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電話發明人貝爾:一輩子「都在讓東西說話」

電話在日常生活早已不新鮮,但從中世紀開始,卻是許多人著迷甚至想實踐出來的「說話機器」。來自蘇格蘭的貝爾,有語音學的家學淵源,年紀小小就和父親親眼見證了「說話機器」說出話來。當時的悸動後來在29歲的生日開花結果,他發明出電話,成功實踐「說話機器」的點子,人們不用離開家中就能互相交談!但貝爾和語音的關係不僅於此,一起來走入貝爾的語音世界吧。
 
 
電話在現在看來不稀奇,但在中世紀,人類就有發明「說話機器」的點子了(圖/Stefan Kuhn,Pixabay)。
▲電話在現在看來不稀奇,但在中世紀,人類就有發明「說話機器」的點子了(圖/Stefan Kuhn,Pixabay)。
 
英國作家蕭伯納(1856-1950)是1925年諾貝爾文學獎得主。他以機智幽默聞名,作品中世人最熟悉的大概是喜劇《皮格梅立翁》(Pygmalion),1913年在倫敦首演。1947年,林語堂將這個劇本譯成《賣花女》。1956年,這齣戲改編成百老匯音樂劇《窈窕淑女》,轟動一時。茱莉安德魯絲扮演女主角依萊莎,一炮而紅。彩色電影版《窈窕淑女》在1964年推出,由奧黛麗赫本(1929-93)主演。這部片子得到12項奧斯卡獎項提名,結果贏得八項,包括最佳影片、最佳導演、最佳男主角。今年四月音樂劇《窈窕淑女》再度在倫敦推出,受到極大矚目。

根據蕭伯納的自述,《賣花女》的主題是「語音學」。劇中男主角希金斯教授感嘆,英國人已經不知怎樣正確、優美地說「國語」。希金斯教授鑽研語音學,可不是出於蛋頭興趣,他認為「把一個活人拿來,替她造出一種新的言辭,使她改頭換面,是何等有趣的事啊。這種工作能填滿那介乎階級與階級、靈魂與靈魂之間的最深的鴻溝。」言下之意,語音學居然是社會革命的利器。
 
電話發明人貝爾:一輩子「都在讓東西說話」

事實上,語音學沒有造成社會革命,它導致的是通訊革命。

發明電話的貝爾(Alexander Graham Bell, 1847-1922)是在蘇格蘭首府愛丁堡出生的。他在自傳中說,自己一輩子「都在讓東西說話」。這倒是實話,因為語音學是貝爾的家學。

貝爾的祖父、父親都是語音學家,專門教人發音、咬字、朗誦,當年是著名的教師。他父親的《標準發音》暢銷多年,印行了兩百版。

貝爾沒受過大學教育,由於耳濡目染的緣故,他從小就開始「讓東西說話」,第一個實驗品就是家裡的狗。經過他費心調教後,那隻狗可以用英語叫「媽媽」,甚至還能說「祖母,妳好嗎?」,成為愛丁堡最著名的一隻狗。

貝爾的家庭生活,還有一個要素,與他後來的事業有關–他的母親十歲起逐漸失聰,必須用聽筒才能勉強聽話。後來他到美國波士頓開創事業,因而遇見他未來的妻子梅波。梅波五歲因為猩紅熱而失聰,父親是波士頓的專利權律師,為了女兒的聽障,與朋友創辦了一所聾啞學校。貝爾因為為她個別授課而墜入情網。經過貝爾的悉心調教,梅波讀唇語的本領非常高超,一般人難以察覺她有聽障。
 
貝爾的妻子梅波(左三)五歲時因病而失聰,貝爾因為為她個別授課而墜入情網。圖為貝爾全家福(圖/wikipedia)。
▲貝爾的妻子梅波(左三)五歲時因病而失聰,貝爾因為為她個別授課而墜入情網。圖為貝爾全家福(圖/wikipedia)。
 
貝爾後來發明電報、電話,其實研發的始意是「說話機器」。
 
古今共趣:那些製造過「說話機器」的人們
 
建造「說話機器」的點子,在西方有很長的歷史。中世紀的一則阿拉伯傳說,流傳了幾個世紀,最後附會在教宗秀未斯德二世身上。他是法國人,俗名蓋柏,西元999年(北宋真宗咸平二年)當選教宗。蓋柏的文化素養很高,精通數學,又有巧藝,西元1003年逝世。阿拉伯數字在基督教世界流行,這份大功是記在他名下的。根據十二世紀英國史家威廉的敘述,他建造過一個能說話的頭,它「不會說話,除非有人先對它說話,但是它說的都是真話,不是『是』就是『否』。」

1791年,匈牙利人坎波蘭出版《說話機器》,詳細說明了他的設計,並附圖解釋。他製造的機器現在收藏在柏林德意志博物館。

1834年,惠斯通(Sir Charles Wheat-ston, 1802-1875)根據坎波蘭的書,重建了說話機器,在都柏林展出過。1863年,貝爾與父親一齊到倫敦國王學院造訪惠斯通,看他操作說話機器。那架機器發出的「語音」非常粗糙,但是卻在貝爾心中留下了深刻的印象。

他們回到愛丁堡之後,貝爾的父親就鼓勵三個兒子自己造一架說話機器。貝爾負責口腔與舌頭,哥哥負責肺與咽喉。弟弟因為年紀還小,只提供精神支援。他們做過各種嘗試,最後造出的機器,終於騙得過人的耳朵–他們將造好的機器放在樓梯間,反覆放出「媽媽!媽媽!」,聽來像似孩子的淒慘叫聲。鄰居真的開門察看,想幫助那個可憐的孩子!

當時貝爾兄弟只是想讓人驚訝,但是這個實驗讓他們了解堅持不懈的價值,以及從錯誤中學習的經驗。同時,貝爾對於人類發聲道的功能也得到了活的知識。
 
語音看得見?貝爾兄弟發出從未聽過的外國語音
 
貝爾的父親在1860年代開始發展一套語音符號系統,用來標示舌、唇的位置與活動,以表示人類語音,叫做「語音看得見」(visible speech)。貝爾兄弟熟悉了這套符號後,經常擔任父親的助教。在課堂上,貝爾教授會請學員示範他們認為非常困難的語音,他聽了後,以符號寫在黑板上,再請兒子進入教室,根據黑板上的符號發音。貝爾兄弟的表演,連語言學家都十分驚訝。因為他們不需練習,就能準確發出從未聽過的外國語音。這類事例使貝爾教授想到,這套符號可以幫助聽障人學習說話。

1867年,貝爾教授與兒子對母音的組成進行了複雜的討論。最後浮現的問題是,母音究竟是一個單獨的音調,還是合成的——源自發聲道中幾個不同發聲腔發出的聲音。

貝爾以音叉作實驗,測量舌頭發出的語音音調,他還以薄膜測量語音引起的空氣震動。在實驗報告中,他指出不同的母音是以同樣的方式發出的,差別只在口腔中的空氣含量。這就好像同樣的瓶子,要是瓶頸有高有低,在豎立的瓶子口朝水平方向吹氣,發出的樂音就會不同。

貝爾教授鼓勵兒子將實驗報告寄給公認的語音學權威靄里士。靄里士是倫敦歷史語言學會會長,讀了之後不但提名小貝爾進入學會擔任會員,還借了一本海德堡大學物理學教授赫姆霍茲(Hermann von Helmholtz, 1821-1894)的書給他,因為他認為貝爾重複了赫姆霍茲以音叉作的實驗。

赫姆霍茲在書裡描述,音叉震動製造的電磁流,能將聲音傳送給另一個音叉。但是不知怎地,貝爾誤以為赫姆霍茲能以電流傳送聲音。從此貝爾就深信「以電報(線)傳送聲音」是做得到的,於是開始研究電學。不久,他就自己組裝了一架電報機。
 
研發多重電報機受挫,卻催生了電話的誕生
 
1870年,貝爾的哥哥突然死於肺結核,弟弟也病倒。貝爾成為父親唯一的助手,工作壓力使他的身體也日漸衰弱。貝爾教授於是決定全家移居加拿大。

不久,貝爾的身體康復了,就到波士頓闖天下,在聾人學校教書。1872年,他轉到未來岳父開辦的聾人學校。同時,他利用業餘時間研發「多重電報機」。

那時電報已經問世30多年,已有人開始研發以同一條電線同時傳送兩個訊息的電報機。貝爾基於對語音與音樂的知識,認為同時傳送好幾份電報訊息是可能的。

不過貝爾的研發工作並不順利。他製造的多重電報機並不穩定,電報公司不感興趣。1875年6月,貝爾在改良機器的過程中,無意中發現以電線傳送聲音的祕密,這才發明了電話。

貝爾申請的美國電話專利在第2年3月3日批准了,這一天正是他29歲的生日。

1876年3月10日,貝爾以新設計的電話機作實驗,結果非常成功,他在日記中寫下:

這是個偉大的日子。我覺得我終於解決了一個重大的問題。將電話線鋪設到每個家戶中的日子就要來臨了,朋友不必離開家門就能互相交談。
 
1876年夏,貝爾的舅舅帶著三個女兒從澳洲到加拿大,探望貝爾的母親。貝爾給了表妹法蘭西絲這張圖,說明他發明的電話。貝爾在圖上注明,「這些圖說明的是我(發明)的電話,就我所知,它們是第一批這樣的圖。電話就是以電報線傳送口語的裝置。」中間的圖與貝爾送去申請專利的圖,差別不大。現藏美國國會圖書館。
▲1876年夏,貝爾的舅舅帶著三個女兒從澳洲到加拿大,探望貝爾的母親。貝爾給了表妹法蘭西絲這張圖,說明他發明的電話。貝爾在圖上注明,「這些圖說明的是我(發明)的電話,就我所知,它們是第一批這樣的圖。電話就是以電報線傳送口語的裝置。」中間的圖與貝爾送去申請專利的圖,差別不大。現藏美國國會圖書館。
 
貝爾發明電話,改變了世人的生活。電話專利權為他賺進的財富,使他更能專心自己有興趣的研發工作,例如聽力檢查儀(1879年)、金屬探測器(1881年)、鐵肺(1881年)、留聲機(1882至1886年)等。晚年,他還研發水翼機。

大家熟悉的《國家地理》雜誌,也是在他1897年接任國家地理學會會長後,才改頭換面的。國家地理學會的創辦人是他的岳父。
 
教海倫.凱勒發音卻失敗,改革聽障教育沒有成功
 
不過,貝爾的聲名卻在聽障教育圈內有很大的起伏。

19世紀後半葉,聽障教育開始從手語轉向口語,貝爾扮演了重要的角色。貝爾的家學,特別是「語音看得見」系統,使他相信聽障人也能像正常人一樣學會說話。不過,能夠說話也能「聽」懂別人說的話的聽障人,通常都是五歲以後才失去聽覺的,例如貝爾的母親與妻子。但是一出生就有聽障的人、還沒有學會說話就失去聽覺的人,幾乎不可能學會發出正常的語音。例如集視、聽、啞三重殘障的海倫凱勒(Helen Keller, 1880-1968),在貝爾的鼓勵下學習說話,就沒成功。現在聽障教育的主流,又回到了手語傳統。

貝爾擁有的語音知識,使他在研發、改良電報的科學家中脫穎而出。但是同樣的知識,卻無法幫助聽障人士,因為人類的語音不只是機械地操作發聲器官的結果。其實,說話的是大腦,而不只是發聲道。


 
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