Blake, Clarence John (1843-1919)
Bien que Blake soit aujourd'hui surtout connu pour sa collaboration avec Bell, il était, de son vivant, reconnu comme chercheur en médecine.

Médecin, né à Boston (Massachusetts) le 23 février 1843, diplômé de la faculté de médecine de Harvard en 1865, il s'installe à Vienne en 1866 pour étudier l'obstétrique, puis travaille comme assistant d'Adam Politzer (1835-1920), que l'un des historiens a qualifié de « plus grand otologiste du XIXe siècle et probablement l'un des plus grands de tous les temps ». Dans une lettre écrite de Vienne et conservée à la bibliothèque de médecine Countway, Blake confie son espoir de « contribuer à élever l'otologie au rang qui lui revient en tant que branche de la science fondamentale ».

Blake intègre le corps professoral de la faculté de médecine de Harvard en 1871 et prend un poste à l'hôpital ophtalmologique et ORL du Massachusetts.
Membre de nombreuses sociétés savantes, il fut président de l'American Otological Society et présida le neuvième Congrès international d'otologie en 1912. En 1888, il fut nommé premier professeur et directeur du département d'otologie de la faculté de médecine de Harvard, ainsi que chef du service d'otologie du Mass Eye and Ear.
Érudit prolifique, Blake a rédigé de nombreux manuels, articles et traductions.
En 1872, plus d'un siècle avant que les endoscopes modernes ne permettent une visualisation oblique de la cavité tympanique, il conçut un miroir pour l'oreille moyenne. Il contribua à limiter les pratiques courantes mais inefficaces de la myringotomie et introduisit l'idée de la pose de pansements en papier sur la membrane tympanique, une pratique qui deviendra la norme jusqu'à la mise au point de la tympanoplastie microchirurgicale en 1852. Ses traitements des complications de l'otite moyenne sont consignés dans ses carnets.
En 1888, il fut un pionnier de la stapédectomie comme intervention pour traiter l'otospongiose et expérimenta l'électrothérapie pour soigner les acouphènes tonaux.
En 1891, il joua un rôle déterminant dans la fondation du Vincent Memorial Hospital où, comme l'indique un manuscrit conservé ici, « des femmes soignaient des femmes ».

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Les archives Blake, 1835-1914, comprennent de la correspondance, des carnets et des ébauches biographiques ; avec des documents relatifs au père de Blake, John Harrison Blake et des documents sur la collaboration avec Alexander Graham Bell au développement et au perfectionnement du téléphone. Ces carnets révèlent que Blake est l'inventeur méconnu.
Ils dévoilent également une facette plus subtile de l'étroite collaboration entre Blake et Bell. On y trouve des ébauches d'articles sur « la valeur logographique des sons consonantiques ». Ce sujet découlait clairement d'une préoccupation centrale de Bell et de son père, Alexander Melville Bell, dont l'œuvre était consacrée à la « Parole Visible », un système développé par ce dernier pour l'éducation des sourds. Les travaux de Bell sur les voyelles, dont certains furent publiés par Blake, l'ont directement conduit à ses recherches sur la téléphonie. Comme l'a souligné Charles Snyder, grâce à l'intermédiaire de Blake, Bell a pu associer ses travaux en génie électrique à ceux sur la représentation graphique des sons de la parole. « On peut dire que tout a commencé par une tentative de percer le mystère des voyelles. » Les notes de Blake sur la valeur logographique des sons consonantiques, contenues dans ces carnets, peuvent ainsi être considérées comme faisant partie intégrante du vaste projet de recherche de Bell.
Outre les carnets, les archives actuelles comprennent de nombreux documents relatifs à la carrière médicale de Blake, notamment ses diplômes de Harvard et de l'Université de Vienne, ainsi que son inscription à l'Ordre des médecins du Massachusetts. On y trouve également de la correspondance de scientifiques européens de renom, dont trois lettres de Politzer et une du grand physicien Ernst Mach, dont les recherches variées sur la perception portaient notamment sur l'oreille. Des notes détaillées pour une biographie inédite de Blake, rédigée avec sa collaboration et annotée par lui, complètent ces archives. Ces notes incluent les souvenirs de Blake et sont complétées par des pages de lettres copiées, ainsi que des citations de discours, de conversations et d'autres sources perdues. Elles seront essentielles pour quiconque souhaite approfondir l'étude de l'œuvre de Blake. Enfin, on trouve des manuscrits autobiographiques et d'autres documents relatifs au père de Blake, John Harrison Blake (1808-1899), un scientifique et industriel à l'histoire riche et variée..

Les deux hommes se sont rencontrés en 1874 et ont rapidement uni leurs talents. Le jeune médecin, fort de sa connaissance approfondie de l'anatomie de l'oreille – il avait récemment publié la traduction d'un atlas d'anatomie osseuse de l'oreille humaine de Nicolaus Rüdinger – a aidé Bell à comprendre le fonctionnement précis des membranes tympaniques et des osselets.
Ensemble, ils entreprirent une série d'expériences que Blake décrivit plus tard comme « l'une des expériences scientifiques les plus exaltantes de sa vie ». Blake se procura deux oreilles sur des cadavres humains, une pour lui et l'autre pour Bell, et ils travaillèrent en parallèle à la conception d'un « phonautographe », un appareil mécanique qui imiterait parfaitement le fonctionnement de l'oreille.

Le Dr Clarence J. Blake, a procuré une oreille à Bell, et dès le début des vacances d’été, Bell s’est mis au travail.
« J’ai emporté l’oreille humaine avec moi afin d’en faire des relevés. J’ai humidifié la membrane avec de la glycérine et de l’eau, j’ai fixé un brin de paille à l’un des osselets et j’ai bricolé un appareil pour faire glisser un morceau de verre fumé en dessous. À l’aide d’un porte-voix, j’ai parlé dans l’oreille de ce défunt et j’ai ainsi obtenu de magnifiques relevés des vibrations sur le verre fumé. »
« Alors que je tenais l’oreille humaine dans ma main, une évidence m’a frappé », raconta Bell, « que les osselets de cette oreille étaient extrêmement massifs comparés à la membrane. Cette dernière était aussi fine qu’un petit morceau de papier de soie, à peine plus grande qu’un ongle, et les osselets qu’elle actionnait étaient en réalité très lourds. Je me suis soudain rendu compte que si une membrane aussi petite pouvait déplacer des osselets si massifs, pourquoi une membrane plus grande ne pourrait-elle pas actionner ma pièce de fer ? L’idée d’un téléphone à membrane parlante s’est alors imposée à moi. Il me suffisait de fixer une anche en acier, non accordée à une fréquence précise, au centre d’une membrane tendue, comme dans le phonautographe, de manière à ce qu’elle vibre devant un électroaimant, et d’en placer une autre au bout d’un fil télégraphique, et nous aurions… un téléphone parlant. »

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Après le brevet Bell du téléphone en 1876 , à Providence en 1877 ce seront Blake Eli ; William F. Channing ; John Peirce, et Edson Jones de l'Université Brown, qui améliorèrent le téléphone sous la forme du Hand Téléphone ou Butterstamp.

Une autre implication du médecin C.J. Blake dans l'histoire du téléphone, parue dans le "Boston Med. and Surg. Journal"
LE TÉLÉPHONE ET LE MICROPHONE EN AUSCULTATION.

PAR Clarence J. Blake., M.D.

Il est trop tôt pour avoir oublié l'enthousiasme qui a accueilli la première publication sur la transmission électrique des sons articulés rendue par l'invention du téléphone, et l'intérêt qu'elle a suscité dans le milieu médical, anticipant son utilité en auscultation, et notamment à des fins de démonstration clinique — des attentes encore renforcées par la suite par les résultats d'expériences menées presque simultanément par M. Berliner, de Boston, et le professeur Eli W. Blake, de l'Université Brown, aux États-Unis, et le professeur Hughes, en Angleterre, et publiées dans le monde entier par ce dernier sous les différentes formes permettant de démontrer la découverte, comme le microphone.

Cela fait maintenant plus de quatre ans que le téléphone a été introduit, et plus de deux ans que l'on a pleinement apprécié la valeur du « circuit interrompu » associé au téléphone pour la transmission du son ; Outre les différents types d’émetteurs, utilisés sur les lignes téléphoniques et qui sont en réalité des microphones, ne différant que par les dispositifs mécaniques de réception des ondes sonores et le réglage des surfaces de contact, plusieurs types de microphones ont été conçus spécialement pour l’auscultation, mais aucun n’a encore, même partiellement, répondu à cet usage. Sans même examiner attentivement leurs capacités, le fait qu’aucun de ces instruments ne soit entré dans l’usage courant en est une preuve suffisante.
Le fait que, malgré la présence de nombreux chercheurs dans ce domaine, rien dans cette voie de recherche n'ait été mené à bien de manière satisfaisante et concrète soulève la question, chez ceux qui attendent des résultats, des raisons de cet échec.

C'est en tentant de répondre à cette question que se fonde le présent article. Je me dois d'excuser de revenir en partie sur une histoire déjà racontée, pour expliquer les expériences menées sur ce sujet à différentes périodes au cours des quatre dernières années. Ces expériences ont débuté dans l'espoir de concevoir un téléphone et un microphone pour l'auscultation, et se sont poursuivies afin de déterminer les raisons de l'échec de cette tentative.
Face à cet échec, il a fallu recommencer à zéro. Je pense que d'autres chercheurs ont vécu la même chose.
Comme la réussite est si souvent le fruit de l'étude d'apparentes impossibilités, il est permis d'espérer qu'un microphone d'auscultation utile puisse un jour être conçu. Lorsque les découvertes du téléphone et du microphone furent annoncées pour la première fois, certains messieurs très enthousiastes allèrent jusqu'à prédire que des téléconsultations seraient organisées et que d'éminents spécialistes, qui « écoutaient les battements de cœur d'une nation », par profession, s'installeraient chacun au centre d'un réseau de fils et ausculteraient à des distances indéfinies des patients ; l'argument général étant qu'un instrument capable de rendre audible le bruit d'une mouche ou le bruissement d'un crayon en poil de chameau pouvait certainement transmettre pleinement les sons provenant de l'intérieur de la cage thoracique, si fort audibles au stéthoscope.
Mais il ne fallut guère de connaissances sur le fonctionnement pratique du téléphone sur les lignes utilisées pour les communications ordinaires, connaissances qui accompagnèrent l'introduction générale de l'instrument, pour prouver le caractère infondé de cette idée. La fragilité même du téléphone, sa sensibilité aux coupures de courant et sa propension quasi fatale – si l'on peut employer cette expression – à capter des sons qui ne lui appartenaient pas, suffisaient à démontrer qu'il ne pouvait être utilisé à des fins aussi délicates que l'auscultation sur un circuit suffisamment long pour l'exposer à l'influence d'autres courants électriques.
Les premières expériences, commencées en 1877, furent donc réalisées sur un fil privé, s'étendant sur une distance d'environ 240 mètres (800 pieds) entre deux maisons, aérien et isolé autant que possible des autres fils, le fil aérien le plus proche étant à 1,8 mètre (6 pieds), mais relié à la terre ; les téléphones utilisés étaient des téléphones portables ordinaires à boîtier en caoutchouc dur, de marque Bell .
Le téléphone était placé sur la surface nue de la poitrine, l'écouteur étant pressé contre cette surface, l'auditeur écoutant au second téléphone à l'autre bout de la ligne. L'expérience a été répétée plusieurs fois avec le téléphone placé sur différentes parties ¦de la poitrine, et avec des degrés de pression variables ; àl'exception, dans un seul cas, celui d'un léger « bruit sourd » à peine perceptible, aucun son pouvant provenir du cœur n'a été entendu, bien que, le téléphone étant dans cette position, la voix et les paroles de l'expérimentateur puissent être entendues par l'auscultateur.
On pouvait également entendre clairement, du fait de la prise de terre, les crépitements et les craquements caractéristiques des courants de terre, le cliquetis des instruments Morse, le son d'un émetteur à grande vitesse sur les lignes de la Western Union longeant la voie ferrée de Providence,
et le tic-tac de l'horloge reliée à l'Observatoire de Cambridge.
Il était donc évident que même si les bruits du cœur pouvaient être transmis, ils seraient couverts par des bruits extérieurs.
L'expérience a donc été répétée en effectuant l'auscultation dans la même pièce que le patient, les deux téléphones étant reliés par de courts fils souples d'environ un mètre de long, couramment utilisés.
Même dans ces conditions favorables, aucun son n'a été entendu. On pouvait entendre des sons provenant de la cage thoracique.
Des disques de papier à en-tête, munis de petits disques de fer en leur centre, furent substitués aux disques métalliques des deux téléphones, mais sans meilleurs résultats, et les expériences avec le téléphone seul furent abandonnées.
L'introduction du microphone suscita un nouvel intérêt pour les possibilités de l'auscultation, et une série d'expériences fut entreprise avec différentes formes de cet instrument, le téléphone Bell servant de récepteur.
Guidés par l'expérience, on utilisa toujours une ligne courte sans prise de terre, et le microphone était placé soit directement sur la poitrine, soit sur un petit boîtier aux dimensions adaptées à son fonctionnement comme résonateur pour les sons très graves. On n'entendit jamais, au téléphone, de sons pouvant être attribués au cœur ou aux poumons, mais on pouvait distinctement entendre des frottements et des bruissements dus au contact du microphone avec la surface de la peau et les petits poils. Le microphone était tenu à la main, à une courte distance au-dessus de la surface de la poitrine. Des bruits pouvaient être entendus qui ne pouvaient être attribués qu'à la perturbation des surfaces microphoniques opposées, due aux
légers mouvements involontaires de la main. L'auscultation de la respiration trachéale a également été tentée, avec les mêmes résultats. Parmi les
différents types de microphones utilisés dans ces expériences, il y avait le transmetteur inventé par M. Francis Blake et utilisé par la National Bell Telephone Company ; un autre microphone doté d'une membrane sculptée, modelée sur la membrane du tympan humain ; et un troisième un microphone de forme courante, mais agencé avec un réglage qui semblait le convenir particulièrement à la transmission des basses fréquences. Afin de tester les capacités de ce dernier instrument à cet égard, un résonateur a été réglé au plus près de la fréquence du premier battement du cœur ( dans ce cas, une fréquence d'environ 170 Hz) et placé sur le microphone. En soufflant avec force dans le résonateur, produisant ainsi un son
bien plus fort que celui du cœur, on pouvait entendre au téléphone un sifflement relativement aigu, mais aucune note fondamentale du résonateur.
Un grand diapason de même fréquence, mis en vibration et tenu au-dessus du microphone, ou placé sur la table à une courte distance de celui-ci,
était distinctement audible. Il semblait donc que le microphone ne pouvait transmettre de manière audible des sons aussi graves que ceux des battements du cœur que s'ils étaient d'une intensité considérable ; autrement dit, le volume sonore du cœur devait être fortement augmenté, ou sa fréquence considérablement élevée, afin de le rendre audible par auscultation microphonique avec n'importe quel appareil actuel. La sensibilité du microphone, de plus, aux mouvements provoquant de légères perturbations de ses surfaces de contact et les bruits forts correspondants induits dans le téléphone constituent une difficulté très sérieuse pour l'auscultation.
En d'autres termes Pour une auscultation réussie, il faut un microphone conçu pour ne répondre qu'aux sons très graves et de faible intensité, dont les surfaces de contact ne doivent pas subir de légères perturbations mécaniques, et dont le réglage doit être relativement permanent.
Compte tenu des travaux réalisés dans le domaine de la transmission électrique du son au cours des quatre dernières années, nul ne serait assez téméraire pour affirmer que ces conditions ne peuvent être remplies.

Les raisons de l'échec de l'auscultation, telles qu'indiquées ci-dessus, sont les suivantes :
(1) Dans les téléphones, la perte de puissance considérable lors de la transmission du son.
Lors d'une série d'expériences réalisées à d'autres fins en 1878, il a été constaté qu'en réponse à une tonalité de 448 Hz, le centre du disque du téléphone émetteur, sans aimant, se déplaçait de 0,2625 millimètre, tandis que le disque du téléphone récepteur effectuait un mouvement correspondant de seulement 0,0135 millimètre, soit une perte de mouvement de 92,9 % entre les deux disques téléphoniques.
Avec une telle perte lors de la transmission téléphonique d'une tonalité d'intensité considérable, on affirme que la proportion d'un son aussi faible et sourd que celui du cœur, dont les harmoniques sont atténuées par la transmission à travers les tissus mous, émise par le téléphone récepteur, serait
inaudible pour l'oreille humaine.
(2.) Alors que le téléphone produit son propre courant électrique, une certaine proportion de la force motrice qui actionne le disque de l'appareil
transmetteur étant utilisée pour cette opération, le microphone utilise un courant déjà fourni par une batterie et se contente de faire varier l'intensité du courant circulant entre ses surfaces de contact opposées.
La totalité de la force motrice est donc, en général, dépensée à faire varier la résistance. Grâce à cette importante économie d'énergie, l'appareil est beaucoup plus sensible aux sons les plus faibles, mais il est aussi extrêmement sensible à l'influence de très légers mouvements mécaniques qui modifient les rapports entre les surfaces de contact, modifiant ainsi l'intensité du courant et produisant des sons correspondants dans le téléphone. Ces sons sont généralement très forts et aigus, et perturbent considérablement l'audition ainsi que la transmission des sons musicaux réguliers.
En résumé, pour l'usage délicat en question, le téléphone transmet trop peu, et le microphone, sous toutes ses formes actuelles, transmet trop. Plusieurs microphones d'auscultation et sphygmophones ont été construits en France et en Allemagne. Je n'ai pas eu l'occasion de les expérimenter, mais d'après les détails de leur construction, ils ne diffèrent pas fondamentalement de ceux utilisés dans ces expériences, et je estime qu'ils sont sujets aux mêmes objections.

—Boston Med. and Surg. Journal

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Archives Blake C.J.
1835-1914, comprenant de la correspondance, des carnets et des ébauches biographiques ; avec des documents relatifs au père de Blake, John Harrison Blake. Conservées dans une seule boîte d’archives (15 cm linéaires), accompagnées d’un étui en cuir d’environ 48,5 cm de long.






Médecin universitaire sans intérêt pour le monde des affaires, Blake n'a jamais déposé de brevets, se contentant de communiquer directement ses recherches à Bell (qui, lui aussi, était initialement réticent à accepter des profits pour des travaux qu'il considérait comme secondaires par rapport à son objectif principal : aider les sourds). Des recherches plus approfondies permettront de déterminer dans quelle mesure les idées et les croquis contenus dans ces carnets ont été intégrés aux conceptions de la Bell Telephone Company. Ce qui est certain, en revanche, c'est que Blake a été bien plus impliqué dans le développement initial du téléphone que ne le laissent paraître les documents publiés.

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