你是否曾经在宿舍里度过一个晚上，偷偷地戴着MP3躺在床上听你最喜欢的音乐？我们没有智能手机，没有高速互联网。许多无聊的时间我们都是在各种MP3播放器上度过的，要么独自听，要么通过3.5毫米光圈分隔器与我们喜欢的人分享音乐。我们对MP3已经不熟悉了，但你知道MP3不仅仅是一种播放器的名字，还是一种编码和格式吗？谁发明了MP3?MP3到底是什么？

MP3实际上是一种非常流行的音频文件编码和有损压缩格式。它的出现在很大程度上促进了现代数字音乐在线使用的快速增长，并给我们消费音乐的方式带来了巨大的变化。它的全称是MPEG-1音频层III。

MPEG代表运动图像专家组，该小组成立于1988年，旨在开发视频和音频的压缩和编码技术。MPEG是国际标准组织(ISO)的一个分支。总部设在日内瓦的MPEG负责为全球各个行业制定标准。

世界各地的跑步者都要感谢MP3的发明

MP3可以将单声道或立体声数字音频压缩到计算机、CD、DVD或MP3播放器中原始大小的十分之一左右。高保真可以听无损格式的音乐。flac的大小是普通MP3的十倍。)在这个过程中会损失一点音质，但相比之下，MP3对大多数人来说是一个不错的选择。

MP3是如何压缩音频的？

首先，MP3编码器将音频数据量化为数字，将它们全部除以另一个数字，然后四舍五入。这允许您缩放音频的每个波段，以调整精度。

编码器然后使用霍夫曼编码将这些数字转换成更短的二进制信息串，霍夫曼编码是一种熵码，可以无损地压缩数据。此过程在减少数据文件大小的同时保持最高的音质。

霍夫曼树图来源/维基百科

此外，mp3使用一些“心理声学”知识(比如人们如何感知声音)将音频文件压缩成更小的大小。

例如，它会丢弃人耳实际能听到的声音范围之外的数据(我们的听觉范围是20Hz到20,000Hz)。

MP3编码还使用了哈斯效应，这是一种双耳心理声学效应：当第二种声音在第一种声音发出25-35毫秒后发出时，我们的人耳只听到一种综合声音；但如果时间超过35毫秒，我们就能听到第二个声音源。MP3编码可以结合相似的声音来减少数据。这种丢弃音频数据的倾向就是为什么MP3被称为有损压缩的原因。(这也是一些发烧友不喜欢它的原因。)

这就是为什么我们在玩“捉小鸡”游戏时可以听到声音和位置

谁会得到这份荣誉？

MP3格式自1995年以来一直在全球流行，但它的发展早在几年前就开始了。MP3源于许多早期的数字编码研究，最著名的是卡尔海因茨勃兰登堡的博士论文，他经常被一些人称为“MP3之父”，但如果你亲自见到他，他会告诉你他不可能一个人完成。

MP3背后的团队是卡尔海因茨勃兰登堡

在20世纪80年代初攻读博士学位时，勃兰登堡的教授鼓励他和其他学生研究通过ISDN电信线路传输音乐文件的方法。Brandenburg研究了心理声学，提出了一种有效的音频压缩算法，他称之为频域最优编码(OCF)。

勃兰登堡后来成为一名助理教授，并继续他的研究，与弗劳恩霍夫集成电路研究所(德国56个研究所和弗劳恩霍夫研究所的成员)和纽伦堡大学合作。在该研究所，OCF由该团队在许多其他研究人员的帮助下进行了改进，一种称为自适应光谱感知熵编码(ASPEC)的编解码器诞生了。

在20世纪80年代末和90年代初，MPEG收到了来自各个组织的建议，希望采用他们的编码方法。MPEG选择了各种各样的提案，这些提案被组合成三种格式：MPEG-1音频层I、层II和层III。其中，MPEG-1 Audio Layer III主要基于ASPEC。

勃兰登堡和弗劳恩霍夫集成电路研究所的其他工程师一起开发了编码和解码MP3所需的软件和硬件。1993年，勃兰登堡正式加入弗劳恩霍夫研究所，担任音频/多媒体部门的负责人。2000年，勃兰登堡和其他三人代表整个团队获得了德国未来奖，以表彰他们发明了MP3。2007年，国际消费电子协会(CEA)将勃兰登堡和另外两位主要贡献者纳入CEA名人堂。

PS: CEA名人堂是国际消费电子协会为在消费电子领域做出杰出贡献或创造知名电子产品的创始人或工程师设计的最高荣誉。从工业时代的托马斯爱迪生到LG电子的创始人森海塞尔、苹果公司的创始人史蒂夫乔布斯、沃兹尼亚克、PS之父久多良健，都是CEA名人堂的成员……

每一项创新都依赖于以前的突破，所以在MP3出现之前所做的研究是不容忽视的。例如，哈斯效应是以赫尔穆特哈斯的名字命名的，他在1949年的博士论文中提出了这个想法。同年，克劳德香农和罗伯特范宁提出了霍夫曼编码的前身。法诺的学生大卫霍夫曼在1952年改进了他们的技术。MP3研究人员正是在这些巨头的肩膀上取得了成功。

就连美国歌手苏珊娜维加(Suzanne Vega)也做出了小小的贡献，勃兰登堡和他的团队试图压缩她的歌曲《汤姆的晚餐》(Tom's Dinner)的无伴奏版本，看看压缩技术是否成熟。

MP3的影响和未来

当时，几乎没有人能预料到MP3对音乐产业的影响。1997年，MP3播放器软件Winamp发布。同年，微软的Windows Media Player开始支持MP3文件。90年代末，各种昂贵的MP3便携播放器开始出现，比如猫兄弟公司推出的Walkman系列和苹果公司设计的iPod……

Saehan信息系统的MPMAN图来源/维基百科

MP3的普及使音乐更容易传播。1999年，点对点(P2P)音乐共享服务Napster推出。它以前所未有的规模提供数字音乐，引发了侵权、非法下载音乐、盗版等诸多争议。美国唱片协会追查Napster和个人下载者，Napster于2001年被关闭。

但数字趋势无法逆转，许多工作室在继续打击盗版的同时，也接受了在线音乐销售。唱片公司开始将他们的大部分音乐授权给苹果、亚马逊和其他公司。

JJW说，事实上，中国公众的版权意识非常薄弱，许多这样的行为在其他国家都是非法的。换句话说，中国的盗版产业如此猖獗，只有忠实粉丝的支持才能获得部分利润。这就是为什么我们在中国有很多免费的资源，不管幸运还是不幸。

在未来，MP3将融入我们的生活，并成为数字音乐的标准，拥有强大的用户基础和更长的历史。虽然有一种比MP3性能更好的AAC格式(高质量音乐格式)，但它的使用并不广泛，而且主要是由于专利保护而收费的。

MP3这个词已经伴随我们整整一代人了。也许高速互联网的普及将使MP3过时，高质量的无损音乐将达到顶峰。但它带给我们的音乐体验是不可替代的。

如果它来了，不要忘记它就在那里。