最近，光圈基金会出版了由策展人马文·海费尔曼主编的新书《看见科学：摄影如何揭示宇宙》，该书呈现了富有洞见又平易近人的一系列照片和文章，探讨了摄影在科学视觉化和人类积累知识的过程中扮演的角色。实际上，摄影与科学一直以来都有着深厚渊源，它们共同塑造着我们对于世界以及自身的看法。 看见科学 撰文：周仰 图片提供：光圈基金会（Aperture Foundation） 本文首发于《城市画报》2019年12月刊 2019年4月的一场在全球六地同时举办的新闻发布会让许多并不习惯于仰望星空的人突然间关注起天文来，那便是人类史上首张黑洞照片的公布，这一由200多名科研人员历时10余年、从四大洲八个观测点“捕获”的视觉证据，虽然比想象中模糊许多，却有望证实爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立。同时，这一事件再一次让人想起来，摄影曾经以及现在都还可以为科学服务。 160年前，法国诗人波德莱尔（Baudelaire）写下一篇颇为偏激的评论，认为摄影将会毁掉艺术，他写道，“现在是摄影回去履行自己义务的时候了，即作为科学和艺术的仆人，但是，它是地位十分低下的仆人，就像印刷和速记，它们既没有创造也没有取代文学……让它去装饰自然主义者的图书馆，放大显微镜中的动物吧；甚至让它去提供信息，确证天文学家的假说吧。”所幸，后来的发展并不如波德莱尔所愿，在众多摄影师和理论家的推动下，摄影这一新生媒介终究步入了美术馆。不过这一发展带来了副作用，就是从20世纪后期至今，绝大多数摄影史的书写都坚决地着眼于这一媒介的艺术企图，从而将其他的类型——用于商业、科学或私人留念的摄影——都变成了某种幽灵。摄影在科学方面的应用，由于距离日常生活最为遥远，如今尤其鲜被讨论，“用摄影呈现科学”这种可能性于是只有在特殊的场合才回到人们的视野之内，比如最近的黑洞照片。 不过，这并不意味着摄影在平时与科学毫无瓜葛，恰恰相反，摄影与科学的“缘分”早在其诞生之初就已确定——不要忘记，最早渴望用某种方式将大自然或暗箱投影仪中影像永久固定下来并为了这种目标进行实验的那些人，他们不仅有着艺术家的敏感，更是活跃的科学家：比如，公认的两位“摄影之父”，法国人路易·达盖尔（Louis Daguerre）是一位化学家，英国人亨利·塔尔博特（Henry Talbot）则是数学家与化学家。一方面，摄影的发明以及每一次工艺改进都离不开科学的推动；另一方面，摄影则能够予以肉眼难以捕捉的现象凝固且永久的形态，供人们检视研究，或验证假说。例如，19世纪70年代一个普遍的争论是，马在小跑时是否会出现四腿同时离地的动作，在疾驰时又会如何？我们的肉眼无法将自然运动状态下的马的动作分解看清，因而此前的艺术家画马小跑时总留有一条腿着地，而飞奔的马则表现为前腿往前伸而后腿向后伸。为了搞清楚这个问题，英国摄影师埃德沃德·迈布里奇（Eadweard Muybridge）发明了用多个相机拍摄运动物体的方式，终于在1878年成功地拍摄了马匹在小跑和飞奔的状态，证明这两种情况下马的四腿都会同时离地，但与艺术描绘不同，离地时马的四条腿实际上紧缩于腹部之下。  埃德沃德·迈布里奇于1878年成功地拍摄了马匹在小跑和飞奔的状态，证明这两种情况下马的四腿都会同时离地，但与艺术描绘不同，离地时马的四条腿实际上紧缩于腹部之下 另一些时候，摄影提供的不仅为科学提供视觉证据，更为公众带来一种全新的视觉体验——一种罕见的美。1968年的圣诞夜，美国阿波罗8号航天飞船正绕着月球飞行，突然，宇航员威廉·安德斯（William Anders）发现了从未见过的景象，并匆匆用飞船上配备的相机拍了下来：地球似乎正从粗糙的月亮表面上方缓缓升起。飞船回到地球之后，安德斯将照片冲洗出来，它立刻在全球得到了传播，看到的人无不为之震撼，前景是浅灰色的坑坑洼洼的月球表面，它后面的黑暗宇宙中，似乎散发着蓝白色微光的地球浮现出来，它呈弦月的形状，半透明的质感使它显得脆弱而珍贵，在大片的黑暗中，又如此渺小。就科学摄影来说，这张照片带来的不是排除感情的客观性，而是唤起了人们的敬畏之心，其效应无异于顶尖的艺术作品。面对科学摄影最令人震撼与惊艳的那些影像，正如科学史学家洛兰·达斯顿（Lorraine Daston ）所写，“不是你感到震惊，而是震惊摄住了你。”不仅为了图像带来的知识，也为了不断体验这种惊叹与敬畏，我们持续在科学中运用摄影，并持续去看这样的影像。  宇航员威廉·安德斯拍下地球从月亮的地平线上“升起”的照片 2019年5月，光圈基金会出版了由策展人马文·海费尔曼（Marvin Heiferman）主编的新书《看见科学：摄影如何揭示宇宙》（Seeing Science: How Photography Reveals the Universe），探索了摄影自诞生至今与科学的渊源，也揭示了我们为什么愿意去看这些科学影像，正如海费尔曼在书的引言中写道，“科学摄影让我们在地球上或在太空中的探险更显脚踏实地，而当它揭示人类视觉、想象力和控制范围之外事物时，又使我们大吃一惊。通过令人震惊的显像和美，科学摄影告诉我们，人类在宇宙中并不占据优势地位……”或者可以说，与常见的那些致力于个人表达或创造消费主义梦想的摄影比起来，科学摄影最能令人清醒。 下面让我们一起来看看书中这些照片吧～  安娜·阿特金斯，“英国藻类植物” 英国植物学家安娜·阿特金斯（Anna Atkins）在1843年10月到1853年间用蓝晒法（cyanotype）拍摄了389幅影像，这些照片最终被编成世界上第一本摄影书《英国藻类植物：蓝晒法影像》（Photographs of British algae: Cyanotype Impressions），这也是摄影第一次作为系统性科学数据收集和图示手段展现在世人面前，即便该书仅有17个副本留存于世。阿特金斯与父亲约翰·乔治·奇尔登（John George Children）都与早期进行摄影实验的几位英国人熟识，包括塔尔博特和约翰·赫歇尔（Sir JohnHerschel），后者于1842年公布了蓝晒法摄影工艺，并第一时间给奇尔登寄去了相关论文。这一工艺使用柠檬酸铁铵和铁氰化钾溶液制作出永久性的接触印相照片，即将藻类植物标本直接与经过感光处理的相纸固定在一起，通过日晒曝光和定影处理，得到蓝调的物影照片，而植物部分则由于标本遮挡了光线，而呈现白色。对阿特金斯来说，这是最理想的摄影工艺，可以获得与植物标本形态完全一致的复制品，纤毫必显。同时，这个项目的视觉体验也十分令人愉悦，她精心将植物影像置于相纸中央，使它们看起来好像漂浮在一片宜人的蓝色海洋中，每张照片底部，阿特金斯都手写了拉丁文植物名称。可以说，《英国藻类植物》是一次兼具科学性和艺术性的尝试。  托德·福斯格伦，“鸟类学照片” 美国摄影师托德·福斯格伦（Todd Forsgren）与一些鸟类学家在田野调查的过程中拍下这个“鸟类学照片”（Ornithological Photographs）项目。乍一看，白色背景前各种鸟儿纠缠于黑色细网之中，观看者的第一反应常常是震惊和愤怒，以为福斯格伦记录的是类似海豚被渔网缠住的生态悲剧。事实上，照片传达的信息更为复杂与微妙。鸟类学家在野外假设这种“雾网”（mist nets）以便捕获、辨认、测量并给鸟戴上追踪环，然后放生。福斯格伦捕捉的则是科学家将鸟从网中取下之前的独特瞬间，通常在15分钟内完成背景布架设、布光和拍摄，这一过程中，有些鸟保持静止，有些则会在网中挣扎。福斯格伦不会拍那些显出痛苦样子的鸟，但据他说，所有在研究中捕获的鸟都在事后放飞，且未曾明显受伤。福斯格伦本科学习生物学，之后转向艺术史研究，他的摄影创作关注生态和环境问题，希望在自然历史和艺术史之间取得平衡。“我希望展现当代科学研究实践的一些方面，同时对观看者带来心理的震撼。”福斯格伦说，“我希望这些照片能让人们直面生物研究过程中的争议……这些照片既美丽又让人难以直视，然而从这些鸟身上得到的数据却能帮助我们理解这些物种的生存状况。”某种程度上，福斯格伦的照片也让观看者思考自然摄影和生物研究的伦理，以及人类对自然的干涉。  奥利弗·沃素，“描绘科学” 对公众来说，“科学”一词包罗万象，代表了对理解宇宙万物运转规律的专业追求，让普通人充满敬仰又望而却步。探索流行的视觉文化如何描绘“科学”所包含的各种实践，这也是《看见科学》这本书的议题之一。艺术家奥利弗·沃素（Oliver Wasow）应邀为本书创造了一系列名为“描绘科学”（Picturing Science）的作品，他从网络上找到各种表现与科学有关的刻板印象的图片，将它们下载之后按主题排成网格状。这些主题包括“推销科技产品的女性”、“疯狂的科学家”、“边境控制技术”等，来自广告、科幻故事或者新闻的图片被抽离出原始语境，由艺术家编排在一起，期间的相似性和细微差别突出了公众对于“科学”的想象还停留在表面。  詹姆斯·鲍尔，“电脑指南” 这台充满旋钮、拨盘和按键的机器看起来好像谍报电影中的道具，而事实上它是1962年的电脑，这一图像来自英国摄影师、创意总监及修图师詹姆斯·鲍尔（James Ball）的摄影项目“电脑指南”（Guide to Computing）。鲍尔一直对电脑科技十分着迷，他甚至为自己起了“记录字节”（Docubyte）的笔名，在这个项目中，他去世界各地的博物馆寻找早期的电脑，以归档般的方式拍摄下来——将拍摄对象置于画面中央，正面拍摄，均匀的光线——这样的视觉让我们想到早年的动植物图谱，不过背景中的鲜艳色彩为项目增添了摩登的感觉。另外，即便保存在博物馆中，这些近半世纪前的机器依然显出老态，为了更好地突出它们的美感，鲍尔通过大量的后期修饰让这些古老的计算机器恢复往昔的荣光。跟随鲍尔的镜头，我们见证了1945年至1979年的电脑发展史，作为现在位于我们生活核心的那些数码产品的祖先，它们无疑是重要的，但鲍尔的呈现还给它们增添了一种带有年代的美感。当然，画面中的“原始电脑”最让人惊讶之处还是在于，它们竟然在短短几十年时间中便从这些笨重繁复的机器进化成我们案头轻薄的笔记本，电脑在改变自己形象的同时也改变了当今世界的面貌。  詹姆斯·巴洛格，“极端冰川调研”  詹姆斯·巴洛格，“极端冰川调研” “气候变暖”、“冰川消退”等词汇对很多人来说只是抽象概念，因为这些以“年”计的漫长过程很难让人一目了然，更不用说冰川通常都位于遥远的地方。为了直观地向人们传达地球面临的环境风险，地貌学家詹姆斯·巴洛格（James Balog）开始采用摄影的手段来记录自己的考察。2007年，巴洛格发起了“极端冰川调研”（Extreme Ice Survey），集合了科学家、视频记录者和极端气候专家，一同追踪全球变暖的后果。这两张英属哥伦比亚布里奇冰川（Bridge Glacier）的照片分别拍摄于2009年与2017年，这样的对比将冰川消融现象直接呈现在观看者眼前。但这只是项目的冰山一角，“极端冰川调研”团队在格陵兰岛、冰岛、喜马拉雅等各处冰川前架设了延时相机，在白天，它们每隔一小时就会自动拍下一张照片，近十年来，通过这一方式产生的数万张照片被团队合成为惊人的延时视频，向我们展示了气候变暖正在迅速地改变我们的环境。  大卫·法蒂，“沃尔夫冈” 奥地利物理学家沃尔夫冈·欧内斯特·泡利（Wolfgang Ernst Pauli）在量子力学研究上做了许多非常重要的贡献，于1945年获得了诺贝尔物理学奖。在研究上泡利是一个完美主义者，他的敏锐、谨慎和挑剔使他具有一眼就能发现错误的能力，因此物理学界笑谈存在一种“泡利效应”（Pauli effect）——泡利出现在哪，那里的理论推导就会出岔子、机器会停止运转、实验设备都会遭殃的奇特现象。奇闻逸事式的二手叙事给这位科学家增添了一层神秘色彩。法国艺术家大卫·法蒂（David Fathi）曾经学习数学和计算机科学，他的作品探索事实和虚构的边界。在“沃尔夫冈”（Wolfgang）这个项目中，法蒂利用欧洲核子研究中心实验室（the European Organization for Nuclear Research）的摄影档案，讲述了关于这位物理学家亦真亦假的故事。在法蒂为该项目制作的书中，一些照片是原封不动的历史影像，另一些则被艺术家二次加工，而由于档案照片常常没有图片说明，法蒂便在文字上自由发挥，最终，艺术、摄影、历史和科学相互碰撞，读者被拽入紧张的探秘游戏之中，不断怀疑，总是不确定——这种时候，我们也会想起泡利的好友物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）曾经说的，“科学家对无知、怀疑和不确定性很有经验，我认为这些经验很重要”。  詹姆斯·韦伯空间望远镜 这是美国国家航空航天局（NASA）、欧洲空间局（European Space Agency）和加拿大太空局（Canadian Space Agency）合作建造的哈勃望远镜继任者：詹姆斯·韦伯空间望远镜（ James Webb Space Telescope），原计划耗费5亿美元并于2007年发射升空，但由于各种原因，导致项目严重超支，发射时间数次推迟，最新预估总耗费高达96.6亿美元，发射时间改为2021年3月30日。该望远镜名字取自于NASA第二任局长詹姆斯·韦伯，他领导了阿波罗计划等一系列重要空间探测项目。1990年发射的哈勃望远镜转变了我们对宇宙的看法。但这位战功赫赫的“老将”视野终究有限，也限制了我们回溯宇宙历史的程度。哈勃望远镜无法探测到130亿年前由第一批恒星发出的光线。而相比之下，詹姆斯·韦伯望远镜的反射镜直径达6.5米，收集光线的面积多达哈勃望远镜的7倍，且仪器均经过精心调试，能够在红外线波段内接收到这些古老恒星发出的光线。詹姆斯·韦伯望远镜的最初发射时间预估为2007年，但由于人们并未意识到该望远镜各元件的组装和测试要花多长时间——其中很多元件都是全新研发的，此前从未进入过太空——发射时间一再推迟，迄今已经比原计划晚了十年多。尽管如此，NASA方面还是认为，“詹姆斯·韦伯望远镜不会让我们的等待白费。” |
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