Algoritmen der ændrede verden - historien om MP3

Dette er første afsnit i historien om MP3

Nogle uger efter verden styrtede i grus 11. september 2001, sad klodens rigeste mand, chefen for Microsoft, Bill Gates, til et middagsselskab i New York. Efter hovedretten stillede en af gæsterne en lille, hvid musikafspiller foran Gates og spurgte: "Har du set den?".

Bill Gates havde ikke set den. Men som alle andre i computerindustrien var han fuldstændig klar over, hvad der stod foran ham. Tidligere samme dag havde Steve Jobs, lederen og stifteren af Apple nemlig stået på et lille podium i Cupertino i Californien. I lommen havde han en revolution. Bill Gates kendte alt til Steve Jobs´ revolutioner.

Forholdet mellem de to går mange år tilbage, og de har været alt fra bekendte til fjender til forretnings- partnere gennem hele den personlige computerrevolutions første fase fra begyndelsen af 70'erne til midten af 80'erne, da Microsoft udslettede alle andre.

Men Bill Gates vidste, hvad kun få i verden endnu vidste. Steve Jobs drømmer drømme, der kan triumfere over virkeligheden. Derfor var det ikke en parentes i Bill Gates´ virkelighed, at der på spisebordet foran ham nu stod en kridhvid musikafspiller med plads til 1.000 sange.

Måske ønskede han ligefrem, at den eneste fjende, han indtil da havde haft grund til at frygte, ville blive stærk nok til at kunne tage endnu en runde i kampen mellem Apple og Microsoft.

Steve Jobs må have tænkt noget lignende på det lille podium i Cupertino, da han med ordene "1.000 sange, hele min musiksamling, lige her i min lomme" hev en revolution op af lommen.


Toms diner

Intet af det anede sangerinden Susanne Vega noget om, da hun 20 år tidligere satte sig på på Tom's Restaurant, som senere skulle blive berømt i Seinfeld-serien, på hjørnet af Brodway og 112. Street i New York. Hun ville bare skrive nogle sange, set fra et perspektiv hvor livet udspiller sig for øjnene af én, der aldrig rigtig er med. Men da Dr. Karlheinz Brandenburg hørte den stille acapella sang Tom's Diner et årti senere, havde han fundet den sang, der kunne forfine hans arbejde med at fjerne lyd som det menneskelige øre alligevel ikke kan høre.

"Jeg var klar til at fintune min kompressions algoritme, da jeg hørte en radio spille Toms Diner længere nede af koridoren. Det var elektricificerende. Jeg vidste med det samme, at det ville blive næsten umuligt at komprimere den varme acapella stemme," har Brandenburg fortalt.


Lyde for høje til at høres

Mens yuppierne festede i 80'erne og musikere engagerede sig i Afrika tilbragte Brandenburg det meste af sin tid med at udvikle en algoritme der forenede den menneskelige hørelse med digital lyd. I 1977 kom han med på et forskerprojekt på det lille Erlangen universitet i Tyskland, der skulle sende musik via telefonlinjer. Den eneste løsning ville være at få musikken til at fylde mindre. Nøglen til det blev opdaget i 1894 da en britisk videnskabsmand beskrev, hvordan toner i forskellige frekvenser udelukker hinanden. Når det mennskelige øre hørte visse lavfrekvente toner samtidig med toner i højere frekvens, registrede øret kun de lave toner. I det hele taget var der masser af lyde i spektret som mennesker ikke havde brug for at høre, og derfor ikke hørte. Gennem det 20.århundrede blev de toner der udelukkede hinanden kortlagt. I digitaliseret form bestod musik af wav filer, og de filer var fyldt med lyde, som lå over eller under det menneskelige øres rækkevidde. Med andre ord var musik fyldt med spild. I 1987 kom Erlangen universitetet og Brandenburg med i et samarbejde med det store Fraunhofer Institut om at udvikle Digital Audio Broadcasting - eller DAB - for EU.

Den automatiserede udelukkelse

På det tidspunkt var Brandenburg ved at være færdig med sin doktorafhandling om OCF algoritmen der komprimerede lyd nok til, at det kunne sendes via telefonledninger. Software delen af OCF skannede wav filer og fjernede lyde der lå under eller over det menneskelige øres rækkevidde. Algoritmen kunne kode musikken i 44,1 kHz og dekodes i 64 eller 128 kbit og rummede en lang række løsninger, der senere skulle blive centrale i MP3 algoritmen. Brandenburg havde oversat toner, der udelukker hinanden til en matematisk model. Algoritmen ville sammenligne tonerne med modellen og skære al unødvendig lyd fra. Jo lavere bit koden opererede med, desto mere lyd ville blive skåret væk. Til sidst blev det hele gemt ved hjælp af noget der hedder Huffmann Coding, som pressede det hele endnu mere sammen. På den måde blev sange reduceret til en tiendedel af deres reelle størrelse. I Realiteten var OCF og senere MP3 algoritmen den hidtil tætteste efterligning af hjernens opfattelse af musik, som verden endnu havde set.

Et par år tidligere, i 1988, var The Moving Picture Eksperts Group blevet en del af ISO, der sætter standarden i verden. ISO ville have en standard for komprimerede digitale lyd og billed signaler. De tog kontakt til Fraunhofer instituttet og i 1992 var MPEG klar med standarden MPEG-1 der komprimerede lyd og billede, så det kunne vises på Phillips CD-I afspiller. MPEG-1 indeholdte tre lag. MPEG-1 layer 1 var en neddroslet udgave af layer 2, der blev brugt til Dab og krævede massiv båndbredde. Men det tredje lag, som byggede på videreudviklingen af OCF var i stand til at komprimere musik så meget, at det kunne sendes over 28,8kbs modem i CD kvalitet. I 1995 afgjorde en afstemning blandt forskerne på Frauenhofer universitetet, som ejer rettighederne til MP3, at det nye format skulle have endelsen .MP3.


En ændret verden

Imens alt det stod på var computerverdenen forandret. En gang så mægtige Apple var reduceret til en pauseklovn uden reel andel af markedet. Computerne var specialiserede til grafisk produktion, og i 1993 gjorde spillene Doom og 7th Guest computeren til en familie maskine. Når familien skulle have ny computer skulle den kunne spille spil. Det kunne Apples Macintosh slet ikke i samme omfang som Pc'en.

Apples deroute startede for alvor i midten af 80'erne da Steve Jobs blev kuppet ud af firmaet. Væk fra Apple grundlagde han NEXT og investerede i PIXAR. Begge virksomheder voksede sig store og succesfulde mens Apple famlede i et vellayoutet mørke.

Hvor skadeligt 90'erne havde været for Apple gik op for Steve Jobs et par år efter han vendte tilbage til sin ungdomsvirksomhed. Apple havde udviklet FireWire-porten der gjorde filmoverførsel superhurtig. Da han bad Adobe, som han tilbage i 1985 havde givet chancen som udvikler for Apple, om at udvikle et filmredigeringsprogram til Macintosh, blev det afslået. Apples andel af markedet var simpelthen for lille til at Adobe gad spilde sin tid på noget, der ville give begrænset indtægt.

Det var et wake-up-call for Steve Jobs. Hvis Apple skulle videre måtte Apple udvikle alt selv.

Først udviklede Apple iMovie, så FireWire porten fik en praktisk betydning. Imens arbejdet stod på blev tanken om Macintosh som en hub udtænkt. Ligesom en rumstation i sciencefiction universer, skulle computeren være et moderskib til en lang række produkter.


Diamenten

I 1998 kunne man i computerbutikkers vinduer fra København til Los Angeles se en ny type walkman. Sonys transportable kassetteafspiller satte stadig sine spor tæt på årtusindeskiftet. Ingen af de produkter som discman og minidisk, der skulle ersattte walkman'en fik rigtig succes. I stedet droppede de fleste at lytte til musik på gader og stræder. Diamonds RIO PMP300 ændrede ikke ved det. De fleste forstod ikke hvad MP3-afspilleren var, og dem der forstod var ikke videre begejstret over de 32 mb der kunne afspille 12 sange.

Den var for dyr, for besværlig og kunne for lidt.

Men den var der.

Siden Brandenburgs format var blevet standarden for komprimeret musik var Mp3 filer blevet mere og mere populære. Først havde en ung knægt programmeret WinAmp, så man kunne lytte til musikken. Folk uploadede sange til internettets newsgroups og programmer som Shaun Fannings Napster og Janus Friis' Kazaa gjorde det muligt for enhver at hente al musik fra nettet gratis. Katastrofen gik for alvor op for topcheferne i den amerikanske pladeindustri, da de samledes i et konferencelokale og på skift nævnte titler på obskure popsange. Hver eneste sang, de nævnte, blev i løbet af ganske kort tid fundet af Napster og downloadet til den computer, de havde stillet op. Topcheferne var målløse. Deres eneste modtræk var at sagsøge alle med blot perifær tilknytning til MP3. Først Diamond, for at fremstille en afspiller, senere domænet MP3.com, hvor folk kunne lytte til musik de havde købt, og tilsidst Napster.

Samtidig sad Steve Jobs i Cupertino i Californien og tænkte tanker. Han var overbevist om, at en så effektiv distribution af musik ville ændre musikbranchen grundlæggende. Men der var nogle problemer, der skulle løses først. Blandt andet kunne sangene kun afspilles på ens computer. Steve Jobs vidste det ikke. Men lige foran næsen på ham, om ikke på bordet, så i hvert fald ude i verden, lå alle de dele, han skulle bruge til at skabe en revolution.

Da Steve Jobs i sin MacWorld tale i januar 2001 præsenterede iTunes droppede de fleste konkurrenter, der udviklede musikbiblioteks programmer ud af ræset. iTunes kunne ikke alt det som de andre programmer kunne, men det det kunne, kunne det bedre end nogle andre. Det var nemt og det var lækkert.

Læs i morgen om udviklingen af en lille hvid musikafspiller