http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-09-04
邹伯奇制造的浑球仪
图片： gettyimages
邹伯奇制造的
清末邹伯奇自摄玻璃底片（国家二级文物）
邹伯奇制造的纪限仪
邹伯奇摄的玻璃底片（国家二级文物）
中国摄影家协会、广东省摄影家协会、广东省佛山市南海区人民政府主办的2011“伯奇杯”全国创意摄影大展日前在北京正式启动。为何叫做“伯奇杯”？主办方介绍，这是为了纪念中国近代科学先驱邹伯奇的重要贡献。他在科学创造上的创新精神与“创意摄影”追求的理念很有共通性。更重要的是，这位清末的南海奇才，在167年前的1844年创制了中国第一部用于显像、描图和测绘的照相机！这一年，他只有25岁。
精通中国“六艺”
和西方科学
邹伯奇(1819年～1869年)字特夫，号一鹗，中国清代科学家，广东南海大沥泌冲人，是一个博通“经史子集”诸学，且“能荟萃中西之说而融会贯通”的百科全书式学者，他既对中国古代诗书、礼乐、光学、测绘和术数之学有所研究，也对西方天文、历法、数学、物理和仪器制造等科学技术的研究造诣颇深，是我国近代科学先驱，被推选为广东历史文化名人。
邹伯奇自幼聪敏过人，博学勤勉，孜孜不倦地从事科学技术的研究。他精于数学、光学、天文学、力学、声学、测绘学等学科的研究，在地图绘测和各种天文、光学、力学、器械制造方面颇有成就，曾绘制出《皇舆全图》(全国各省图)、《广东省地图》，并实地测绘《南海县地图》等，制造过望远镜、显微镜、照相机、浑球仪和七政仪等仪器，测绘出各种天文图表和南北恒星图。广州市博物馆还收藏有他拍摄制作的《自摄像》玻璃底片、七政仪、天球仪、望远镜、地图和《邹征君遗书》、《邹征君存稿》手稿。
中山大学教授陈树坚指出，邹伯奇11岁就师从嘉庆丁丑进士梁序镛，阅读了《三统术》、《弧角设如》、《弧三角举如》等当时难得一见的珍本。四年学习，学业大进，并在光学、算学、测绘学等取得了突破性成果。1835年研究格术，1839年研制“比例规”进而研制“度算版”。1840年制造了“指南尺”，1844年绘制《皇舆全图》，撰写《摄影之器记》、《学计一得》、《磬求重心术》、《度算版释例》等，这些成果，表明邹伯奇是我国以数释物的先驱。从遗稿中可以发现，他阐述的并不限于“因循中国古代数学的模式”，不少内容还在当今理工科高等数学中讲述，例如对数函数的幂级数展开，二项式展开，曲线积分，正弦定理、余弦定理等。按照邹伯奇遗稿众多算例提出的计算步骤，可以编制出现代计算机程序，其计算结果与邹伯奇当年的结果相当一致。其计算结果不少算至小数点后16位，这在160年前是难以想象的。
鸦片战争后的中国，“开眼看世界”思潮云涌，西方的科学技术不再被视为奇技淫巧，大批年轻人出国留学，期望求得富国强兵之道。邹伯奇走的却是另一条路，他一生未曾踏出岭南一步，与各地同好的交流，几乎全凭书信往来，许多人终其一生也未曾见面。清廷两次邀请他到北京同文馆任职，被他退却；曾国藩请他去上海任教，他也不去。他有着广东式的执拗和故土之情，学和教，几乎都是自己以“民间学者”的身份完成。与官方有限的接触，主要是1864年起受聘主持广东的地图绘制工作，以学业之长绘制了大量地图。
独立完成相机的发明
1835年(清道光十五年)，年仅17岁的邹伯奇就开始研究光学，有人以塔倒影的疑难问他，他钻研北宋沈括《梦溪笔谈》有“阳燧照物，迫之则正，渐远则无所见，过此则倒，中间有物故也”。从而得到启发，深入研究光学，从墨翟《墨经》、沈括《梦溪笔谈》吸收他们的光学理论，发现了摄影原理，并撰写成《格术补》一书。透彻分析“小孔成像”的光学原理，他奇异地发现“日圆影圆，月缺影缺，影距孔近则小，影距孔远则大”。证明了光孔大小与成影的关系，即“孔束愈小，则影像愈清”的光学现象。还观察到小孔无论方、圆、三角，成影与物的原理相同。《格术补》是邹伯奇在物理方面的代表之作，是一部光学巨著，收录在《邹征君遗书》里，于1874年(清同治十三年)刊行。
1844年(道光二十四年)，26岁的邹伯奇在光学的研究之中撰写了《摄影之器记》。它详细记载了他通过实践“验之室中之云影，飞鸟之往来，而通其故。与阳燧倒影实为一理”。“因用镜取火，忽悟其能摄诸形色也。急闭窗穴板验之，引申触类而作是器”等制作摄影器的经历。在《摄影之器记》中还记载说：“变而更之以木为箱，中张白纸或白色玻璃，前面开孔安简，简口安镜而退进之，后面开窥孔，随意转移而观之，名曰摄影之器。”邹伯奇摄影器已具备了照相机的构造和摄影功能，是一台简易的照相机。
在邹伯奇的散稿当中，有关摄影机的制作及光学，拍照成像的论述极为详细，还有玻璃底片的制作及药物配方。邹伯奇在摄影器上安装“收光”(即光圈)与“弹簧活动”(即快门)以及自制感光的玻璃底片，成为更加完善的照相机，拍照成像。
1844年，邹伯奇不仅发明、制成中国第一台照相机，并在我国完成了照相术。他利用自己制造的照相机所拍的玻璃底片——自拍像，至今仍可清晰可见。此前的1839年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机，它是由两个木箱组成，把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦，用镜头盖作为快门，来控制长达三十分钟的曝光时间，能拍摄出清晰的图像。邹伯奇的相机发明与此相去不远。有研究者指出，目前并没有证据证明邹伯奇的相机曾经参考了达盖尔的发明，所以很有可能，他是独立完成了相机的发明，而并非在中国近现代科技中常常出现的“山寨”版。
邹伯奇撰写的《摄影之器记》成为世界最早的摄影文献之一，被世人称为“中国照相机之父”。
何为“创意摄影”？
创意摄影不是一个门类，而是一种艺术的自我表现方式。在掌握摄影技术的基础原理和影像语言、理解设计的形式元素的双重基础上，将技术、艺术与情感精确地融于一体，成功地表达意图。西方的“创意摄影”(creative photography)源自于“应用摄影”(applied photography)，即表示准确表达现代图像创作和图像运用的内容，还包括纯粹用于记录的科学影像和图像。
广东省文联美术书法摄影工作部副主任、广东省摄影家协会秘书长郭小宁称，从邹伯奇到“伯奇杯”，凝聚着中国摄影史167年的记忆。同时，邹伯奇两篇最重要的摄影学术论著《格术补》和《摄影之器记》，在他逝世4年后的1873年才付梓刊行，定名为《邹征君遗书》。
[广州日报]