还记得黑胶唱片吗？更具体地说，你是否还记得当黑胶唱片表面有灰尘或划伤时出现跳针的情景？
我假设你年纪够大，能够回想起那一恼人的场景；或者你最近刚体验过这种复古的技术。现在，回想一下你得到第一张激光唱片（CD）的时候。小巧、闪亮的CD能够收录74分钟的音乐，看上去非常神奇；当你发现它能够经受得住粗暴的对待，只要别让物理损伤影响它的播放，它就变得更加神奇了。
当然，要将音乐放入CD并如此可靠地回放，需要许多不同种类的工程学技术。这其中涉及硬件，包括激光器、光学聚焦器件以及移动激光束和转动光盘的机械系统；当然还涉及软件——包括将模拟信号的周期采样转换为数字位的脉冲编码调制，以及确保这些位元不会被损坏的纠错码。
除此之外，设计出完整的CD还需要解决另外一个难题：如何将数字位转译成唱片自身的物理标记。这被称为通道编码。在无须牺牲播放时间的前提下实现CD的抗跳针性，通道编码发挥了极大的作用。这一编码方案和相关光学记录技术的创造者——基斯•肖汉姆•伊明克（Kees Schouhamer Immink）获得了2017年IEEE荣誉奖章。
20世纪70年代中期，如今被称为CD技术的研究工作刚刚展开，当时伊明克还是飞利浦实验室（位于荷兰埃因霍温）的一名年轻电气工程师。一开始，他跟这项研究毫无关联。事实上，他当时正在从事控制理论方面的工作，被分配到一支主要由光学工程师组成的团队，开发模拟激光视盘。飞利浦于1978年推出了激光视盘LaserDisc，却以失败告终。这种激光视盘只能播放而不能录制，无法与两年前就已开发出来的既能播放又能录制的盒式录像带相抗衡。到了1979年，伊明克成为了一名没有在研项目的研究工程师。
与此同时，飞利浦的另一个研究团队已经开发出了基于激光的数字音频唱片系统原型，而索尼的工程师也展示了一项类似的技术。这两个系统的细节差异极大，彼此完全无法兼容。但这两家公司并没有孤军奋战进而掀起格式大战，而是在1979年决定合并双方的工程人才来共同确定一种设计。
伊明克正是在此时参与进来的。他说，飞利浦的团队“需要有人对这两个系统进行测量：它们的质量、抗划痕能力、在光盘瑕疵下的表现等。我在LaserDisc方面的工作已经结束了。所以我说：‘没问题，我可以做这项工作。’”
伊明克回忆，到了1979年年底时，索尼公司派遣工程师小川博（Hiroshi Ogawa）带着一大箱电子元件来到飞利浦。小川组装索尼的装置，伊明克组装飞利浦的原型，然后他们俩使用采用各自公司编码技术制成的试验光盘开始测试。塑料光盘在他们的“蹂躏”下，被划伤、沾满灰尘，最后被灌入更多的数据，以计算光盘在无法被读取前，播放时长能延长多久。之后，这两位工程师收拾好他们的装置，前往东京重复这些试验，原因是——伊明克开玩笑地表示——“东京和埃因霍温的物理法则当然是完全不同的。”整个过程耗时数月。
虽然伊明克的表现像是一名测试工程师，但他本质上还是一名研究人员。因此，他会留心寻找可以改进的设计。他还真找到了一处：将数据位转换成光盘上物理印记的编码方案。
要理解他当时提出的想法，首先要想一下光盘的光亮表面。在聚碳酸酯的表面之下是反射金属层，上面有凹坑和“平面”。投射到金属表面的激光在凹坑和平面上的反射是不同的，导致被反射到光学传感器上的激光强度出现差异。如果激光强度有明显变化，则系统识别为1；如果激光强度在一定距离内没有变化，则系统判定为0。
不过，因为伺服系统——光学唱头的电气和机械控制系统——依靠凹坑和平面的痕迹来保持轨道，当有太多凹坑和平面密集地聚集在一起时，就会出现一个问题。（CD并没有像黑胶唱片那样作为引导的凹槽。）伊明克引用了一个经典的童话故事来解释这个问题。这个故事有很多名字，其中一个叫《小拇指的故事》。在故事中，被扔到森林里的孩子们靠沿途扔下石子来找到回家的路。（童话《糖果屋》中也出现了这一情节。）
“如果扔下石块的频率不够高，就会迷路。”伊明克谈到凹坑和平面在光盘上形成的路径时如是说。光盘上的一些点如果被灰尘遮住或者出现了划痕，就像石子被落下的树叶遮住一样，会使问题恶化。
飞利浦和索尼公司各自想出了不同的规则，来将数字音频数据转化为凹坑和平面的序列，这些规则也考虑到了上述问题。但是伊明克认为，为了将伺服系统维持在轨，这两种方式都消耗了过多的光盘容量。他则另辟蹊径：如果能为伺服系统自身设计更好的控制机制，就能减少需要在轨道上摆放的“石子”数量。他还可以减少用于分隔每个数据块（8位区段）的边界数据位（即所谓的间隔位）的数量——只要根据它们周围的数据位仔细挑选即可。这两项调整能够在不造成光学唱头跳针的情况下，使同样物理空间中的可容纳数据量多出30%。
伊明克发明的编码系统被称为8-14位调制（EFM）。使用查找表，可以将每个8位数据块转译为一个14位的序列，每个二进制的1之间都有2～10个0。这样可以确保每个凹坑和平面的序列都不会太长（太长会造成问题，因为凹坑和平面之间的跳变会生成一个用于时钟恢复的信号），也不会太短（太短也会出现问题，因为短序列难以被探测到，而且容易发生错误）。每个序列之间由3个间隔位隔开，这样总共由17个位元来表示8位数据块。（索尼一开始建议的编码是将8位转译为24位。）
1980年年中，伊明克将他的方法呈递给飞利浦和索尼的联合开发团队。他说，他证明了这一编码方案在配合伺服控制器方面和先前的版本一样有效。
之后，伊明克回忆说：“索尼的一名工程师——也是该项目的主要决策者之一——说我设计的译码器（将14位还原为8位）过于复杂。他说：‘我们的设计只需要5个逻辑门，而你的设计恐怕需要250个。如果你能将逻辑门的数量减少到小于70个——或者100个左右——那么我们可以采纳。’”在当时，逻辑门的价格相对来说是昂贵的。
3周之后，伊明克带着只有52个逻辑门的版本回来了。“他们别无选择，只能接受。”他说。
那年晚些时候，索尼和飞利浦共同发布了《红皮书》，制定了CD音频标准。《红皮书》的内容包括伊明克的EFM技术。首台CD音频播放器于1982年上市。到了90年代早期，CD的销量超过了黑胶唱片和盒式磁带的销量——直到过去几年才被数字下载所取代（具体是在哪年被取代取决于如何计算）。
CD绝对不是一种被废弃的格式：根据美国唱片工业协会的统计，仅在美国，2015年就售出了15亿张CD。伊明克的EFM编码的影响力并不止于CD。1992年推出的迷你唱片就受到EFM编码的影响；1995年推出的数字化视频光盘（DVD）采用了更加精简的版本EFMPlus；1999年推出的超级音频（Super Audio）CD亦受其影响。
CD技术推出之后，在工作中自学了编码理论的伊明克决定攻读该领域的正式学位，并向埃因霍温理工大学提交了一系列研究论文，最终获得了博士学位。与此同时，由于飞利浦公司有个传统：所有研究人员每5年都要轮岗到另一个团队去，因此他离开了光学记录团队，来到磁记录团队，为后来问世的数字盒式磁带（DCC）格式开发了编码技术。数字盒式磁带于1992年推出，但不甚成功。20世纪90年代中期，依然在磁记录团队中的伊明克开发出了一个多媒体CD编码方案。这可以算是索尼及飞利浦公司的共同发明，但这两家公司之后都放弃了该方案。以东芝为首的公司后来采用了这项技术，并推出了如今无处不在的DVD。
“我的方法在存储容量方面要好6%～7%，”伊明克回忆说，“但它需要对伺服系统进行重新设计。”
飞利浦公司及其竞争者随后将注意力转到一种新型激光技术的可能性上：蓝色激光。这些公司认为这些技术很快就可以实现商用。相比于CD播放器的红外线激光和DVD播放器的红色激光，蓝光的波长要短得多，从而能极大地提升记录容量，使得高清电影能够被压缩到与CD和DVD同尺寸的光盘中。
然而，伊明克并未加入该项目，因为他轮岗去了飞利浦的电信团队，研究调制解调器。1998年他离开了飞利浦公司。
“我给出的官方理由是我不喜欢这里了，我想做一些其他的事情。”他说。
在某些荷兰人看来，伊明克的出走很不寻常，A•J•翰•维克（A.J. Han Vinck）教授如是说。当伊明克申请读博的时候，维克是埃因霍温理工大学的教授。“人们说，一旦你开始在飞利浦工作，你到死都会在那里。因此当年届50的伊明克以成功研究员的身份离开飞利浦时，着实令人大吃一惊。”
伊明克一开始并不愿意对他提交的博士论文原稿进行修改。忆及此处，维克教授说，总体上，伊明克不是那种欣然接受权威意见的人。并且，维克教授指出，荷兰人有点喜欢“打压”比自己优秀（哪怕只有一点点）的“出头鸟”，这很可能对伊明克造成了影响。
并且，伊明克回忆说，同全世界那些大企业的实验室一样，飞利浦的实验室也已经开始发生变化，留给“不受约束的研究”的空间越来越小。
“过去，飞利浦的研究实验室是一个不受管制的环境——优秀的科学家和工程师拥有很大自由，于是产生了不错的成果。”代尔夫特理工大学的副教授乔斯•韦伯（Jos Weber）回忆说。他认识伊明克几十年了，现在正在和伊明克合作。“当飞利浦对实验室进行改组，使实验室更像一个有着具体目标的商业部门时，他不太开心。”
由于受到与飞利浦签署的雇用协议的约束，伊明克在离职后的一年内不能工作。他这一年的大部分时间都在写书。与此同时，他着手开发蓝色激光光盘技术。这一技术现在被称为“蓝光光碟”，包括韩国当时的新贵企业LG公司在内，有越来越多的公司签署了集体合作协议。当时公开讨论但尚未通过的编码方案是伊明克所研发的EFM的一个版本，被称为加强型EFM。伊明克想出了另一个更好的方法，这个方法将9位（而不是8位）数据块转换为一个凹坑和平面的序列。他说，虽然只是提高了几个百分点，但这就可以让光盘容纳更多的数据。
他为这一技术申请了专利，之后开始与一位专利代理人合作，跟进在主要市场获取知识产权事宜。他沮丧地发现这一过程需要花费几十万美元，并且要耗费数年。他还必须在向荷兰递交申请之后的一年内提出其他申请。
在一位日本朋友的建议下，他联系上了韩国的几家消费电子产品制造商，希望出售基于他的专利的研究成果，让买家完成专利申请程序。
事实证明这个时机恰到好处。刚刚加入蓝光光碟格式制定阵营的LG，正希望递交一项属于自己公司所有且有可能被纳入标准中的技术，但LG的团队手上还什么都没有，伊明克说：“那时，我带着我的技术去敲他们的门，他们说：‘我们想买。’就是这样。”
最终该技术并没有成为蓝光标准。但出售这一技术使伊明克实现了财务自由。
从那以后，他就一直在研究。他领衔成立了自己的公司——图灵机器公司（Turing Machines）。伊明克成立该公司的目的是管理他的专利，现在该公司掌管他对创业公司的投资。他把时间用于独立研究，或者与代尔夫特理工大学以及新加坡科技设计大学（SUTD）的教员和研究生的共同研究。他与代尔夫特理工大学的关系是非正式的；他在新加坡科技设计大学担任客座教授。
伊明克的研究依然专注于数字数据的存储，但他从光学转到了固态驱动器以及更加尖端的项目，例如将位元转译为DNA序列，用于数据归档。“我喜欢想出一些别出心裁的办法来解决新问题。”他说。
新加坡科技设计大学的副教授蔡葵（Cai Kui，音）是提出这些新问题的人之一。伊明克会在欧洲入冬后来到新加坡。他在新加坡期间，蔡葵说：“我们每周见面3次，讨论新想法。在不见面的时候，我们休息一天，思考我们所讨论的内容并进行独立研究。之后我们可能将两个想法都交给博士或者博士后学生来进行分析和比较。”
“虽然伊明克已经70岁了，但他还继续亲自动手进行研究，并总能产生新想法。他持之以恒的科研热情对我而言是一种激励。”蔡葵说。
在荷兰时，伊明克会从他家骑15公里的自行车，前往位于鹿特丹的代尔夫特理工大学。他大约每个月都会在那里与韦伯见一次面。“他非常具有创造性，”韦伯说，“他依然是一个有创意的人。”他们俩定期联合发表论文。伊明克会在自己与身为艺术家的妻子共享的河畔工作室中起草论文。代尔夫特理工大学的学生有时候会去那里拜访他，寻求指导。
当他不思考数字存储的时候，他会去划船。伊明克是一支八人混合双桨赛艇队的成员。他们在鹿特河上进行训练。他还喜欢听音乐。他喜欢的音乐类型不拘一格，从施特劳斯的华尔兹到乡村和西部音乐都有所涉猎——当然，他都是用CD来听音乐。
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