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第198期

2023-12-18

檔案瑰寶

北迴鐵路—串聯臺灣東部交通的動脈

刊頭 慶祝北迴鐵路通車

刊頭 慶祝北迴鐵路通車

案名:國建六年計畫、捷運、北二高、石化工業、機場
檔號:0065/2026/1
來源機關:行政院新聞局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

北迴鐵路是臺灣的十大建設之一,雖然長度僅80多公里,沿途卻經過崇山峻嶺,總共開鑿16座隧道,架設22座大型橋梁。通車後,北迴鐵路兼具客貨運輸功能,也直接帶動東部觀光產業發展,成為臺灣鐵路建設的重要里程碑。

國家發展委員會檔案管理局應用服務組助理研究員 吳雅卿

臺灣鐵路的興築始於清光緒年間,以劉銘傳打造基隆至新竹段為濫觴。日治時期,陸續完成西部縱貫鐵路、宜蘭線、屏東線以及部分東部路線(圖1)。臺灣總督府企圖打造環島鐵路網,但始終未能付諸實現。

圖1 臺灣鐵道線路圖(1931年)

圖1 臺灣鐵道線路圖(1931年)

案名:臺灣總督府交通局鐵道第三十二年報
檔號:0020/013/001
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

1945年臺灣省行政長官公署接收臺灣,一方面修復戰爭期間被破壞的鐵路線,也組織「環島鐵路勘測隊」走訪各地,準備建設枋寮經恆春至臺東段157公里的南迴鐵路,以及花蓮港至蘇澳段的北迴鐵路約80公里(圖2)。經評估經費與整體效益,決定先修築南迴鐵路,藉此促進東臺灣經濟發展,以及救濟社會失業問題(圖3)。然而,南迴鐵路工程受到臺灣財政困難的影響,只能被迫擱置。

圖2 1947年擬優先建造枋寮經恆春至臺東的路線

圖2 1947年擬優先建造枋寮經恆春至臺東的路線

案名:長官公署會議
檔號:0036/5-1/1
來源機關:臺灣電力股份有限公司
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
圖3 1947年探勘之環島鐵路南、北線

圖3 1947年探勘之環島鐵路南、北線

案名:業務資料
檔號:0057/017/001
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

1958年,臺灣省政府(下稱省政府)再接再厲,設法連結東部交通運輸。臺灣省政府交通處鐵路管理局(下稱鐵路局)承繼戰後勘測的基礎,預計先建造南迴鐵路。惟1959年8月八七水災重創中臺灣,大水沖毀多處橋梁,鐵公路柔腸寸斷(圖4),省政府以恢復臺南至新竹之間的鐵路為要務,暫停南迴鐵路興建工程。 

圖4 蒸汽火車頭遭八七水災襲擊傾斜

圖4 蒸汽火車頭遭八七水災襲擊傾斜

案名:1959農復會照片
檔號:0048/0006/1
來源機關:行政院新聞局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

1962年,鐵路局重新評估南迴、北迴鐵路修築計畫,鑑於蘇澳至花蓮距離較短,隔年組織隊伍實地勘查,提出山線、海線兩項修築方案(圖5)。由於山線、海線行經區域地形複雜、工程艱鉅,兩項工程費用都超過新臺幣10億元以上。在此期間,宜蘭地方人士屢屢建議開鑿北迴鐵路,引起宜蘭縣議會的重視;甚至,臺灣省議會也向省政府提議建造北迴鐵路,但是省政府囿於工程費用龐大,只能等待國庫充盈之後再行商議(圖6)。

圖5 1963年鐵路局第2次探勘並提出山海線兩方案

圖5 1963年鐵路局第2次探勘並提出山海線兩方案

案名:業務資料
檔號:0057/017/001
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
圖6 1964年臺灣省議會回復宜蘭縣議會提案

圖6 1964年臺灣省議會回復宜蘭縣議會提案

案名:鐵路工程
檔號:0052/44302/2
來源機關:臺灣省諮議會
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

鐵路工程遲遲無法啟動,而各項勘查作業持續進行,讓鐵路局更瞭解路線周邊情形。1965年,為掌握沿線天然資源蘊藏、地質分布、農林漁牧及工業發展狀況,鐵路局與經濟部礦產測勘團、省政府建設廳地質調查所、省政府農林廳及所屬的山地農牧局、林務局組織經濟調查團,全盤勘查南迴、北迴鐵路,在隔年提出「台灣鐵路南北迴線經濟價值之比較與研判」,歸納北迴鐵路較具有經濟開發價值。囿於政府財政困難,尚未能同時啟動南迴、北迴鐵路興建工程,鐵路局建議省政府可先修築經濟價值相對較高的北迴鐵路(圖7、圖8)。

圖7 分析與比較南北迴鐵路經濟價值

圖7 分析與比較南北迴鐵路經濟價值

案名:興築蘇澳花蓮間北迴鐵路
檔號:0055/235/001
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
圖8 決定優先興築北迴鐵路

圖8 決定優先興築北迴鐵路

案名:興築蘇澳花蓮間北迴鐵路
檔號:0055/235/001
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
1968年,蔣中正總統視察宜蘭,指示省政府應積極規劃北迴鐵路興建工程。年底,鐵路局設立環島路線規劃組,辦理路線初測、山岳地區航空測量及平原地區實測作業。1970年10月,先完成各項初步測量作業,並且在1971年5月完成定線測量作業。1971年,臺灣爭取世界銀行提供援助,世界銀行則建議鐵路局先評估北迴鐵路的可行性,並且比較改善前後或新建公路的經濟效益(圖9)。對此,鐵路局委託日本鐵路技術服務社執行「北迴運輸設備可行性研究」,提出建造鐵路成本低於公路修築,尤其鐵路運輸費用相對低廉,將為東臺灣帶來更長遠的效益(圖10),也為建造北迴鐵路帶來利多的條件。
圖9 世界銀行評估意見

圖9 世界銀行評估意見

案名:環島路線規劃及東部開發案
檔號:0060/023/006
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
圖10 省政府建議優先建造北迴鐵路

圖10 省政府建議優先建造北迴鐵路

案名:環島路線及東部開發案
檔號:0061/023/007
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

北迴鐵路工程艱鉅,龐大經費支出無疑是一項大考驗。1972年,鐵路局預估北迴鐵路興建及東部路線拓寬工程的款項逾22億元(圖11)。為了籌措這筆龐大的工程費,省政府提供部分經費,並且爭取國外貸款,鐵路局則出售臺北車站前的臺灣鐵道飯店土地(今臺北市館前路忠孝西路口)(圖12)、臺中鐵路飯店(臺中市自由路)以及新店線等精華地段,以籌措工程費用。

圖11 鐵路局預估北迴線所需資金及來源

圖11 鐵路局預估北迴線所需資金及來源

案名:興築環島鐵路及東線拓寬案
檔號:0061/235/020
來源機關:交通部臺灣鐵路管理局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
圖12 省議會同意鐵路局出售臺北市館前段土地以興建北迴鐵路

圖12 省議會同意鐵路局出售臺北市館前段土地以興建北迴鐵路

案名:出售出租
檔號:0059/22301/53
來源機關:臺灣省諮議會
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

當省政府與鐵路局籌募款項時,1973年10月娜拉颱風侵襲東部,帶來嚴重災情。行政院院長蔣經國在院會指示儘速落實救災及重建工作,強調應該正視北迴鐵路的興建,早日連結東部交通,暢通臺灣東西部鐵路輸運。省政府交通處即成立北迴鐵路工程處,決定12月25日起從北端宜蘭南聖湖與南端花蓮北埔同時啟動工程,就此展開北迴鐵路的興築歷程。

北迴鐵路沿線經過綿延山區,加上地質複雜,使得隧道開挖作業面臨諸多挑戰,如原本採用兩架最新型的大型穿山車—「大約翰」(圖13),卻相繼發生故障,只能因地制宜採用門型鑽堡以傳統鑽炸法施工。經此轉折,不僅被迫調整施工計畫,更追加經費添購工程機械、器具,過程中還多次遭遇颱風,導致工程進度落後。待強化岩壁架設(圖14),克服各項困難後,鐵路局為因應運輸業務的需求,決定採取分段通車的策略。首先,南段花蓮港至新城車站,在1975年7月26日舉行通車典禮,9月配合亞洲水泥廠輸運水泥外銷。其次,1978年12月完成和平至花蓮新站段鐵路,隔年2月7日開放該段路線客運、貨運業務。最後,歷經6年打造的北迴鐵路,終於在1979年12月25日全線竣工,擇定1980年2月1日盛大舉行通車典禮,各地慶祝人潮湧入花蓮車站,爭相目睹這歷史性的一刻(圖15)。

圖13 工人操作著大約翰進行開挖隧道

圖13 工人操作著大約翰進行開挖隧道

案名: 交通建設、食品工業
檔號:0051/0067/1
來源機關:行政院新聞局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
圖14 工人正進行北迴鐵路隧道岩壁架設工程

圖14 工人正進行北迴鐵路隧道岩壁架設工程

案名: 交通建設、食品工業
檔號:0051/0067/1
來源機關:行政院新聞局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局
圖15 花蓮新站外慶祝北迴鐵路通車的人潮

圖15 花蓮新站外慶祝北迴鐵路通車的人潮

案名:中正國際機場、臺灣鐵路工程
檔號:0066/S111/1
來源機關:行政院新聞局
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

據1980年北迴鐵路工程處的工程簡報,指出鐵路幹線長81.6公里,由花蓮新站設花蓮港支線5.7公里,全部路線長87.3公里,為單線鐵路。北起宜蘭線的南聖湖站,往南經永春、永樂、東澳、南澳、武塔、觀音、漢本、和平、和仁、崇德、新城、景美、北埔、至花蓮新站連接東部幹線(圖16)。其中,57公里屬於山區鐵路,總計開鑿16座隧道,長達31.029公里,最長的觀音隧道有7.74公里;另外,修築大型22座橋梁,總長5.438公里,最長的和平大橋連結宜蘭與花蓮兩地,橫跨和平溪(又名大濁水溪),長度1.4公里。北迴鐵路施工期間,只能借道蘇花公路運送物資、機具設備。蘇花公路當時還只是單線公路,經常進行交通管制,每當遇有颱風來襲、大雨崩塌則被迫中斷公路輸運,更提高工程施作難度。北迴鐵路工程艱鉅、複雜,經多次追加預算,總計耗費73億元,高達原本預估22億元的3倍以上。

圖16 北迴鐵路路線圖

圖16 北迴鐵路路線圖

案名:北迴鐵路完工報告
檔號:0062/R0602/11
來源機關:榮民工程股份有限公司
管有機關:國家發展委員會檔案管理局

北迴鐵路通車後,加速臺灣東西部交通往來,不僅鐵路客貨運輸便利,更帶動東部觀光產業的發展。若您想要瞭解更多北迴鐵路的故事,歡迎蒞臨檔案局參觀「奇蹟之島—1970-1980從開發到保育臺灣建設檔案特展」,以及利用國家檔案資訊網查詢相關資料。

 

國家檔案資訊網

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參考資料

  1. 臺灣總督府鐵道部編著、古育民譯,《新編臺灣鐵道史全文譯本(上卷)》,臺北:國家鐵道博物館籌備處,2021.11。
 
  1. 本電子報所載國家檔案資料採取創用CC「姓名標示─非商業性」cc創用 3.0 臺灣授權條款釋出,同意授權予不特定之公眾以重製、散布、發行、編輯、改作、公開口述、公開播送、公開上映、公開演出、公開傳輸、公開展示之方式利用,以及創作衍生著作。
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第198期

 

2023-12-18

檔案知識⁺

淺談盤式錄音帶的材質規格

刊頭淺談盤式錄音帶的材質規格

盤式錄音帶曾是眾人習慣常用以記錄重要事件及錄製聲音的載體,但由於臺灣高溫高溼的氣候環境,對該類型檔案原件的保存產生極大挑戰。本文將介紹盤式錄音帶的材質規格,期各界對盤式錄音帶檔案能有所認識及重視,進而儘速規劃對實體原件的有效管理。

國家發展委員會檔案管理局檔案典藏組副研究員 郭姿妙

 

壹、前言

盤式錄音帶(Open Reel Audiotape或Reel-to-Reel Audiotape,以下簡稱盤帶)是一種根據磁性原理而記錄聲音的媒體,也是磁性錄音帶類型之一。1930年代問市後,由於初期錄放設備攜帶不便且價格昂貴,因而多用於軍事、廣播或電影等方面,隨著各家廠商致力研發,大眾日漸接受。但卡式錄音帶於1960年代出現,盤帶相繼於2000年代初期停產後,逐漸沒落。

儘管盤帶曾經受人們喜愛且運用至少50年之久,但由於本身材質特殊,加以臺灣氣候環境容易造成發霉或基底材質崩解,甚至使聲音紀錄消逝。此外,進行盤帶數位化必須搭配規格相符的錄放音設備,才能記錄或聽取聲音,單憑瀏覽外觀並無法得知其中內容,再加上盤帶規格多樣,相應搭配的設備也不盡相同,惟這些舊時設備易被淘汰及停產,致使設備維修也成為問題。有鑑於此,本文將介紹盤帶的材質規格,期使各界重視盤帶檔案,進而儘速規劃整理實體檔案原件。

 

貳、材質與規格

盤帶依實體外觀可拆分為磁帶及用於裝載磁帶的帶盤,前者為該媒體之所以能記錄聲音的重要載體;而後者主要是保護磁帶,避免外力破壞,由於磁帶及帶盤的材質與規格多樣且不同,以下將依序說明。

一、磁帶材質

磁帶本身材質的組成結構分為上塗層、基底層及背塗層(如圖1)(Van Bogart, 1995)。 

圖1 磁帶材質組成結構

圖1 磁帶材質組成結構

資料來源:Van Bogart (1995)

(一)上塗層:又稱磁性層,由磁性顆粒、黏合劑及潤滑劑組成。

1、磁性顆粒:又稱磁粒子,主要成分以氧化鐵(Fe₂O₃)及二氧化鉻(CrO₂)為主,各家廠牌所使用的成分依年代略有不同,例如:德國巴斯夫歐洲於1983年前某些系列產品以使用二氧化鉻為主,但之後則全部改用氧化鐵(Casey, 2007)。

2、黏合劑:主要功能係將磁性顆粒固定黏附於上塗層中,並提供光滑表面及減少摩擦之功用。黏合劑材質早期係用醋酸纖維素(Cellulose Acetate),而後期改為聚氨酯共聚物(Copolymers of Polyurethanes),目前發現1950年末至1960年生產的大部分盤帶,其黏合劑並無劣化情形,反而是1970年製造的盤帶,其黏合劑因劣化水解而導致磁粉脫落,這些掉落的磁粉會堆積並黏在盤帶及設備零件上(如圖2),因而播放時會聽到尖銳聲,該劣化現象即為「黏化症候群」(Sticky Shed Syndrome,又稱SSS,以下簡稱黏化症)(IASA, 2019a)。雖然這種劣化可通過低溫烘烤等方式改善,但也僅屬暫時性,無法使其永久地回復至原來的狀態,因此若發現盤帶產生黏化症,建議應儘快將其數位化並保存於良好的儲存環境,以免繼續惡化(IASA, 2019b)。

圖2 沾黏磁粉之盤機磁頭

圖2 沾黏磁粉之盤機磁頭

資料來源:Adam (2022)

3、潤滑劑:成分為脂肪酸(Fatty Acids)與酯(Esters),主要功能為減少於播放時磁帶與設備磁頭之間的磨擦,而上塗層就像海綿一樣,潤滑劑通過孔隙滲出,協助盤帶能順暢通過磁頭(IASA, 2019c)。

(二)基底層

由於有些磁帶僅有本層及上塗層,故稱其為基底層,不同時期所用材質不同,例如:紙、醋酸纖維素、聚氯乙烯及聚酯等,其中以醋酸纖維素及聚酯基底為最常見。

1、醋酸纖維素(以下簡稱醋酸):又稱乙酸纖維素,被廣泛用於各種多媒體檔案中,例如:底片的片基或上述提到的黏合劑成分之一,而醋酸基底相較於紙基堅固,但若長期處於潮濕環境,容易發生乙醯化反應(Deacetylation),即為「乙酸綜合症」(Vinegar Syndrome,以下簡稱醋酸症),是一種自催化反應,一旦發生該化學反應,就無法停止或逆轉,且隨著時間推移,乙酸將持續供應能量及數量不斷增加,導致劣化加速,造成基底開始往內收縮,但由於上塗層不會收縮,因而兩層產生落差而變形,甚至兩者將逐漸分離,致使磁粉開始脫落(Brylawski, Lerman, Pike, & Smith, 2015)。除了收縮之外,醋酸症也會造成黏合劑裡的塑化劑分解(Plasticiser,又稱Plasticizer Loss),而使其脆化(IASA, 2019c)。

圖3 患有醋酸症候群之盤帶

圖3 患有醋酸症候群之盤帶

資料來源:Wallaszkovits (2014)
2、聚酯(Polyethylene Terephthalate,又稱Polyester,以下簡稱PET):1953年3M公司推出Scotch 102系列聚酯盤帶,並廣泛應用於各種影音及電腦資料載體,一直沿用至今。該類材質本身不易受機械播放拉力及溼度的影響而斷裂或崩解,也較不會產生靜電(Casey, 2007)。

(三)背塗層

該層為非必要的,主要由碳組成,其功能在於減少摩擦力及靜電產生,並提供更強的支撐力,減少變形。

二、帶盤及磁帶規格

(一)帶盤

通常為聚苯乙烯(Polystyrene)塑膠或鋁(Aluminum)金屬等材質所製成(如圖4),除材質外,帶盤常用的計量方式分為二種:大小及寬度。

圖4 10.5吋鋁製帶盤(左)、7吋塑膠帶盤(右)

圖4 10.5吋鋁製帶盤(左)、7吋塑膠帶盤(右)

 

資料來源:作者提供

1、大小:係指帶盤直徑,單位通常為英吋(inch,以下簡稱吋或in),一般常見的大小為:3吋、5吋、7吋、10.5吋、14吋。

2、寬度:係指帶盤所能裝載的磁帶寬度,單位通常為英吋,一般常見寬度為:1/4吋(如圖5)、1/2吋、1吋、2吋。

圖5

圖5 1/4吋塑膠帶盤

資料來源:作者提供

(二)磁帶

常用的計量方式分為三種:寬度、厚薄度及總長度。

1、寬度

與帶盤寬度的計量單位及大小相同,當技術愈成熟,所能製造出的磁帶也愈寬,可錄音的聲軌數量也愈多。

2、厚薄度

單位為毫英吋(千分之一英吋,mil)或微米(micrometer, 單位符號㎛)(如圖6)。

圖6英吋盤帶外盒

圖6 1/4英吋盤帶外盒

資料來源:作者提供

3、總長度

單位為英呎(ft),磁帶厚薄度愈薄,總長度愈長(如上圖6及表1)。

表1 1/4吋盤帶磁帶厚薄度及總長度表

 表1 吋盤帶磁帶厚薄度及總長度表

資料來源:NAB (1965)

 參、結語

盤帶曾是人類用以記錄重要事件及錄製音樂常用的載體,這些實體原件保存了珍貴的歷史記憶,是瞭解當時情境的重要關鍵,也是人們用以懷念過往的依據。但由於臺灣氣候偏屬高溫潮溼又多變,如何妥適地保存盤帶成為一大挑戰;再者,播放設備及專業維修人員皆因停產或隨著時間而消逝,故各國際典藏及學術機構,近年來紛紛提出有關錄影音帶等視聽檔案大限將至的警語,例如:澳洲國家電影和聲音檔案館(National Film and Sound Archive)於2017年提出「限期2025-典藏危機」報告(Deadline 2025 – Collection at Risk),而聯合國教科文組織也察覺到這類檔案的保存危機,於2019年由全民資訊計畫(Information for All Programme)與國際聲音及視聽檔案協會(International Association of Sound and Audiovisual Archives)聯合發起「磁帶警報計畫」(Magnetic Tape Alert Project)。因此,除應儘速規劃及執行數位化計畫,以減少原件使用頻率,降低因多次播放而損壞之機率外,更應將盤帶移至保存條件較好的環境下存放,並定期檢測,以延長其使用壽命。

 

參考資料

  1. Brylawski, S., Lerman, M., Pike, R., & Smith, K. (Ed.s). (2015). ARSC Guide to Audio Preservation. Virginia: Council on Library and Information Resources. Retrieved from: https://clir.wordpress.clir.org/wp-content/uploads/sites/6/pub164.pdf (Oct. 21, 2023)
  2. Casey, M. (2007). The Field Audio Collection Evaluation Tool. Retrieved from: http://www.dlib.indiana.edu/projects/sounddirections/facet/facet_formats.pdf (Oct. 21, 2023)
  3. Adam, S. (2022). Sticky Shed Syndrome. Retrieved from: https://creativeaudioworks.com/sticky-shed-syndrome/sticky-shed-syndrome/ (Nov. 21, 2023)
  4. International Association of Sound and Audiovisual Archives (IASA) (2019a). The so-called Sticky Tape or Sticky Shed Syndrome (SSS). Retrieved from: https://www.iasa-web.org/tc05/22112-so-called-sticky-tape-or-sticky-shed-syndrome-sss (Oct. 22, 2023)
  5. International Association of Sound and Audiovisual Archives (IASA) (2019b). Cleaning and Carrier Restoration. Retrieved from: https://www.iasa-web.org/tc04/magnetic-tapes-cleaning-and-carrier-restoration (Oct. 22, 2023)
  6. International Association of Sound and Audiovisual Archives (IASA) (2019c). Components of magnetic tapes and their stability. Retrieved from: https://www.iasa-web.org/tc05/22111-components-magnetic-tapes-and-their-stability (Oct. 22, 2023)
  7. National Association of Broadcasters (NAB) (1965). Magnetic Tape Recording and Reproduction Standards. Retrieved from: http://www.richardhess.com/tape/history/NAB/NAB_Reel_Tape_Standard_1965_searchable.pdf (Oct. 24, 2023)
  8. Van Bogart, J. W. C. (1995). Magnetic Tape Storage and Handling: A Guide for Libraries and Archives. Washington, D.C.: Commission on Preservation and Access and the National Media Laboratory. (Oct. 24, 2023)
  9. Wallaszkovits, M. (2014). Signal Retrieval from Analogue Magnetic Tape. Unpublished manuscript, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Austria. (Oct. 24, 2023)
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  1. 198期-北迴鐵路—串聯臺灣東部交通的動脈
  • 發布日期:112/12/18
  • 最後更新時間: 113/12/10
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