麦克风的问世

ChatGPT横空出世，推动人工智能（AI）更大的浪潮，也革命性地改变旧有技术。例如人工智能在麦克风增强应用方面扮演重要角色。

结合自然语言处理和AI技术，麦克风可进行多种创新应用，包括语音识别、情感检测、声音分析、噪音消除和多语言翻译等。

麦克风是Emile Berliner发明的语音输入装置。早期麦克风主要用于录制黑胶唱片。贝里纳成立留声机公司Gramophone，并以画家Francis Barraud的作品《His Master’s Voice》作为商标。商标中的小白狗名叫Nipper。

Nipper有一次发现一部留声机，充满疑惑地歪着头打量，这个情景被Barraud捕捉下来，成为Gramophone的商标灵感。1901年，Berliner在美国成立胜利唱机公司（Victor Talking Machine Company），后来被收购并更名为RCA（Radio Corporation of America）。

图一：Emile Berliner（1851~1929）。林一平 

麦克风技术的后续精进归功于David Hughes。

Hughes在1878年对爱迪生麦克风的音量做出重大改进，并申请专利。这项发明在1920年代仍在不断改良，最终演变成大众今天使用的碳粉式麦克风。作为一名音乐家，Hughes的麦克风发明还挽救长笛在爵士乐中的地位。

长笛的音量较小，当与其他乐器如小喇叭或萨克斯风一起演奏时，往往会被掩盖。因此，长笛通常只能在音高较高的部分做些装饰性演奏，让听众勉强察觉它的存在。有了麦克风的帮助，长笛的可用音域得到显着扩大，终于能在爵士乐演奏中大显身手。

笔者的研究团队正发展麦克风的AIoT技术，称为MusicTalk，希望利用AI技术改善麦克风产出的声音，其关键在于运用音律的原理。音律的原理是谁发明？应该是十六世纪朱载堉。

朱载堉是明宗室郑恭王朱厚烷嫡子，发明演算法将八度音切割为十二等分，并制造出新法密率律管及新法密率弦乐器，是世界上最早的十二平均律乐器。理论很难，做法却简单。在调整琴弦时，将第一音弦的长度除以密率（亦即2的十二次方根），就可得到第二音弦的长度。以此类推，到达第十三次时，就会得到一个完全的八度音。

远传饶仲华博士与笔者曾写过一篇论文，设计手机音乐语言，可以调整手机麦克风收音后的优化，其音律校正，源自于朱载堉的理论。

图二：朱载堉（1536～1610）。林一平