胶带不仅仅是青的复古小玩意！让我们看看数据磁带在互联网时代是如何重生的。

编者按：“磁带”曾经从80年代走到90年代，可以说是苹果经典ipod的鼻祖！本文的目的是让00后的读者了解这个传奇的发明，让90后的朋友前车之鉴，让80后的朋友前车之鉴！

《咒术迴战》有一句话：“枕头上掉下来的头发越来越多，最爱吃的有蔬菜的面包从便利店消失了。只有这些微小的绝望积累起来，人才能成长。”——柯凡《童年崩坏》专题邀请读者重新审视童年的产物，让你的童年继续崩塌不停歇 (`) 。

你见过下面很酷的东西吗？对于年轻读者来说，充满了青春的回忆。但对于年轻读者来说，他们可能连看都没看过。

知道这些带子已经成为一种会暴露你年龄的事情。图//pixabay这个东西的名字叫“磁带”，可以用来记录各种信息。1980 ~ 1990年代是它的黄金时代，从音乐、电影电视到计算机数据，都使用磁带作为存储介质。各大科技公司也为磁带设计了很多经典的影音播放器，比如著名的索尼Walkman随身听。但是随着MP3等存储介质的快速发展，磁带逐渐被市场淘汰，很多人认为它已经像BB通话一样成为历史。但事实上，磁带不仅没有消失，甚至在专业领域获得了重生，成为许多高科技公司和科研单位所依赖的重要存储工具。接下来，我们来看看磁带的前世今生吧！

磁带的作用原理

在我们谈论磁带的历史之前，我们必须先了解磁带背后的原理。

这是一种磁性存储方式。什么是磁存储？简单来说就是在磁介质上存储数据的技术。

磁存储背后的应用原理是“电磁感应”和“电流磁效应”。电磁感应是磁场变化产生电流的“磁发电”效应；电流磁效应是电流变化引起磁场的“电磁”效应。这两种效应让科学家对数据记录有了新的想法：既然电可以产生磁，磁也可以产生电，那么我们是不是可以通过将电信号转换成磁场并记录在磁性材料上，再将这些记录的磁场转换成电信号来存储和输出数据呢？这种思想是磁存储的基本原理。

当我们要写信息时，信号产生的电流会使记录头的电磁铁产生一个磁场，这个磁场会改变磁粉在磁带上的排列，这样就可以通过磁场排列来记录信息。当读取时，根据磁粉装置产生的磁场，通过使重放头产生的电流反向，可以读出信息。

磁带的工作原理。图/。磁带录音过程

磁带发展史

年1888年，美国工程师奥柏林史密斯发表文章，认为应用电磁感应和电流磁效应原理可以设计出具有磁存储的留声机，但史密斯并没有将他的想法付诸实践。根据斯密的文章，丹麦工程师瓦尔德马波尔森在1898年成功地设计了第一台带有磁性存储器的留声机，但是他用细钢丝代替了磁带。

瓦尔德马波尔森设计的磁性留声机现在保存在丹麦科技博物馆。图/维基百科鲍尔森的发明是磁存储技术的重大突破，但人们很快发现，用细钢丝记录声音的效率不高，存储也不容易，于是很多科学家都致力于研究和改进。当时，大多数科学家都专注于细钢丝的改进，而德国工程师弗里茨普弗勒默(Fritz Pfleumer)则采取了另一种方法。Pfleumer认为既然要记录磁场，那么用磁粉把细钢丝换成纸带理论上是有效的，便于制造和储存，随后的实验证明他的想法是正确的。于是在1928年，Pfleumer设计了世界上第一台录音机。

弗里茨普弗勒默和他设计的录音机。图/维基百科1935年，德国

AEG 公司得到 Pfleumer 的授权，开始量产磁带录音机 – Magnetophon。不过 Magnetophon 不仅昂贵而且也很难操作，因此只有军方在使用。但在二次大战后，随着录音磁带在世界各地的使用率上升，越来越多公司开始研发更好的磁带录音机。

1958 年，美国的 RCA 公司开发出第一款盒式录音磁带，用塑胶外壳保护磁带，并设计成可翻面播放。该产品的录音时长和品质都与后来的卡式录音带相当，但因体积过大，并未在市场上获得成功。不过该录音磁带却成为其他公司产品研发的重要参考指标。

1962 年，飞利浦公司发明了紧凑型磁带，也就是我们所熟悉的「卡式录音带」，并于次年开始在欧洲市场被使用。当时在市场上流通的录音磁带有很多格式，而飞利浦公司为了抢佔市场，在 1964 年公开了卡式录音带的专利与格式，让所有厂商都能免费使用。这一举动确实让飞利浦的卡式录音带一跃成为市场主流，其主要竞争对手 – 日本的索尼也不得不放弃自己的录音带发展计画。

卡式录音带成为市场主流后，很快就被应用在流行音乐的播放上，而各家公司也积极地推出更好的音乐播放器。索尼虽然没有开发出属于自己的录音带，但他们在 1979 年推出世界上第一款卡式录音带随身播放机 – Walkman。Walkman 的出现将卡式录音带推向高峰，索尼也靠卡式录音带和 Walkman 赚进大笔钞票。

不过正所谓「盛极而衰」。随着光碟和 MP3 格式在 1990 年代出现，卡式录音带和播放器就逐渐被 CD 和 CD 播放器所取代。2001 年，苹果公司推出的 iPod MP3 随身听更是打下 Walkman 的龙头宝座。之后卡式录音带就逐渐淡出大众的生活。虽然卡式录音带确实退出历史舞台，但磁带却没有消失。在其他领域中，磁带仍旧发光发热！

磁带的今生——数据磁带

虽然磁带是为了记录声音所开发的，但它也能记录电脑数据。1951 年，磁带首次被应用在记录电脑数据上。虽然当时使用的磁带体积非常大，能记录的资讯也很少，但其潜力仍被科技巨头 IBM 所看上。随着 IBM 不断对磁带进行改良，1970 年代开始，电脑用磁带 (或称数据磁带) 成功进入商业市场，其体积与价格不仅都是一般家庭所能负担的，也成为个人电脑储存数据的标準配备。

但随着光碟和硬碟的快速发展，数据磁带在 2000 年以后也逐渐淡出电脑数据储存的领域。正当许多人认为，数据磁带也和卡式录音带一样要退出历史舞台时，它却走出崭新的一条路。

讲到电脑数据的储存，我们首先都会想到硬碟和固态硬碟，毕竟你我现在都在用，那磁带是如何回到这领域上呢？这得益于 IBM、惠普和希捷三家公司于 1997 年联合建立的磁带协议——线性磁带开放技术 （Linear Tape Open, LTO）。LTO 简单来说是由三家公司共同开发的磁带技术，旨在提升磁带的性能。LTO 也像苹果的 ios 系统一样会定期发布新的版本，目前最新的 LTO – 9 数据磁带，其数据的读写能力已不输硬碟，而且储存容量更达到 18 TB (若数据经压缩后，容量可达 45 TB )。另外比起硬碟和固态硬碟，数据磁带在资料储存上有以下三个优势：

1. 网路防骇：磁带需要磁带机才能读写数据，而磁带平时都是放在磁带库里做保存，这种状态等同设下了物理防护来隔绝骇客的攻击，让数据丢失和被篡改的机会降低。
2. 资料保存：磁带的损毁如断裂也会丢失数据，但断裂后的磁带重新接上后，仅造成数百 MB 的数据损失。对于存放数据量为 TB 等级的专业储存设备来说，这点损失可说是小事一桩。而硬碟的损毁非常容易导致数据的整个丢失，就专业储存设备来说很严重。
3. 成本低廉：1 TB 容量的硬碟售价约为 50 美元，相同容量的磁带价格仅需 5美元。而且磁带比硬碟更耐用，一般硬碟的寿命约为 10 年，而磁带只要保存得当，数据保存数十年不是问题；另外硬碟运行需要电力（有时需要针对硬碟的发热準备额外的降温设备），而磁带本身不耗电，只有在磁带机中读写数据时才需耗电，因此比起硬碟更节省电力。

这些优势让有着巨量数据的科技公司 （如 Facebook 和 Google）和科学单位（CERN 和 NASA），甚至是对数据安全性有较高要求的机构 （如银行和国家档案馆）都选择使用磁带来储存数据。

2011 年，Google 的信箱 Gmail 因一次更新的 Bug，意外地删除了 40000 多个账户的邮件。虽然 Google 一直有在多个数据中心用硬碟储存数据副本，但仍有部分数据无法恢复。所幸这些数据都有备份到数据磁带里，才得以恢复。

看到这儿，估计有些读者已经想入手一块 LTO 的数据磁带了。不过别着急，上面的优点只针对有一定财力的公司和机构，一般大众可享受不到这些好处。

首先磁带是比硬碟便宜很多没错，但磁带机可不便宜，磁带机的价格至少都是几千美元起跳。另外磁带虽然能保存很久，但那是在恆温、恆湿的专门储存空间，想必你不会为了磁带专门设立这样的环境。所以数据磁带的优点放在一般大众的需求上，反而变成缺点。因此在一般的资料储存上，硬碟和固态硬碟依旧是把磁带压在地上打。不过倒不是磁带不先进，而是它先进到我们的钱包配不上它⋯⋯

随着网路的快速发展，网路所产生的数据量已越来越高。根据国际数据资讯公司的资料显示，网路的数据正以每年 30% – 40% 的速度增长，但目前硬碟容量增长的速度不到这个速度的一半。而数据磁带的储存容量正以每年 33% 的速度增长，并且没有放缓的迹象。同时随着磁带机的发展，现在数据磁带的读写速度已不输固态硬碟了。因此不少人认为，磁带很有可能成为未来储存大数据的首选。

一些技术和发明从我们的日常生活中消失，往往是因为它们跟不上时代。但磁带的例子告诉我们，它从我们的生活中消失后，反而在资料储存的领域上变得更先进了。而磁带做为我童年记忆的一环，看到它不仅没有被时代淘汰，至今仍在专业领域上发光发热，也让我感到欣慰。

当然不只磁带，同样逐渐被遗忘的光碟，或许未来突然来个重大的技术突破，让它来个绝地大反攻，再次称霸资料储存界也不是没有可能！

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