻率。但它不是透過將聲波轉化為電信號和蠟筒上的溝槽來記錄聲波,而是把資訊轉化為數字,以二進制代碼0與1替資訊編碼。

事實上,在此用「記錄」一詞用得不對。他們使用一個將會在五十年後為嘻哈和電子音樂家所普遍使用的詞語,把這過程稱作「取樣」(sampling)。他們實際上以每秒兩萬次的速度替聲波拍照,只是那些拍下的畫面用0與1寫下:數位的,而非類比的。

數位複製能做到完美的複製,造成日後媒體世界的大動盪,追本溯源,都源於「大黃蜂」的數位嗡嗡聲。

用數位樣本來傳送聲波,使聲波的安全傳送變得容易許多:想找到傳統類比信號者,都只會聽到猛然發出的數位噪聲(SIGSALY化名「大黃蜂」,因為原始資訊聽來像嗡嗡響的黃蜂)。數位信號的數學加密,也能比類比信號有效得多。德國人攔截並記錄了許多小時的SIGSALY傳送信息,卻一直未能將它們破譯。

SIGSALY由美國陸軍通信部隊(Army Signal Corps)的特設單位創立,由貝爾實驗室的研究人員主持,一九四三年七月十五日開始運作,在美國五角大廈和倫敦間完成一通劃時代的跨大西洋電話。這通電話接通後,貝爾實驗室主持人巴克利(O. E. Buckley)博士先以如下的開場白,介紹SIGSALY所代表的技術突破,再談及較為迫切的軍事戰略問題:

我們今日在華府和倫敦一起開啟一項新服務,保密電話。那是攸關作戰成敗的一件大事,而且在此的其他人比我更能給予此事正確的評價。在此我要指出,作為一項技術成就,它肯定是電話通信技術上的重大進展。它不只代表了長期所追求之目標的實現,即完全保密的無線電話傳送,還代表了很可能有長遠影響的電話傳輸新方法的第一次實際應用。

其實巴克利低估了那些「新方法」的重要性。SIGSALY不只是電話學上的一個里程碑,它還是媒體、通信史上的分水嶺:我們的體驗首次被數位化。SIGSALY背後的技術,會在供應保密通信線路上繼續發揮功用。但它所釋放、破壞力十足的力量,將來自它所擁有的另一個奇妙特性:數位複製能做到完美的複製。只要具備正確的設備,聲音的數位樣本可以完全忠實的傳送、複製。

現今媒體世界那麼多動盪 — — 音樂事業的重新改造(始於Napster之類的檔案分享服務)、串流媒體的興起、傳統電視頻道的垮台 — — 追本溯源,都源於「大黃蜂」的數位嗡嗡聲。如果日後的機器人歷史學家得標出「數位時代」開始的日子(相當於計算領域的國慶日),一九四三年七月那通跨大西洋電話,肯定是最有資格的日子。我們欲重現人聲的念頭,再一次擴大了「鄰近可能」。我們對世界的體驗首度開始數位化。

《我們如何走到今天?》

印刷術促成細胞的發現到製冷技術形塑城市樣貌,一段你不知道卻影響人類兩千年的文明發展史

人類進入二十世紀以後,在基礎生活發明上,有了重大的技術演進,有趣的是,產品本身的研發者,少有人能預測到他的發明未來將如何為人類所用,又將如何影響人類的文明。

本書從六項科技發明談起,包括玻璃、製冷、聲音、乾淨、時間、光,從跨科際創新角度,講述一段由機器創造的人類歷史。

出版:麥田出版

作者:史蒂芬.強森(Steven Johnson)

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