摄影考研｜中国传统的影像观念与实践
前期回顾
关键词：中国摄影艺术发展历程
人物：邹伯奇《摄影之器记》
链接：摄影考研 | 中国摄影艺术的萌芽
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长期以来，人们一直在寻求准确、客观地记录影像的方法。要把影像记录下来，必须具备两个基本条件:一是成像;二是把影像永久地记录下来。
本期要点
1、墨经光学八条
2、冰透镜和小孔成像
3、玻璃的制造与透镜暗箱
4、绘画暗箱的应用及《镜镜冷痴》
5、色散现象的发现
6、邹伯奇与《摄影之器记》
7、对感光化学的认识
墨子(墨翟，约公元前480--前420年1)，是墨家学派的创始人。战国时期的政治家，思想家，科学家。他和他的弟子根据古代先民在实践中认识到的光学知识，总结出八条带有规律性的经验记录在《墨子·经下》中，分条厘说，通称“墨经光学八条”。这八条讨论了阴影、针孔成像，光的直线传播，以及球面反射镜成像等问题，是《墨经》中的精粹之一。
“墨经光学八条”概括出:
1.光的直线传播；
2.影子的成因及其变化规律；
3.针孔成像的原理；
4.针孔暗箱成像时，物、像大小取决于物距和像距的关系；
5.平面镜反射现象及平面镜成像的原理；
6.凹面镜、凸面镜的成像规律。
钱照临先生曾说:“世界光学知识最早的记录，一般的说法是属于欧几里得的。在他那书里有一段记录光是直线进行的文字。……但找不出用任何实验来证明。……光是直线进行的基本性质的伟大发现，《墨经》所说的要比欧几里得来得早，并且来得好。就是这一点，《墨经》在世界科学史上应有崇高的位置。”
“墨经光学八条”已被公认为世界上最早的光学文献，为摄影光学成像奠定了理论基础。墨家学派形成后，开辟了中国的“格致之学”，对后人研究摄影光学也有所启迪。
《墨经》中没有论及光线在不同介质中传播时产生的折射现象，这是因为受当时的工艺制造条件的限制，尚不能提供理想的透明玻璃，而折射现象直接关系到透镜成像的理论基础。
公元前139年西汉淮南王刘安主持编修的《淮南子万毕术》中除了重复“阳燧见日则火生”的说法外，还出现了用冰制造透镜聚焦阳光取火的记载:“削冰令圆，举以向日，以艾承其影则火生。”另据《西京日记》记载，汉武帝(公元前140-前87年)时，已知道用白光琉璃将阳光折人暗室使之成为白昼。又据清代林志诚著《事类统编》称:北魏时(386-581)西域月氏国商人用矿石制成人造有色琉璃，曾建了一间可容百人的房子，四周利用人造琉璃折射光线，使室内光色明澈。及至宋代刘歧写的《暇日记》也谈到利用水晶折射光线将阳光焦聚，照亮阴暗的案牍。
元代科学家赵友钦为了进一步研究“针孔成像”，还专门设计了一个相当庞大的光学实验。他把一整座房屋作为实验室，在左右隔开的二间房内，各掘一口不同深度的圆井。井口处各置小孔，楼房的活动棚顶作承影屏，用上千支蜡烛做发光体。其实验场所可以说是最大的暗箱。通过预先设计的实验程序得出以下结论:“针孔”扩大到相当大时，不能成像;“针孔”相当小时，屏上的像和光源形状相同，但方向相反;“照度”和距离成反比关系。
摄影术的发明和应用离不开暗箱。针孔暗箱虽能成像，但就如赵友钦和方以智实验结果中所揭示的那样，它存在着致命的缺点一-即不能解决影像亮度和清晰度之间的矛盾。所以，透镜暗箱的出现，使光学应用技术前进了一大步。欧洲在文艺复兴时期，画家已广泛使用透镜暗箱，不过那时只作为一种绘画的辅助工具而已。明末清初，一些西方传教一来到中国，促进了中西文化的交流。随之，一些光学器具也开始传人中国。首先传入的是各种透镜，包括眼镜和放大镜。清代赵翼在《陔余丛考》中说:“古未有眼镜，至明始有之，本来自西域。”
明末清初，随着绘画透镜暗箱的流行，国内出现了很多出色的暗箱制造家，古籍中多有记载。
举例：如①《虞初新志》上说康熙年间江都的黄履庄，以擅长制造“临画镜”和“缩容镜”等光学器具出名;②《苏州府志》记载的长州人薄钰和《湖南通志》提到的湖南清泉人谭学之，也擅长制造光学器具。"清嘉庆年间，浙江钱塘县女科学家黄履，利用望远镜和暗箱结合，研制了一种“多镜头暗箱”，很为奇特。清代陈文述对此在《西泠闺咏》中曾做了记述，他说:“千里镜干方原布镜器，就日中照之，能摄数里之外之影，平列其上，历历如画。”类似这种暗箱，欧洲人直到1854年才把它用于摄影术。
摄影术问世前，中国已广泛应用绘画暗箱和各种光学器具，在此基础上，清代科学家郑复光系统地研究总结了它的原理和制造方法，于1835年完成了一部应用光学著作--《镜镜诊痴》的书稿，1846年正式出版。这部书“析理精妙”，是中国现存的一部比较完整而系统的光
学专著。
1666年，英国物理学家牛顿发现了光的色散现象，并提出了相关理论。1704年《光学》一书出版，创立了近代物理光学的新学说。色散现象的发现，使人们对光的性质有了进一步的认识，对摄影光学的发展有重要的意义。其实，关于色散现象，中国早在12世纪时就有了文字记载。公元1116年，北宋药学家寇宗奭（shì）所撰《本草衍义》中提到:“菩萨石映日射之，有五色圆光，大如枣则光彩微茫，间小如英珠则五色灿然可喜。”以后，明代李时珍著《本草纲目》中，画有菩萨石样式的插图，经鉴定又名放光石。
它是一种六边梭形的石英类晶体。太阳光经过它的折射后，会发散出不同波长的各种色光，这就是摄影光学中所说的色散现象。明代人的笔记中还指出“放光石如水晶，大者三四分，其质六棱，从日隙照之，生五色如霓虹”，意思是说，使一一束白光通过放光石，能生出如同彩虹的光学现象。这一记载和近代光学理论中三棱镜分光试验产生的结果是极其近似的。
近代物理学知识介绍到中国后，很多科学家又对三棱镜分光实验加以印证，如清代科学家徐寿做此实验时“尝购三棱镜玻璃不得，磨水晶印章成三角形，验得分光七色”。
邹伯奇(1819-1869)是中国近代科学先驱，他在1844年先后完成了两篇有关摄影光学的著作：《格术补》和《摄影之器记》。在后一部著作中，正式把绘画暗箱定名为“摄影之器”。《摄影之器记》及一些散存文章中论述了光学原理、暗箱制作、感光板制造以及拍摄、冲洗等方法，是中国系统、全面论述摄影术的第一人。
中国古代把对自然科学的研究称为“格致之学”或“格术”。邹伯奇的《格术补》就是在前人研究的基础上，对光学定义的进一步论述，用数学的方法叙述了平面镜、透镜、透镜组等成像的规律，对眼镜、望远镜、显微镜等光学仪器的工作原理进行了解释。其中附有透镜计算公式，并谈到望远镜、显微镜的制法。它为制造摄影镜头提供了理论基础和设计依据。
《摄影之器记》是记录作者自己试制绘画暗箱以及如何应用于绘制地图和平面测量的笔记著作。文中说:受《梦溪笔谈》中“塔倒影与阳燧倒影同理”的启发，他开始对透镜成像的研究发生兴趣，根据“前壁开孔，影承后辟”的光学原理。
摄影术的发明是集合了人类长期对物理学和化学的研究成果而完成的。中国古代化学与炼丹术分不开，现在世界上最早的炼丹专著是东汉魏伯阳所著《周易参同契》，书中魏伯阳说到了汞能与硫化合，这是关于用两种元素合成化合物的最早记载，还记载了铅丹(Pb0)可以被碳变换原为铅，提出了化学反应应有适当配方的粗略的概念。
晋代的炼丹家葛洪在他所著的《抱朴子·内篇》中曾提到用不同的药物冶炼各种金属的方法。可见当时人们已掌握了一些化学知识并把某些药物的化学反应应用到生产中去。汞齐制作是炼丹术中的重要内容，中国古代已制成金、银、铅、锡等汞齐合金。南朝陶弘景曾记载水银“能消化金银使成泥，人以镀物也”，也说明了当时金银汞齐在生产中得到了应用。直到19世纪初，法国人达盖尔才发明了利用水银升华作为银版摄影的显影方法，使感光版上的见光部分生成汞齐，借以记录影像。
总结
在人类文明史上，中国古代学者对自然科学的研究，在很长一段时间内处于领先地位。在摄影光学方面，中国人很早就由朴素的认识阶段进人到研究其具体规律的实验阶段，并且有些学者按照中国的学术体系加以阐述和论证。在实用技术方面，明清时期就出现了很多优秀的工艺制造家和透镜制造者，他们制造的光学器具，已具备了摄影暗箱的功能。但是，由于对感光化学的认识基础较差，更缺乏这方面的理论和实践，因此，把物理学和化学两方面结合而应用于一项实用技术的机会较少。在近代西方技术迅速发展的时候，中国却逐渐显现出科学技术发展缓慢的态势。尽管如此，历代学者对摄影基础理论研究上的建树，不仅在摄影术产生的史前阶段，对这项技术的发明有着重要的影响和促进作用，而且在摄影技术传人中国后，也为摄影技术尽快地得以发展和传播奠定了理论基础。
