给孩子非凡的艺术：摄影描绘光景的神奇过程

孩子，你一定很喜欢看照片吧？尤其是爸爸妈妈为你拍的那些可爱模样。所谓的拍照，也就是我们常说的照相。在书面用语中，一般称作“摄影”。在日本又称拍照为“写真”，他们使用的是中国古代的绘画术语。而在英文词汇中，则是由希腊文的“光”与“描绘”结合起来的词，也就是说，摄影是利用光对景物进行描绘的意思。

我们之所以能看到景物，都是通过光的反射来实现的。早在中国古代，人们就知道“小孔成像”的原理，聪明的人就想到利用针孔和透镜来摄取物体反映过来的影像。之后再由感光材料记录下来，就做成了可以永久保存的影像，这个过程，人们通称为摄影。

摄影技术在世界上兴起也不过只有二三百年的历史。可是由于过去的摄影成本很高，所以摄影并不是人人可为的。如今随着数码相机的普及，摄影才真正融入我们的生活中，形成一种风尚，渐渐成为一门大众艺术。

摄影是一门涉及多种知识的综合性技术。首先，让我们来看看有关光学的问题。光，是人类生存活动和生活环境中的一个重要的因素，因为人的视觉信息完全要依靠它来传递。这是一个物理现象，人们对于光的认识可以追溯到很远的古代。

那么什么是光呢？光是一种能量，而这种能量始终是不停运动着的。光通过不断地直射到景物上，再不断地反射到我们的眼睛里，就会在我们的视网膜上不断地形成景物的影像，所以我们就会连续不断地看到景物。

早在中国春秋战国时代，墨翟在著作《墨经》中就这样论述：光有直线照射的作用，光照射物体会产生影子，光具有反射的性能，发光体的远近决定光的强弱，等等。在《墨经》中还具体论述了针孔成像的道理和放大倍数概念。并且分别叙述了平面镜、凸面镜、凹面镜，以及物体和影像的关系、光的折射现象等。在遥远的中国古代，人们已经对光有了相当深入的研究与了解。

西方世界是在公元前350年，由首位科学大师亚里士多德在著作中提到了光学法则。他讲到这样一个现象：每逢有日蚀的时候，如果从筛孔或者树叶的空隙中，就会看到投射到地面的光是呈弯月形状的。而且透过的孔越小，光的影像就显得越清晰。从这以后西方人也知道了，光线在通过小孔的时候就会形成影像的这个光学道理。

公元前208年，古希腊的物理学家、数学家和大发明家阿基米德为了卫国御敌，曾经发明了著名的“火镜”。他利用镜子可以反射光线的特点，让人找来许多镜子，然后把所有的镜子都调整好角度，以使反射的太阳光，都集中在一个焦点上——那个焦点就是敌船，从而引来了太阳之火，烧毁了他们的战船，一举打败了敌寇。

公元前139年，中国西汉时期，淮南有个名叫王刘安的人，他编著了《淮南万毕术》，书中提到用冰来制作“透镜”，说“削冰令圆，举以向日，以艾承其影则火生”。就是把冰块削圆、磨润，然后把它放在太阳下面，使太阳光透过冰块，利用太阳光形成的焦点产生的热量，就会使木材或者棉花等易燃物生出火花来。(www.xing528.com)

公元1116年，中国北宋有个医药学家寇宗奭，在由他所著的《本草衍义》中提到：“菩萨石映日射之，有五色光。”这是由于当太阳光经过菱形的石英晶体时，经过折射而散出来了各种色光，这就是光的色散现象。

在中国元朝，有位科学家叫赵友钦，他做了光学实验，并得出结论：如果针孔太大就不能成像。针孔要适当的小一些才会形成影像。而且影像会与光源的形状相同，但是方向是相反的。他还发现，照明度与距离是成反比的。他的实验过程写在了论文《小罅光景》中。罅，就是孔隙的意思。

到了元末明初的时候，陶宗仪在他的著作《辍耕录》中说：“平江虎丘阁，版上有一窍。当日色清朗时，以掌大白纸承其影，则一寺之形胜，悉于此见之。”窍，也是小孔的意思。他还提到，松江城有一座塔，城东有一个名叫夏监远的人，在他家的小屋里，就常常会映出一座塔影，长五寸多，倒悬在西面的墙壁上。

针孔影像的光学现象在国外的科学家中有多种论述。归纳一下，主要有以下这几种：

光的微粒学说：牛顿认为，光是从光源发出来的一种迅速运动的微粒子，在真空中或均匀介质中做匀速直线运动，进入人的眼睛就会让人有生光之感。而这种微粒子就是物理学上所说的宇宙基本粒子之一。

光的波动学说：惠更斯认为，光是某种波动。发光体在发光的时候就会产生光波。光是以直线的形式，向上下和四周不断地做波动射出。光波的波长有长有短，当进入人的眼里，人就能通过视觉辨别出不同的颜色。

光的电磁波学说：麦克斯韦认为，光是一种电磁波。就像电磁的辐射一样，速度是相同的。在电磁波中，光是眼睛唯一能有视觉的部分。电磁波的波长范围很宽，而人类的眼睛可以看到的仅仅是电磁波中非常窄小的一部分。而紫外线和红外线是看不见的，但是在摄影中却可以影响冲洗、底片和相片的颜色效应。

光子说：爱因斯坦认为，在空间传播的光并不是连续的，而是由一个个的微粒量子，也就是光子组成的，光子的能量跟它的频率成正比。光子既有波的性状，还有微粒子的特性。