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发明照相机的故事 精选

已有 1065 次阅读 2026-3-31 06:41 |个人分类:外国人物|系统分类:人物纪事

作者 高关中德国汉堡)2026/1/23

照相机是人们摄取景物影像的一种有用的工具。无论是在历史悠久的名胜地,还是在繁花似锦的园林……总会有许多人身挎照相机,摄下难忘的镜头,留下自己或亲友的倩影。正是有了照相机,才能使“时间永驻”“青春长留”。如今人们更多地是用手机拍照,这实际上是把照相机镶嵌在手机里了,使每个人都有了照相机,更进一步普及了照相机,推动了摄影技术和摄影艺术的发展。

那么,照相机是什么时候发明的呢?说起来,这是一个漫长的过程。最重要阶段是在19世纪上半叶,法国人尼埃普斯(1765-1833)和达盖尔(1787-1851)起到了关键作用,前者为摄影先驱,后者被称为摄影之父。

 

尼埃普斯拍出第一张照片

照相机的发明依托两个重要前提,一个是小孔成像,另一个是感光材料。

早在公元前400年前(春秋末战国初)墨子所著的《墨经》中已有小孔成像的记载,可惜后世未继续发展。直到中世纪末,意大利人利用小孔成像原理发明了一种“摄影暗箱”。画家达·芬奇对此做了一些记载:光线通过一座暗室壁上的小孔,在对面的墙上形成一个倒立的像。但这种暗箱只能投影,不会记录,还得靠画家用笔把投影的像仔细描绘下来。16世纪中期,人们又在暗箱的开孔处装上更好的镜头,由此在暗箱内壁获得了非常鲜明的影像。照相机的原理就是在此基础上逐步完善起来的。

要想把影像记录下来,那就需要感光材料。1717年,德国纽伦堡阿尔特多夫大学(Altdorf,又译阿道夫大学,1575年创办,1809年撤销)教授舒尔茨(Heinrich Schulze,1687-1744)首次通过实验发现,硝酸银溶液因光线作用而变黑,也就是具有光敏性,确立了银盐感光的基本原理。他是感光材料发展史上的重要奠基人,为后来的摄影术奠定了物质基础。

有了暗箱,有了感光材料,两者结合,就出现了照相技术的雏形。19世纪初,法国退伍军官尼埃普斯开始致力于研究摄影术。

约瑟夫·尼埃普斯( Joseph Niépce,又译涅普斯)1765年3月7日出生于索恩河畔的沙隆(Chalon-sur-Saône),小城位于第戎和里昂之间。家族非常富有。尼埃普斯年轻时就对发明创造特别感兴趣,不过后来因参军入伍而被迫中断了发明。他在军中升为军官,驻守在尼斯。1801年,36岁的尼埃普斯退役回到家乡沙隆南郊7公里圣卢德瓦雷讷(Saint-Loup-de-Varennes)的庄园,开始把主要精力用在阁楼顶层搞各种发明。

1813年前后,法国正时兴雕版印刷的光刻工艺。这种工艺其实就是物影成像,人们将树叶、花朵等实物放在涂有感光物质的平板上,并在太阳光下暴晒,被光照射到的部分因产生化学变化而变黑,而没有照到的地方依然保持原色——“光”就是这样将物体的外部轮廓给“刻”了出来。

这让尼埃普斯产生了联想:要是能用光刻技术将投射到暗箱里的"光"给"刻"下来,那一定是这个世界上最绝妙的事情。于是,尼埃普斯开始研究暗箱光刻技术。对尼埃普斯来说,最大的困难并不是如何拍下影像,而是让影像永驻,长久保留。经过很多尝试后他找到了一种较为理想的材料——朱迪亚沥青(Bitumen of Judea,一种感光后能变硬的沥青),从1822年起进行了多次试拍,方法逐渐成熟。

1826年夏天的一个上午,尼埃普斯将一块涂抹了沥青的锡基底板放到了他的照相机内,并对着工作室窗外的景色曝光。8个小时后,天色渐暗,尼埃普斯终止了拍摄。他把变软的沥青冲洗掉后,得到了一张照片,名《窗外风景》。这张照片长20厘米,高16厘米,现存美国德克萨斯大学奥斯汀分校的哈里·兰瑟姆中心(The Harry Ransom Center),看起来有些模糊,但却是世界上最早的存世照片。 

尼埃普斯把这种拍摄法称为阳光摄影术( Heliograph,或译日光蚀刻法)。当年他亲手制作的照相机,现在保存在家乡的尼埃普斯故居摄影博物馆里,这就是世界上最早的照相机,距今已有200多年了。从外观上看,这部相机明显带有暗箱的特征,所不同的是,其后部增加了安装感光平板的设置。在尼埃普斯的家乡,人们为他立碑,称他为摄影第一人。

其实,这只能算是照相技术的雏形,根本不实用,你想,为了拍一张照片,谁能安安静静地、一动不动地坐8个小时,等着曝光。而且技术很难掌握。最遗憾的就是过了一段时间以后,照片会变暗、模糊,不利于长期保存。为了使照相技术实用化,还需要进一步努力。可惜,“壮志未酬身先死”,几年后的1833年7月5日,尼埃普斯因病在自己的庄园辞世,享年68岁。

所幸的是,这时已有接棒人,来完成尼埃普斯的遗志,这就是把照相机和摄影技术推向实用的主角达盖尔。

 

达盖尔发明照相机

1787年11月18日,路易·达盖尔(Louis Daguerre)出生于法国法兰西岛小镇科尔梅耶(Cormeilles-en-Parisis。所谓法兰西岛,就是巴黎周边这一带,这个区域是法国的摇篮,因此被称为“法兰西岛”。科尔梅耶就在巴黎西北十多公里处。达盖尔父母有着极高的艺术修养。父亲是当地的一名法官,很注意培养儿子的思想和修养,母亲则是当地一位行政长官的女儿,着迷于绘画。由于法国当时实行的是保守的教育方法,课程呆板、内容繁多,达盖尔并未接受太多正规教育。反而在课后,从父母那里,学到了丰富有趣的知识。特别是母亲,经常讲解自然景观的画法、明暗度的对比、色调的掌握等绘画知识,成了达盖尔成长之路的灯塔。从小就打下绘画基础的达盖尔,从建筑师的学徒工开始做起,最后成为了一名布景设计师和全景绘画家,尤其擅长舞台幻境制作,用特殊的光效应展示全景画。

到了1822年,35岁的画师达盖尔在巴黎开了一家“透视画馆”(diorama,又译“西洋镜”),用视觉娱乐表演吸引观众,这是一种类似“拉洋片”的娱乐。为此,他整天忙于制作舞台布景和幻象场景。“有没有一种方法可以很快成像呢?”达盖尔一天累下来,经常这样问自己。就这样,他开始对一种不用画笔和颜料自动再现世界景色的装置(换句话说,就是照相机)产生了兴趣。

就在这时,尼埃普斯出现了。他拍出了世界上第一张永久性照片,感觉清晰度还不够满意。于是在1827年来到巴黎,找到了一位镜头经销商,希望这位光学设计师能为他研制一款孔径更大的镜头。这位设计师表示无能为力,不过他为尼埃普斯推荐了一位能人,这就是“透视画馆”舞美设计师达盖尔。达盖尔听到尼埃普斯的摄影描述后激动不已,二人相见恨晚。达盖尔从中嗅到了商机。于是,他邀请尼埃普斯参观他的“透视画馆”布景,并试图打动后者,展开合作。

1829年12月,达盖尔来到尼埃普斯庄园,一是与尼埃普斯共同探讨摄影术,二是促成一项关于摄影术联合研发的合同,为期10年。合同中规定:一方去世后,其继承人将继承所有权益。

两人合作了4年,达盖尔先后四次去庄园,每次都小住一段时间。熟悉了尼埃普斯的发明,也了解了其发明的不足之处,正当寻求、实验新的照相法的关头,1833年尼埃普斯因病辞世。这不幸的事实几乎将达盖尔摧垮,经过一段时间的苦思冥想之后,他还是冷静下来,继续进行实验工作。

达盖尔在他的日记中写道:“无论发生什么事,必须首先考虑不要让事业受到损失。这是我们神圣的职责,是它把我们结合在一起,在任何情况之下,都必须坚持下去,哪怕是要付出最大的牺牲。”这是达盖尔的“精神信仰”,也是他为科学事业忘我奋斗一生的座右铭。

达盖尔放弃了尼埃普斯原先的思路,经过多年的不懈努力,1837年他成功地发明了一种实用的摄影术,叫做达盖尔摄影术(daguerreotype,即银版摄影术)。它的基本思路是让一块表面上涂有碘化银的铜板在暗箱里进行曝光,然后熏以水银蒸汽进行显影,再以普通食盐溶液定影,得到的照片十分清晰而且可以永久保存。曝光时间也大大缩短,只需要 20到 30分钟。因此,拍摄静物、风光、人像都行。那一年,达盖尔在摄影室内用自然光拍摄了《画室》,这幅照片是存世最早的“达盖尔银版法”照片,现存于苏格兰国立博物馆。

实用的照相机初步成功了。当时还处于保密阶段。达盖尔一直在考虑,如何把自己的发明公开出去。他的顾虑主要在于:倘若别人也掌握了这项的技术,自己岂不是瞎忙活了这十多年的时间。对达盖尔来说,最佳的方案是,有人愿意花钱买下摄影术的专利,同时自己也能作为摄影术的发明人名垂青史。达盖尔最初用打包或零售的方式向市民销售他的摄影术,但没人赏识他的伟大发明,于是他就尝试着将其卖给政府机构。达盖尔向几位有头有脸的人展示了一部分照片,这其中就有法国科学院终身秘书阿喇戈(François Arago,又译阿拉戈或阿腊果,1786-1853)。阿喇戈是著名物理学家,慧眼识珠。事后证明,此人对达盖尔来说太重要了。

在1839年1月9日举行的一次法国科学院会议上,阿喇戈向人们描述了达盖尔这项发明:“达盖尔先生发明了专用画屏,(暗箱形成的)光学影像在这上面留下了完美的印记;影像中包括的一切,最微妙的细节都被复制下来,极为准确精细。实际上可以毫不夸张地说,这位发明人已经找到了保持影像持久不褪的手段。”

实际情况是,达盖尔的摄影术此时还没有完全获得成功,因为食盐并不能完全溶解银盐,达盖尔的照片依然会慢慢褪色。这令达盖尔寝食不安,不过他在1839年3月遇到了一位大好人。英国天文学家和化学家赫歇耳(John Herschel,又译赫谢尔,1792-1871)在报纸上看到达盖尔的发明后,无偿给后者推荐了自己的发明——一种能够完全溶解银盐的化学制剂——硫代硫酸钠定影液,俗称大苏打或称“海波”。此时,达盖尔的摄影术才算最终大功告成。

在阿喇戈的游说下,法国政府决定以终身年金形式购买达盖尔的摄影术,并将这项发明命名为“达盖尔法”(daguerréotype)。1839年8月19日,阿喇戈带着达盖尔和尼埃普斯的儿子,参加了法国科学院与艺术院的联席会议。与会者认可了达盖尔摄影术的成功。从此以后,达盖尔就被人们当成了摄影术的发明人。法国政府提供每年10000法郎的终身年金,其中达盖尔享受6000法郎,尼埃普斯之子分得4000法郎,双方皆大欢喜。法国政府宣布把这个发明“免费送给世界”自由使用。从此中外摄影史通常都将1839年定为摄影的元年,尽管摄影术不是在这一年发明出来的。

达盖尔的照相机与今天我们使用的照相机基本类似,由镜头、光圈、快门、取景器和暗箱等部分组成。作为世界上第一台相机,它具有非凡的意义。这样一个木箱子虽然看起来笨重,但却着实在历史上留下了浓重的一笔。

此后,达盖尔继续努力,进一步完善其照相技术。曝光时间又缩小到15分钟。虽然达盖尔摄影有无法复制的缺点(除非用照相机对原版再进行拍摄),人们还是用达盖尔摄影拍摄了上百万照片,可见其发明影响之大。

可惜病魔使这位发明巨匠于1851年7月10日在巴黎东郊12公里的马恩河畔布里(Bry-sur-Marne)过早地离开了人世,享年64岁。他是埃菲尔铁塔上所刻的72人名之一,与拉瓦锡、安培、库伦、拉格朗日、拉普拉斯等科学家并列,同为法国的骄傲。

 

后续发展和推广

1839年在达盖尔公开他的摄影发明后不久,一位英国科学家塔尔博特(William Henry Fox Talbot,1800-1877)宣布他发明了一种不同的摄影术,即一种首先制作照相底片的方法,称为“卡罗法工艺”(calotype),用底片可以洗印出无数的正像,而达盖尔法只能得到一张正像。塔尔博特实际上是在1835年就制出了他的第一批照片,比达盖尔摄影术首次问世还早两年,这不能不令人惊奇。塔尔博特因忙于其它几个项目的研究,没有立即把他的照相实验进行到底,因而与照相机发明家的荣誉失之交臂。

在以后的岁月里,摄影术有了很多的改进:湿板法、干板法、胶卷、彩色照片、一次成像摄影术(Polaroid,又译彼拉罗伊德或宝丽来摄影术)和静电复印术等等。由于采用加入溴化银等方法,曝光时间缩短为几十分之一秒,为电影、摄像机的发明创造了条件。甚至电视的发明也与摄影术有关。今天又有了数码相机,连手机都加上了摄影摄像功能。

世上没有几项发明象达盖尔照相有那么多的用途,实际上它被广泛地运用于每一个科研领域,在工业和军事上都有着许许多多的应用。它对一些人来说是一种严肃的艺术形式,对更多的数以百万计的人来说是一种快乐的爱好。照片能够传递教育、新闻和广告等方面的真实信息(或错误信息),由于照片能栩栩如生地再现过去,因此它成为最常见的珍藏品和纪念物。

摄影技术在中国的推广经历了一个从“西洋奇技”到大众文化工具的演变过程。1839年摄影术在法国诞生后,随即便通过鸦片战争期间的西方外交官、商人和战地摄影师进入中国。迄今发现年代最早的中国照片,拍摄者为法国贸易谈判代表于勒·埃及尔(Jules Eugène ,1802-1877),拍摄时间为1844年9月至11月。这批达盖尔银版照片超过40幅,其中法国摄影博物馆(Musée français de la photographie,位于巴黎西南郊10多公里的比耶夫雷Bièvres)收藏了37幅。已成为中国摄影史和世界摄影史上的重要视觉文化遗产。

1844年,清代科学家、广东南海人邹伯奇(1819-1869),创制中国首部照相机,撰写了中国最早的摄影文献,还融通中西制成感光湿版和显定影的化学制剂拍摄出系列人物、风景、花卉照片,并前瞻性地首创对应于英文单词“Photography”的标准化中文词语“摄影”,由此成为“中国摄影之父”。

早期因照相机神奇的成像效果,民间曾流传摄影会“摄人魂魄”的迷信说法,一度被称为“妖术”。19世纪中后期,商业照相馆开始在香港、上海等通商口岸普及。为消除民众对摄影的排斥心理,弱化传统中国社会的影像禁忌,摄影师们积极为慈禧太后等上层人士拍摄照片。摄影因具有写实性、趣味性等特点,逐渐获得了中国上层社会的认同,而上层社会对摄影的接受无疑也影响了民间社会的态度。一时间,拍照成为上至王公大臣、下至平民百姓都热衷的时尚消费方式。

新中国成立后,以乐凯胶卷和海鸥相机为代表的国产品牌降低了摄影门槛。随着数码相机的普及以及21世纪后智能手机的爆发,摄影从专业技能转化为全民活动。现在的中国照相机制造业已不再是单纯的摄影器材生产,而是更深层次地融入了高精度机器视觉与智能化技术中。

200年来,摄影改变了艺术的面貌,让人们“看”到了历史,催生了电影和电视,并且在科研、医疗等方方面面影响着地球上的每一个人。追根寻源,人们不忘达盖尔和尼埃普斯的筚路蓝缕之功。



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