随着激光技术在医学、化学、通讯、摄影和核聚变等领域的广泛应用，美国科学研究人员近年来试图运用激光技术进行声音复制。那么，激光果真能够帮助我们把旧的录音制品中的声音复制出来吗？

在美国大多数音响制品中最古老的记录要算是留声机的圆筒唱片和圆盘唱片。它们中有些是耐用材料（尽管纹路本身易碎）制作的，这些东西虽然已经搁了近百年，但仍然保存良好。然而目前的胶片和录音磁带与之相比反而显得易碎、易变质。现在摆在我们面前的任务首先是如何为这些留声机产生的记录提供良好的放音机器。

我们知道，大多数圆筒唱片和圆盘唱片被设计成用特制的唱针工作。最初唱针是钢制的，到本世纪40年代末，出现了具有微型纹路的录音制品，同时工厂也制造出了蓝宝石和钻石唱针。

随着电子录音的出现，使得人们熟练操纵录音信号成为可能。特别是近年来，利用电子技术提高录音制品质量的做法已规范成为一种标准，我们在许多地方听到的音乐在某种程度上都受到电子技术的操纵。换句话说，现在的录音制作员习惯于简单的录音而不是对声音进行精确的复制。这就导致声音在被传送到现代媒体过程中怎样忠于原声已成为一个难题。

使人惊讶的是，有时受声波控制的留声机也会损坏录音制品。这些机器的唱针造成的压力是以磅计的，以致于现代唱片也易破碎。人们因为录音制品易碎而常常想放音却又不敢放。一方面，他们要忠实地复制唱片；另一方面，他们又希望老的唱片尽可能不再遭受破坏。这是一对矛盾，许多国家的研究人员由此想到了激光。

用激光代替唱针在唱片纹道上移动并不是新观点。实际上，这种方法相当简单，用一个十字形的激光发射器将光发射到纹道壁上，同时用一个敏感的光带去识别由于纹道转调所引起的光的一定角度的偏斜，偏斜信号便被转换成视听信号录制到磁带上。事实上，新的致密技术的发现，又使激光的应用规范化。这种致密唱盘是利用激光进行数字信号的转换和读取的，为什么工业上在对老唱片运用这种技术时却出现了问题呢？

我们知道，实验室与商业性经营市场是两个完全不同的领域。下面让我们通过一个实例来看看实验室里的人们是如何利用激光技术的。由此及彼，我们也可以大致推断商业性经营市场运用激光技术需要何种恒定条件。

希诺里斯罗 • 毕苏斯基是一位波兰人类学家，他曾经远涉日本的北海道及附近的库页岛去研究阿伊努人的民族风俗及文化。1902年到1905年间，他用蜡制的圆筒唱片录制了大量当地人民的言谈及歌谣，这些唱片直到1977年才在波兰才被人发现。来自日本和波兰的人类学家及民俗学家对此很感兴趣，因为在此之前，有关阿伊努人的风土人情及民俗文化被认为已经流失。这些圆筒唱片的发现为这项研究提供了一个极有价值的机会，使专家们看到了希望。不久，以校勘毕苏斯基生平和著作及评估著作价值的国际性委员会（ICRAP）在两国的合作下建立起来了。毕氏的65件圆筒唱片也于1983年被运送到日本北海道大学的实用电学研究所进行研究。

为了复制这些圆筒唱片，人们设计了两种方法：第一种方法是利用一种定做的光质唱针的原始爱迪生留声机。这种唱针可以像正常唱针那样复制声音，并且不损坏唱片的纹路。圆筒唱片中的41件以这种方式被复制，其余的24件唱片中的有些断裂或破碎虽已被修复好，但是对于用唱针播放来说还是容易发生脆裂，因此必须另想他法。第二种方法是激光束反射方法，它能使这些脆质圆筒唱片进行非接触、非破坏性的播放成为可能。

激光束反射方法是由三个系统组成：照明、驱动与检音系统。照明工作系统是由可发射高斯光束的激光组成，这个光束经过一组透镜后聚焦，透镜的调整使照明光束的光斑直径完全落在凹槽区域内。

驱动装置系统是由一个放置蜡制圆筒唱片的轴，通过一个可调节的交流电动机以150 rpm的速度带动轴旋转，然后把转轴和唱片置于一个可移动的平台上。这个平台上有一个与交流电动机转速相同的动力机，圆筒唱片每转一周，这个动力机就使平台经过一个纹路的距离，这使平台和唱针以同一方式工作，即和圆筒唱片平行转动。

检查系统是由一个与照明光束轴垂直的平台构成。检测到的光电流信号被转换成声音信号，这些声音就通过扬声器播放出来。

当人们发现音色质量噪声随照明光波束的幅宽而改变后，又出现了一些新问题。随着波幅的变小，信号的精确度和噪音响度相应改变；而波幅变宽后，复制出来的声音中的高频波部分大大削弱，同时精确度也剧减。噪音是客观存在的，是反射光形成的斑点，在军事侦察飞机上被称作“斑点现象”（或“斑点噪音”）。用宽光波可以避免噪音中的高频波，用窄光波可以避免噪音中的低频波。

当光波宽度大于光槽宽度时，会产生回音。因此，相连的光槽分布在两面，实行两面检波，这样重要信号获得回音的效果。但这也容易导致检波出错。因为这种方法没有像唱针那样直接指向唱片的纹路，为了避免发生问题，在光盘两面都安装了用透镜进行监控的灵敏的监控装置。

由此，我们可以看到，激光反射方法的一些技术问题都已得到解决。事实也证明，利用激光反射方法成功地转录了毕氏的65件圆筒唱片。

在激光反射方法被用于圆筒唱片的声音复制的短短几年后，在日本又发现了许多老式留声机唱片。既然激光反射方法已被用于纵向纹路唱片的声音复制，那么理论上也能将它设计成用于横向纹路唱盘的录制了。虽然这两个系统有着相同的出发点，但两者也必然会有所区别。由于纹路不同，纹路的相移与检波平台高度是否相称在很大程度上影响着激光的反射。所以，科学家需要用更多敏感位置的装置来追踪光的衍射部分而不是反射光束的光线。

光的衍射和激光反射都受到许多相同问题的影响，这包括光斑噪声和衍射光的行踪问题。所以，当声音成功地从老唱片转录过来后，人们还是不能完全肯定在放音效果方面激光方法是否优于磁头或唱针。

虽然还有很多有趣的问题没有解决，但这个实验中的日本科学家看好激光反射方法。目前的问题集中在即使是在实验室里也很难生产出上述特定的激光，所以，我们离激光技术在音响制品保护中的广泛应用还有一段路要走，但相信这一天离我们并不遥远。

早在1985年，美国加州的顶尖公司曾承诺为重新录制唱盘生产大量市场化的激光唱机，并声称每台唱机可获_美元的利润，但1989年该公司决定放弃此项计划，原因是此项技术不能使唱机及其工作价符其值（顶尖公司展示了少数工作模型，为每台这种模型他们就用去了26000美元）。日本一家公司买下了这项技术并开始生产他们自己的样品。

在以后的实验室研究中，科学家又发现，当激光机器工作时会对某些东西特别敏感。例如，唱盘必须经过特别的清洗，否则激光在识别唱片纹路时会将尘埃留下的斑迹一齐读取，尽管唱针在检测录音时已将灰尘清除出唱片纹路，但激光仍然会把它当作信号的一部分来读取，而且这些光核的斑迹会被转换成“呼呼”声、“咔嚓”声及其他一些不期望得到的噪声。

加拿大国家图书馆曾从日本的ELP公司得到一张激光唱盘，这是ELP公司买下顶尖公司产权后生产的。加拿大国家图书馆的吉尔斯 • 圣劳伦特在他的电子邮件上介绍了他对这张唱盘的看法。他认为激光唱盘有它的局限性：它不能播放用纵向纹路录制的唱片；它不能为非黑色的唱片放音；为醋酸纤维唱片放音时也会出现问题。另外，唱盘必须根据老式转速为28 rpm的唱片和新的长时间放音的唱片的不同厚薄来制作，同时为精确复制，唱盘还必须清洗得非常干净。除了这些基本问题，圣氏显得对这种现代的长时间放音感到很满意，他得到的唱盘能不停地放音，并且不损坏唱片纹路，这是他所认为的这项技术的闪光点。

虽然音响保护人员为这种机器叫好并且承认激光技术是走向未来的关键性技术之一，但是他们还是好奇地在观望。因为音响保护人员需要的是一种不接触、不损坏原始记录的播放方法，而不是将原始的内容一遍又一遍地播放。他们需要的是将记录的内容很好地转录到磁带或致密唱盘上，这样，原始记录就能被完整地保存起来从而避免了因为不停地使用、洁洗和删除所带来的破坏。有关证据表明，反复的清洗比用唱针播放唱片所造成的危害更大。激光技术给了我们想要得到的东西。尽管它是一门可以值得信赖的技术，但是目前许多档案馆由于制作经费的短缺而无法将它付之使用。

综上所述，在激光技术发展更加完善、价格适中之前，音响保护人员只能继续延用传统方法进行声音复制。但是随着计算机技术的迅猛发展，激光技术与计算机技术相结合并且用于恢复声音资料的那一天已经离我们不远了。

 （参加编译的还有：徐娟、韩珂和杨健刚）