劉 兵，宋金榜

(1.清華大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院科學(xué)技術(shù)與社會(huì)研究所，北京100084;2.上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院，上海200240)

一 引言

科學(xué)活動(dòng)具有社會(huì)性、傳承性和積累性，科學(xué)家只有將其研究對(duì)象、研究方法和過程、觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、得出的研究結(jié)論表達(dá)出來(lái)，才可能與他人進(jìn)行交流，才有可能接受科學(xué)共同體的檢驗(yàn)并納入知識(shí)積累體系。表達(dá)的形式可以是語(yǔ)言文字的，也可以視覺圖像的。科學(xué)家通過繪畫、版畫、制圖、圖表、符號(hào)、攝影、錄像、電影、模型以及實(shí)物標(biāo)本等非語(yǔ)言文字的視覺方式進(jìn)行的表達(dá)被稱為視覺科學(xué)表象(visual representation of science)，其中二維靜態(tài)的視覺科學(xué)表象就是我們平常所說的科學(xué)圖像。

科學(xué)圖像對(duì)事物的觀察和記錄功能往往是文字所不能代替的。特別是17世紀(jì)時(shí)在弗朗西斯·培根(1561－1626)建設(shè)宏大的“自然檔案”的理想激勵(lì)下，科學(xué)圖像得到了更加充分的運(yùn)用。尤其是對(duì)于博物學(xué)、解剖學(xué)這樣的觀察和描述性學(xué)科來(lái)說，將研究對(duì)象以圖像形式細(xì)致而真實(shí)地記錄下來(lái)，對(duì)于建設(shè)“自然檔案”顯得特別有意義。

科學(xué)圖像的記錄功能要求圖像必須具有寫實(shí)性，即圖像與其所表達(dá)的對(duì)象必須從視覺上保持一致。中國(guó)古代畫家將這種寫實(shí)性稱為“應(yīng)物象形”，而西方學(xué)者稱之為“光學(xué)一致性”(optical consistency)。寫實(shí)表象技術(shù)的發(fā)展史就是追求光學(xué)一致性的歷史。從原始的勾線填色到文藝復(fù)興藝術(shù)的透視畫法，再到暗箱和明箱等繪畫輔助工具的使用，使得光學(xué)一致性的達(dá)成越來(lái)越容易。而19世紀(jì)攝影技術(shù)的發(fā)明則完全擺脫了畫家的參與，使得沒有藝術(shù)背景的人(包括科學(xué)家)同樣可以輕而易舉地制作具有高度光學(xué)一致性的圖像，攝影技術(shù)因而成為人類歷史上寫實(shí)表象技術(shù)的革命性突破。

在科學(xué)史上，攝影技術(shù)出現(xiàn)之后迅速以其沒有人工干預(yù)的“機(jī)械性”引起19世紀(jì)科學(xué)家的高度興趣和極端崇信，一度掀起使用照相機(jī)制作各種科學(xué)圖集的熱潮，這些圖集被稱為“觀察科學(xué)的圣典”。但是攝影技術(shù)的“機(jī)械性”也逐漸受到人們的質(zhì)疑，特別是到了20世紀(jì)八九十年代，建構(gòu)主義學(xué)者更是對(duì)攝影技術(shù)的“機(jī)械性”進(jìn)行了細(xì)致的“解構(gòu)”，提出攝影和繪畫一樣滲透著攝影師或科學(xué)家的理論，而主觀需要和審美情趣對(duì)攝影同樣有著重大的影響。科學(xué)史家也發(fā)現(xiàn)，攝影的出現(xiàn)并沒有完全取代繪畫在科學(xué)中的運(yùn)用，他們認(rèn)為其根本原因在于攝影本身對(duì)于表達(dá)科學(xué)概念的功能的缺失。

本文從科學(xué)編史學(xué)角度出發(fā)，對(duì)攝影技術(shù)出現(xiàn)之后的19世紀(jì)科學(xué)家、20世紀(jì)的建構(gòu)主義學(xué)者以及科學(xué)史家在攝影史研究中對(duì)攝影所持的不同態(tài)度及其研究進(jìn)行梳理，以便更好地把握攝影史的發(fā)展變化和其中對(duì)攝影技術(shù)看法的變遷，從而更深刻地理解攝影技術(shù)運(yùn)用于科學(xué)視覺表象的優(yōu)勢(shì)與不足。

二 從寫實(shí)繪畫到攝影技術(shù)

不管是達(dá)·芬奇著名的《蒙娜麗莎》，還是尼德蘭畫家揚(yáng)·凡·艾克(Jan Van Eyck)(1385－1441)的《阿爾諾芬尼的婚禮》，從形象和光影效果上對(duì)事物真實(shí)而細(xì)致入微的描繪都會(huì)帶來(lái)強(qiáng)烈的視覺沖擊力和美的享受。繪畫與其描繪對(duì)象的光學(xué)一致性對(duì)于科學(xué)來(lái)說更加重要。所謂光學(xué)一致性，就是指畫面中所描繪物體的每個(gè)點(diǎn)，從相對(duì)位置、亮度、顏色等方面都和人眼所觀察到的物體本身的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。這樣，繪畫就準(zhǔn)確地記錄了人眼所觀察到物體的形象，人們觀看繪畫就能真切地感知到物體本來(lái)的樣子。

繪畫是畫家用畫筆把眼睛觀察到的物體的形象描繪在畫紙(或者畫布)上，因此從物體本身的形象到畫紙上的形象之間要經(jīng)過畫家雙眼、大腦和手、筆的一連串轉(zhuǎn)換過程。經(jīng)過這些過程的轉(zhuǎn)換，最終的繪畫結(jié)果和物體本身的形象相比難免會(huì)有不同程度的失真。高明的畫家能更逼真地描繪出物體的形象，而平庸的畫家則難以準(zhǔn)確地“應(yīng)物象形”。

15世紀(jì)早期歐洲興起的透視畫法第一次為繪畫的光學(xué)一致性提供了系統(tǒng)的理論和方法。透視畫法的基本原理就是畫家用一只位置固定的眼睛通過一個(gè)窗口去觀察窗口后面的物體，將人眼所觀察到的物體在窗口中投影的相對(duì)位置準(zhǔn)確地復(fù)制在另一個(gè)“窗口”——畫紙上，從而達(dá)到準(zhǔn)確描繪物體的目的。［1］透視畫法將觀察者的眼睛固定下來(lái)，繪畫過程中省去了大腦的轉(zhuǎn)換過程，因而在寫實(shí)繪畫技術(shù)史上取得了重大進(jìn)步。

公元前400多年，中國(guó)的墨子就觀察到小孔成像現(xiàn)象。如果利用小孔成像的原理將物體的形象直接投射到畫紙上，然后用畫筆將物體在畫紙上所成的像描繪下來(lái)，這樣就省去畫家雙眼和大腦的轉(zhuǎn)換，就有可能比透視畫法更準(zhǔn)確地進(jìn)行描繪。暗箱(camera obscura)就是基于這一原理發(fā)明出來(lái)的。暗箱是一面開有一個(gè)小孔的密封箱，箱外景物透過小孔，在黑暗的箱內(nèi)壁上就形成了上下顛倒且兩邊相反的像。畫家先用鉛筆勾勒出成像的輪廓，然后再進(jìn)行著色，即可得到一幅非常逼真的繪畫。1807年，英國(guó)畫家奧拉斯頓(W.H.Wollaston)又發(fā)明了更為簡(jiǎn)便易用的明箱(camera lucida)。明箱的關(guān)鍵部件是一個(gè)棱鏡，畫家通過棱鏡向下觀看，可以同時(shí)看到下面的畫紙和前面物體通過棱鏡的反射所成的像，而物體所成的像剛好就在下面畫紙的位置上，這樣畫家就可以直接在畫紙上將物體的成像描繪下來(lái)。［2］

在攝影技術(shù)發(fā)明之前，暗箱和明箱在科學(xué)研究中得到了廣泛運(yùn)用。雖然利用暗箱或明箱繪制的作品一度使真正的畫家感到一絲威脅，但這種繪畫方式仍然離不開繪畫者的手法和筆墨，因此并不能達(dá)到完全準(zhǔn)確描繪事物的目的。如果能有一種物質(zhì)或者技術(shù)，可以直接將物體在暗箱中所成的像記錄下來(lái)(明箱在畫紙上所成的像是虛像，因此無(wú)法直接記錄)，那么“繪畫”的過程將不僅不再需要畫家雙眼、大腦的轉(zhuǎn)換，甚至也無(wú)須畫家的手法和筆墨的參與，因此就應(yīng)該能夠更為準(zhǔn)確地描繪物體的形狀。這一想法導(dǎo)致了攝影技術(shù)的發(fā)明，而暗箱也被公認(rèn)為是照相機(jī)的前身。

對(duì)于攝影技術(shù)的發(fā)明來(lái)說，最重要的就是找到自動(dòng)記錄光學(xué)成像的物質(zhì)和方法。1825年，法國(guó)人約瑟夫·尼塞費(fèi)爾·尼埃普斯(Joseph Nicephoce Niepce，1765－1833)用朱迪亞瀝青做感光材料，使用“日光刻蝕法”拍攝了人類歷史上有確切年代可查的第一張照片《牽馬的孩子》，但是他的方法要經(jīng)歷數(shù)小時(shí)的曝光，而且成像模糊，因此實(shí)用性較差。1837年，法國(guó)人路易·雅克·芒代·達(dá)蓋爾(Louis Jacques Mande Daguerre，1787－1851)創(chuàng)立了“達(dá)蓋爾攝影術(shù)”(Daguerretype，亦稱銀版攝影法)。達(dá)蓋爾攝影術(shù)以銅板為載體，以光敏銀層為感光材料，曝光時(shí)間僅需15－30分鐘，而且成像品質(zhì)優(yōu)良，［3］8達(dá)蓋爾因此被公認(rèn)為攝影技術(shù)的發(fā)明人。達(dá)蓋爾攝影術(shù)的誕生，掀開了利用“自然之筆”——光線獲取圖像的新篇章。

從寫實(shí)繪畫到攝影技術(shù)的發(fā)展史，是一部逐步將主觀因素排除于“繪畫”過程的歷史。隨著主觀因素的逐步排除，繪畫的光學(xué)一致性越來(lái)越容易實(shí)現(xiàn)。發(fā)展到攝影技術(shù)，主觀因素被最大限度地排除出去，“繪畫”過程完全通過“自然之筆”——光線來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得其光學(xué)一致性達(dá)到了前所未有的高度。

三 “自然之筆”:19世紀(jì)科學(xué)家對(duì)攝影技術(shù)的極端推崇

攝影技術(shù)以其操作過程的機(jī)械性，為科學(xué)圖像的精確性和客觀性帶來(lái)了無(wú)限期望，更迎合了培根思想影響下的觀察科學(xué)積累知識(shí)的需要。對(duì)于觀察科學(xué)來(lái)說，“科學(xué)家必須杜絕將自己的愿望、預(yù)期、概括、審美，甚至日常語(yǔ)言強(qiáng)加于自然的影像。由于人類自我約束的能力在衰減，因此必須由機(jī)器來(lái)取而代之。”［4］攝影技術(shù)恰恰滿足了這種需要?！暗饣y紙照相法”的發(fā)明者威廉·亨利·?？怂埂に柌┨?William Henry Fox Talbot，1800 －1877)是世界上最早的一批攝影師之一，他在1844年出版的《自然之筆》(Pencil of Nature)一書中把攝影描寫成“自然物體描繪它們自己的過程，而不需要藝術(shù)家的畫筆的幫助”［5］。人們都深信，由于攝影是利用化學(xué)方法將物體發(fā)射或反射的自然光線通過鏡頭在底片上所成的像記錄下來(lái)，整個(gè)過程都是通過自然過程實(shí)現(xiàn)的，也就擺脫了畫家的技能、好惡等主觀因素可能帶來(lái)的偏差，因此能完全客觀、真實(shí)地描繪物體。

比利時(shí)安特衛(wèi)普大學(xué)傳播科學(xué)系主任、教授呂克·保韋爾斯(Luc Pauwels)也指出，和手工表象方式相比，對(duì)于攝影來(lái)說，“人眼直接觀察可見的物體或現(xiàn)象可以被照相機(jī)這樣的表象設(shè)備捕獲，并產(chǎn)生以時(shí)間統(tǒng)一、空間連續(xù)為特征的詳細(xì)表象，這會(huì)產(chǎn)生某種‘中立’，因?yàn)樗械脑睾图?xì)節(jié)都是被平等對(duì)待的”。［6］所謂時(shí)間統(tǒng)一，是指攝影是在瞬間完成的，是在某一特定時(shí)刻對(duì)對(duì)象完備的描繪結(jié)果，而不是將對(duì)象不同時(shí)刻的狀態(tài)進(jìn)行綜合的結(jié)果。所謂空間連續(xù)，是指凡是對(duì)象進(jìn)入鏡頭的發(fā)光點(diǎn)，都會(huì)依據(jù)既定的投影關(guān)系在底片(或者數(shù)碼相機(jī)的感光元件)上形成一個(gè)像點(diǎn)，發(fā)光點(diǎn)和像點(diǎn)有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，攝影師在按動(dòng)快門的瞬間無(wú)法改變這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，攝影因而被認(rèn)為是一種“機(jī)械的”、“中立的”乃至“客觀的”表象方式。而手工表象不具有時(shí)間統(tǒng)一性(因?yàn)槔L畫過程不可能在瞬間完成)，也不具有準(zhǔn)確的空間連續(xù)性(因?yàn)槔L畫需要畫家的參與)。因此，攝影發(fā)明以后不久，迅速得到科學(xué)家們的信賴，并被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的科學(xué)研究?！白屪匀粸槠渥陨碚f話”成為出現(xiàn)于19世紀(jì)后半期新科學(xué)的口號(hào)，并激起采用了照相機(jī)制作確保不受人類干預(yù)的鳥類、化石、人體、基本粒子、花卉圖像的圖集，即“觀察科學(xué)的圣典”的狂熱。［3］81

這種狂熱的確在知識(shí)的積累中起到了重要作用，但也暴露出人們對(duì)攝影技術(shù)的過度迷信。德國(guó)恩斯特·海克爾(Ernst Haeckel)博物館館長(zhǎng)、生物學(xué)和哲學(xué)教授、自然科學(xué)史講師奧拉夫·布賴德巴赫(Olaf Breidbach)在其《微觀世界的描繪:19世紀(jì)科學(xué)顯微攝影中對(duì)客觀性的申明》中詳細(xì)研究了19世紀(jì)的科學(xué)家對(duì)攝影這種圖像生產(chǎn)方式的過度癡迷與信賴。顯微攝影是攝影技術(shù)在科學(xué)中的最早應(yīng)用之一，第一本有顯微照片插圖的專著于1845年出版。到了1860年，解剖學(xué)家已經(jīng)出版了大量介紹顯微攝影技術(shù)的書籍。從布賴德巴赫的研究中可以看出，當(dāng)時(shí)人們把顯微攝影技術(shù)看作是一個(gè)記錄顯微分析的、不受觀察者主觀干擾的重要方法。顯微照片被一些作者認(rèn)為是對(duì)微觀世界徹底的、可靠的替代，而不是人工生產(chǎn)的制品，他們甚至試圖利用這些顯微照片代替標(biāo)本本身來(lái)研究微觀世界。當(dāng)時(shí)顯微鏡的放大極限是2 000倍，為了獲得更大的放大倍率，當(dāng)時(shí)的科學(xué)家采用了這樣的方法:首先制作一張某一真實(shí)標(biāo)本的顯微照片，然后把這張顯微照片作為標(biāo)本放到顯微鏡下再次放大，從而制作第二張放大倍率更大的照片，這樣第二張照片可以達(dá)到8 000甚至30 000倍的放大率。這些科學(xué)家利用照片代替標(biāo)本以實(shí)現(xiàn)二次放大，是因?yàn)樗麄兊拇_認(rèn)為這些“照片可以提供微觀世界結(jié)構(gòu)的精確信息”，而沒有認(rèn)識(shí)到這種方式還將向我們提供照片成像的顆粒以及光學(xué)負(fù)片的其他物理屬性的“信息”。［7］

攝影被認(rèn)為是自然物體描繪它們自己的過程，而不需要藝術(shù)家的畫筆的幫助，因此可以杜絕畫家將自己的愿望、預(yù)期、概括、審美甚至日常語(yǔ)言強(qiáng)加于自然的影像。但是19世紀(jì)的科學(xué)家對(duì)攝影技術(shù)也存在著過度迷信，甚至將照片代替研究對(duì)象本身的現(xiàn)象。

四 “人工干預(yù)”:建構(gòu)主義學(xué)者對(duì)攝影技術(shù)“機(jī)械性”的解構(gòu)

19世紀(jì)的人們有些過于沉醉于攝影帶來(lái)的驚喜，片面夸大了攝影的“客觀”和“真實(shí)”。雖然攝影師對(duì)攝影的干預(yù)方式不如繪畫那樣自由和多樣，但是攝影也無(wú)法完全擺脫主體的干預(yù)。從攝影發(fā)明之后不久，便開始有學(xué)者反思攝影的“機(jī)械性”。特別是到了20世紀(jì)80年代，在美國(guó)科學(xué)哲學(xué)家漢森(Norwood Russell Hanson，1924－1967)更早些時(shí)候就已經(jīng)提出的“觀察滲透理論”學(xué)說以及科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)的影響下，建構(gòu)主義學(xué)者更是熱衷于發(fā)現(xiàn)科學(xué)家的理論背景在攝影過程中的滲透方式，揭示主體對(duì)攝影進(jìn)行干預(yù)的途徑，從而對(duì)攝影技術(shù)的“機(jī)械性”進(jìn)行解構(gòu)。對(duì)這些研究進(jìn)行歸納，可以將攝影滲透主體理論的方式以及主體對(duì)攝影進(jìn)行干預(yù)的途徑分為以下幾種:

1.攝影器材及其設(shè)置。照相機(jī)本身以及鏡頭、濾鏡的選擇，照相機(jī)光圈、焦距、快門速度、白平衡等參數(shù)的設(shè)定以及攝影模式、對(duì)焦模式、測(cè)光模式的選擇，相機(jī)底片大小及其感光度，相紙的選擇以及沖印技術(shù)的運(yùn)用，自然光線以及閃光燈的布設(shè)等等，都為攝影師干預(yù)攝影提供了可能性。

2.對(duì)象選擇。對(duì)拍攝對(duì)象的選擇直接滲透著科學(xué)家的理論背景和學(xué)術(shù)觀念。假如一個(gè)植物學(xué)家信奉林奈分類體系，他在拍攝植物的時(shí)候就會(huì)特別關(guān)注植物的花而很可能忽略其他器官，因?yàn)榱帜畏诸愺w系是以植物的性器官——花為分類依據(jù)的;而一個(gè)信奉自然分類系統(tǒng)的植物學(xué)家必定關(guān)注植物的全部器官，因?yàn)樗鼈兌际亲匀环诸愊到y(tǒng)的分類依據(jù)。

3.背景選擇。背景的選擇也能體現(xiàn)出科學(xué)家的理論傾向。比如，林奈分類體系對(duì)動(dòng)物的分類更強(qiáng)調(diào)其形態(tài)學(xué)特征，因此信奉林奈分類體系的動(dòng)物學(xué)家拍攝動(dòng)物時(shí)就有可能不會(huì)特別關(guān)注動(dòng)物所處的環(huán)境，甚至?xí)幸馐箘?dòng)物脫離特定的環(huán)境;而有的動(dòng)物學(xué)家則強(qiáng)調(diào)動(dòng)物的生活習(xí)性及棲息地特征也應(yīng)成為動(dòng)物的分類依據(jù)，他們拍攝動(dòng)物時(shí)便會(huì)更注意將動(dòng)物置于特征性的環(huán)境中。

4.視角控制。由于照相機(jī)的底片是平面的，這就決定了攝影和透視畫法一樣不可避免地會(huì)產(chǎn)生邊緣拉伸形變，廣角鏡頭產(chǎn)生的形變尤其明顯，這種形變就是透視形變。而人眼的視網(wǎng)膜是球面的，不會(huì)產(chǎn)生這種形變，這就決定了攝影不可能完全準(zhǔn)確地記錄人眼所觀察到的效果。人像攝影師使用廣角鏡頭拍攝美女，可以使其雙腿顯得更為修長(zhǎng)，就是利用了廣角鏡頭的透視形變。在科學(xué)研究中，透視形變也很早就被科學(xué)家有意識(shí)地利用。19世紀(jì)時(shí)考古學(xué)家、建筑師和制圖師沃辛頓·喬治·史密斯(Worthington George Smith)在利用明箱繪制尼安德特人頭骨化石標(biāo)本時(shí)，就曾通過將明箱更加靠近眼眶，以使得眉骨顯得更大，而其他部分包括前額則被縮?。?］。較小的前額代表著較小的大腦容量，這樣就佐證了他所支持的赫胥黎所提出的尼安德特人是一種“最古老的人種”的理論。

5.美學(xué)考量。攝影師的攝影技術(shù)、攝影風(fēng)格、藝術(shù)修養(yǎng)和審美興趣，以及拍攝需要、對(duì)拍攝對(duì)象的認(rèn)知和個(gè)人好惡，都將對(duì)拍攝結(jié)果產(chǎn)生不同程度和不同方式的影響。斯坦福大學(xué)的伊麗莎白 A.凱斯勒(Elizabeth A.Kessler)曾經(jīng)參與觀察了哈勃后續(xù)計(jì)劃(Hubble Heritage Project，又直譯作哈勃遺產(chǎn)項(xiàng)目)的天文學(xué)家對(duì)M51號(hào)星云的哈勃望遠(yuǎn)鏡照片的選擇和處理的詳細(xì)過程。通過觀察她認(rèn)為，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡所拍攝的照片對(duì)換取官方支持和公眾熱情有著重要的作用。這些圖像并不是依賴其科學(xué)內(nèi)容，而是依賴其驚奇和震撼的美學(xué)效果來(lái)激發(fā)公眾的興趣和熱情的，因此天文學(xué)家在選擇和處理照片的過程中不可避免地包含了某種程度的美學(xué)價(jià)值判斷。比如，為了顯示光強(qiáng)度的精細(xì)差別以看到對(duì)象的更多的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，天文學(xué)家們調(diào)整了數(shù)據(jù)中的測(cè)光范圍，減少了圖像中所包含的亮度的范圍并強(qiáng)化在該范圍內(nèi)的光強(qiáng)度數(shù)值的差別，而在此選擇范圍之外的數(shù)據(jù)則被忽略或者降低飽和度。圖像還被進(jìn)一步修正以提高清晰度，宇宙射線痕跡被去除，望遠(yuǎn)鏡或者探測(cè)器的其他一些設(shè)備因素比如壞像素帶來(lái)的暗點(diǎn)以及過度曝光區(qū)域等也被去除。為了創(chuàng)造一幅完美的圖片，盡管天文學(xué)家和圖像處理者如此細(xì)致打磨，但是他們卻保留了一項(xiàng)設(shè)備不良因素帶來(lái)的影響——衍射芒(看上去像是從明亮星體發(fā)出的尖細(xì)的光線)。這雖然是光線在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部形成的不理想的效果，但是因?yàn)樗鼈兒芊闲切恰耙婚W一閃亮晶晶”的形象，成為重要的美學(xué)元素得以保留。［9］

6.作品解讀。攝影的解讀離不開主體的參與，解讀過程無(wú)法避免主體的理論背景、興趣、意愿等主觀因素的干預(yù)。其實(shí)，在傳統(tǒng)的科學(xué)哲學(xué)關(guān)于觀察滲透理論的研究中，對(duì)于“觀察陳述”中主觀因素的存在和影響，已經(jīng)是一個(gè)接近于常識(shí)性的知識(shí)了，但當(dāng)這種學(xué)說專門地用于對(duì)攝影技術(shù)帶來(lái)的用于科學(xué)研究的視覺圖像的分析時(shí)，仍然會(huì)突出地展示出其沖擊力。荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)藝術(shù)與文化系伯尼克·帕斯威爾(Bernike Pasveer)曾經(jīng)觀察研究了臨床醫(yī)生制作和解讀X射線照片的過程。他發(fā)現(xiàn)，對(duì)X射線照片中陰影的臨床意義的判斷是一個(gè)復(fù)雜、費(fèi)時(shí)而又充滿著主觀解釋的過程，它有賴于從他人、傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)以及其他診斷方式(觸診、叩診、聽診、對(duì)尸體的解剖等)獲得的知識(shí)體系，離不開對(duì)其他X射線圖像的對(duì)比研究。［10］

因此，不管是科學(xué)攝影還是藝術(shù)攝影，都無(wú)法完全擺脫攝影者的干預(yù)和主觀的表達(dá)。對(duì)于科學(xué)攝影而言，科學(xué)家的理論背景更是滲透于整個(gè)攝影過程，包括攝影器材的選擇及其設(shè)置，拍攝對(duì)象的選擇及其背景的處理，攝影手法的運(yùn)用，最終照片的解讀等。

五 “功能缺失”:科學(xué)史家對(duì)攝影技術(shù)科學(xué)表象功能的反思

普林尼曾斷言繪畫不可能成為傳遞真正的普遍知識(shí)的工具，因?yàn)樗鼈兛偸呛陀行挝矬w的偶然特質(zhì)相關(guān)。［11］135如果普林尼能夠活到今天，他會(huì)發(fā)現(xiàn)這種說法更適合于攝影。

攝影期許不受人為決斷干擾的，以時(shí)間統(tǒng)一、空間連續(xù)為特征的客觀圖像，但這也恰恰造成了傳遞“真正的普遍知識(shí)”的功能缺失。攝影的時(shí)間統(tǒng)一性使得單張攝影作品通常無(wú)法表達(dá)事物隨時(shí)間變化的關(guān)系，攝影的空間連續(xù)性使得科學(xué)家無(wú)法像繪畫那樣對(duì)視野中的對(duì)象進(jìn)行取舍、強(qiáng)調(diào)或重組。因此，攝影是一種包含著完備的原始信息的“原始圖像”，是對(duì)具體的特定事物的表象結(jié)果，而不是對(duì)一類對(duì)象共同屬性的抽象，因此無(wú)法傳遞或者再現(xiàn)“物理對(duì)象的本質(zhì)”，即科學(xué)概念和規(guī)律。

繪畫則可以通過選擇、忽略、分離、組合、強(qiáng)化、淡化、色彩運(yùn)用甚至加注文字等手段，抽象出同類對(duì)象的一般特征然后描繪出來(lái)，從而表達(dá)和傳遞物理對(duì)象的本質(zhì)。比如在解剖學(xué)中，繪畫可以淡化、模糊甚至忽略次要組織，從而簡(jiǎn)化復(fù)雜的解剖學(xué)信息;可以將不同的元素綜合到一幅繪畫中，從而描繪更完整的解剖學(xué)概念;可以加上箭頭，來(lái)表示血液流動(dòng)的動(dòng)態(tài)路徑;可以用紅色線條表示動(dòng)脈、藍(lán)色線條表示靜脈、白色線條表示神經(jīng)，從而更好地揭示機(jī)體的解剖學(xué)本質(zhì);等等。［12］

科學(xué)史家在研究攝影技術(shù)應(yīng)用的歷史時(shí)也發(fā)現(xiàn)，雖然攝影技術(shù)出現(xiàn)之初迅速引起科學(xué)家們的廣泛興趣，也出現(xiàn)了一些使用攝影作品的科學(xué)畫冊(cè)，但這種熱情很快冷卻，更多的科學(xué)家仍然傾向于繼續(xù)采用繪畫來(lái)表現(xiàn)他們的研究成果。

荷蘭格羅寧根大學(xué)的莎拉·德·瑞克(Sarah de Rijcke)關(guān)于19世紀(jì)神經(jīng)解剖學(xué)圖像的研究得出了類似的結(jié)論。1873年，在攝影技術(shù)發(fā)明30多年后，第一本包含有照片的神經(jīng)解剖學(xué)圖集，朱勒·伯納德·路易斯(Jules Bernard Luys)的《中樞神經(jīng)攝影圖集》才出版，此后攝影在神經(jīng)解剖學(xué)中的應(yīng)用仍然相當(dāng)少見。《中樞神經(jīng)攝影圖集》是作者此前《對(duì)大腦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和疾病的研究》一書的修訂和補(bǔ)充，其中最大的改變是照片的使用。作者在前言中談到了在這本圖集使用照片的真正目的:“在這本書(指《對(duì)大腦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和疾病的研究》)出版后，我看到有些知名人士(對(duì)他們我完全發(fā)自內(nèi)心地給予敬重)對(duì)我當(dāng)初精心制作的表達(dá)了我對(duì)神經(jīng)中樞的理解的繪圖產(chǎn)生了懷疑，而且聽說他們還懷疑這些繪圖是否的的確確真實(shí)地反映了我所看到的，甚至懷疑我是否以我自己的雙眼親自看到過，或者懷疑我這個(gè)極度專注的作者的過度想象是否影響到了我之所見?！薄敖鉀Q的辦法是通過把我自己完全清除，通過用光線的作用來(lái)替代我自己的行為來(lái)獲得既客觀又可信的關(guān)于我第一部作品中的插圖的解剖學(xué)細(xì)節(jié)圖像，以此來(lái)有效回應(yīng)對(duì)我第一部作品的批評(píng)?！保?3］通過使用照相機(jī)，路易斯成功地證明了此前科學(xué)行為的合法性。但是有趣的是，作者為了充分闡釋照片不太清晰的解剖學(xué)內(nèi)涵，所有的照片都在下一頁(yè)配上了一幅說明性的版畫。

莎拉·德·瑞克還研究了顯微攝影領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物圣地亞哥·拉蒙·卡哈(Santiago Ramony Cajal)作為狂熱的業(yè)余攝影家，為什么更傾向于使用繪畫而不是他所獨(dú)創(chuàng)的顯微照片。在一本關(guān)于神經(jīng)組織攝影的專著中，卡哈提到只有當(dāng)神經(jīng)組織切片非常平整而且非常薄(1－10微米之間)的情況下，照片的效果才能和較好的繪圖的效果相提并論。但是當(dāng)使用較厚的組織學(xué)切片的時(shí)候，神經(jīng)解剖學(xué)家通過顯微鏡觀察時(shí)就不得不頻繁地變換焦距，不得不對(duì)大量的不同光平面進(jìn)行整合。而照片不可能表達(dá)多個(gè)焦平面中觀察到的重要細(xì)節(jié)，同時(shí)隱去那些不重要的細(xì)節(jié)。而繪畫卻可以“像地圖一樣刻意指明穿越陌生地帶的道路……大腦的特征能夠通過顏色或交叉影線的綜合運(yùn)用來(lái)得到突顯，而其他無(wú)關(guān)信息則通過陰影淡化或者省略消失在背景中……這對(duì)于攝影來(lái)說是極端困難的?！保?4］

恩斯特·海克爾認(rèn)為，插圖不僅是對(duì)所看到的事物觀察的結(jié)果，也應(yīng)該是對(duì)事物的解釋。攝影“時(shí)間統(tǒng)一、空間連續(xù)”的特征決定了攝影用于科學(xué)概念和規(guī)律表達(dá)的功能缺失，這是造成19世紀(jì)攝影技術(shù)發(fā)明之后，科學(xué)家仍然傾向于繼續(xù)采用繪畫來(lái)表現(xiàn)他們的研究成果的根本原因。繪畫可以通過選擇、忽略、分離、組合、強(qiáng)化、淡化、色彩運(yùn)用甚至加注文字等手段，描繪出同類對(duì)象的一般特征，因而相對(duì)于攝影而言，在表達(dá)科學(xué)概念和規(guī)律方面有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

六 結(jié)論

圖像對(duì)事物的觀察和記錄功能往往是文字所不能代替的。圖像要用于科學(xué)研究中的觀察和記錄，就必須要有良好的光學(xué)一致性。從寫實(shí)繪畫到攝影技術(shù)的發(fā)展史，就是一部追求光學(xué)一致性的歷史。當(dāng)時(shí)的人們認(rèn)為，將主觀因素排除于“繪畫”過程而以自然過程來(lái)取代，是提高光學(xué)一致性的重要途徑。對(duì)于攝影技術(shù)而言，主觀因素被最大限度地排除，“繪畫”過程完全通過自然過程來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得其光學(xué)一致性達(dá)到了前所未有的高度。

攝影被認(rèn)為是自然物體描繪它們自己的過程，而不需要藝術(shù)家的畫筆的幫助，因此可以杜絕畫家將自己的愿望、預(yù)期、概括、審美等強(qiáng)加于圖像。攝影因而受到19世紀(jì)科學(xué)家的高度信賴，并被廣泛運(yùn)用于制作各種科學(xué)攝影集，“讓自然為其自身說話”成為出現(xiàn)于19世紀(jì)后半期的新科學(xué)客觀性的口號(hào)。

但在后來(lái)，科學(xué)史家及相關(guān)的研究者們發(fā)現(xiàn)，攝影“時(shí)間統(tǒng)一、空間連續(xù)”的特征決定了攝影用于科學(xué)概念和規(guī)律表達(dá)的功能缺失。這是造成19世紀(jì)攝影技術(shù)發(fā)明之后，許多科學(xué)家仍然傾向于繼續(xù)采用繪畫來(lái)表達(dá)他們研究成果的根本原因。而繪畫可以通過選擇、忽略、分離、組合、強(qiáng)化、淡化、色彩運(yùn)用甚至加注文字等手段來(lái)描繪同類事物的一般特征，因而在表達(dá)科學(xué)概念和規(guī)律方面有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

在科學(xué)史家對(duì)攝影技術(shù)史的研究中所發(fā)現(xiàn)的科學(xué)家、科學(xué)哲學(xué)家以及他們自身對(duì)攝影圖片以視覺方式所表達(dá)的對(duì)象“客觀性”的這些認(rèn)識(shí)的變化，其實(shí)與科學(xué)哲學(xué)中著名的“觀察滲透理論”學(xué)說有著異曲同工之意，都是對(duì)觀察陳述的客觀性的新認(rèn)識(shí)。只不過，在對(duì)攝影技術(shù)的利用中，因?yàn)楦嗖灰蕾囉谌说募夹g(shù)手段得以發(fā)展的緣故，而使這種傳統(tǒng)中被設(shè)想的客觀性的假象更加隱蔽而已。

不過，在現(xiàn)實(shí)中，傳統(tǒng)觀念的影響依然是很頑固的，再加上對(duì)于新的技術(shù)手段的崇拜，在當(dāng)代還出現(xiàn)了對(duì)于所謂圖像時(shí)代的到來(lái)的片面認(rèn)識(shí)、歡呼和追捧。從科學(xué)界對(duì)圖像的利用，到現(xiàn)代化教育中對(duì)視覺圖像手段的過分熱衷，再到日常生活中人們對(duì)于“有圖有真相”這樣的看法的信奉，恰恰是這種傳統(tǒng)觀念的影響的實(shí)例。因而，重溫?cái)z影技術(shù)史中所體現(xiàn)的人們對(duì)于基于“光學(xué)一致性”而帶來(lái)的客觀性的信念及其在后來(lái)的變化，依然是有著重要的啟發(fā)性意義的。

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［13］轉(zhuǎn)引自 Sarah de Rijcke.Light tries the expert eye:the introduction of photography in nineteenth－century macroscopic neuroanatomy［J］.Journal of the History of the Neurosciences，2008，17(3):356 －357.

［14］Sarah de Rijcke.Light tries the expert eye:the introduction of photography in nineteenth－century macroscopic neuroanatomy［J］.Journal of the History of the Neurosciences，2008，17(3):361.