胶片显影:近代电镀印刷术与银版摄影法的关系
发布时间:2024-11-03 09:01 浏览量:5
胶片显影:近代电镀印刷术与银版摄影法的关系
这就必须先讲照相方式的影印技术涉及的内容了。
摄影又称照相,俗称拍照。日本则是引用中国古代绘画的术语称写真。
英文Photography,是由希腊文Phos与Grapho的结合字。Phos 是光,Grapho是描绘,合字是利用光来描绘的意思。如果按照这种解释来理解摄影照相的话,只能说明英文该词出现的很晚,必然是已经出现了使用感光材料摄影绘画才会如此理解摄影照相。
人类利用针孔或透镜来摄取其反映过来的影像,再由感光材料作成,可以永久保存的影像记录,我们通称为摄影。
胶片显影,本身就利用了银的化学性质。
胶片显影的原理,即是具有光敏特性的卤化银见光后分解为黑色粉末状的单质银,形成色调变化,最终完成显影。据统计,在大概15年以前,全球约30%的产银,就是以卤化银和硝酸银的形式被用于摄影行业。
我们再说关于近现代照相术的“达盖尔银版摄影法”。
据说,“照相术是由罚国物理学家湟普斯(1765—1833)和达盖尔(1787—1851)发明的,1839年法国科学教阿拉哥(1786—1853)将之公布于世。
摄影术何时传入我国,目前尚难定论。有一种说法,法国的‘达盖尔银版摄影法’在1846年就传到广东①、根据近年陆续发现的文字记载和银版照相实物,证实在1844年时我国就出现了摄影术。摄影术由何人传入我国目前尚难说清楚,但根据某些文献,这与传教士相关。
(一)南格禄介绍‘达盖尔银版摄影法’
1933年编印的《徐汇纪略》(十三)提到,‘照相馆为上海最早所开办。制铜锌玻璃板,凡人物摄影及五彩各像皆可制版精印,比众优良。’这是说在上海传教的天主教教士办的印书馆的照相制版业务。
上海天主教会办的第一个印书馆是墨海书馆。上海开设最早的照相馆即由它创办。教会方面在1869年又办起土山湾印书馆,此馆开设照相制版业务是建馆以后的事,故上海最早的照相馆不会是由它所办。墨海书馆创于1843年,由之可认为,传教士在1843年至1869年间已将银版摄影法传到我国。
著名的中国天主教人士马相伯(1840—1936)在1936年刊于《华昌影刊》十四期的回忆中,提到他在1850年的一天,在上海第一次看到法国人南格禄神父在徐家汇天主堂为人拍照的事。
他这样说:‘某天,南神父试验那发明不久的照相法,被拍的人,在镜箱前足足坐了半个多钟头,作的浑身筋骨酸疼,弄得昏头脑胀,等到照片晒出后,照片中的人像,因为坐得时间太久,不免有摇动的地方,所以面目模糊得很,但是人像身后的背景,教堂的建筑,却是照得非常清楚。那张照片和现在的比起来完全不同,当时是印在铜片上的......。’
马相伯看到的即是早期的‘达盖尔银版摄影法’。马相伯是在1850年看到南格禄照相,并不代表南神父是在1850年才开始照相。南格禄是在1842年7月到上海的,有理由认为,他在1850年之前就已在上海传播了‘达盖尔银版摄影术’。”
——(曹增友著《传教士与中国科学》,宗教文化出版社,1999年8月第1版,第144—145页。)
银版摄影法是关键
那么南格禄介绍的“银版摄影术”究竟是什么东西呢?其实就是——银盐变黑显影术。
宋代苏拭(1037~1101年)写的《物类相感志》中“盐卤窗纸上,烘之字显”的现象,这是世界上最早发明的银盐变黑显影技术。(这里还涉及古代科举作弊手段哦,甚至还是情报工作“密写术”。)
明末清初方以智(1611~1671年)的《物理小识》记述了“玻镜吸色法”,他提到:“置玻镜于暗室之窗板,则物影缩小,透入几上之纸,可细描也。写真甚肖,花木虫物皆可。……”在暗室小孔装上玻镜,成为一个大型写真暗室,可以描绘景物。这更早更是摄影、照相机的原型。
盐卤之中含有卤化银或别的金属卤化物,“烘”即用火烤,火有热有光,盐卤写于纸上,遇光遇热而变黑。
《古今秘苑》上记载:“卤砂三粒,用水研细,净笔书于纸上,候干,初不见字,间火微炙或日晒,即为墨书。"卤砂是固体盐类,要研磨成粉。为避免同其它物质混合而起化学变化,故书写时须用净笔,干后用火炙或日晒而变成黑色。银盐物质,现在还是感光材料的主要成份。
盐卤又叫苦卤、卤碱,是将海水或盐湖水制盐后残留于盐池内的母液蒸发冷却后析出氯化镁结晶,形成的卤块。盐卤亦称苦卤和卤水。其主要成分为氯化钠、氯化钾、氯化镁和氯化钙及硫酸镁和溴化镁等。
盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂。卤块溶于水称为卤水,是中国北方制豆腐常用的凝固剂,能使蛋白质溶液凝结成凝胶。用盐卤做凝固剂制成的豆腐,硬度、弹性和韧性较强,称为老豆腐,或北豆腐、硬豆腐。
顺便说一下,这种写在纸上是无色的,遇到火烤会显色化学物质,现在为硝酸银。
硝酸银,溶液无色,干燥后加热则生成黑色氧化银。稀酸,最简单的是柠檬汁。在纸上写上字之后烘烤使字显现(酸的浓度增加,纸被氧化)。
据说西方名叫波特(Porta,1535~1615)的人已经发明了简易照相机,可是问题在于没有感光材料显影的话,又怎么叫照相机呢?
还有1558年的意大利又“发明”了第一台照相机,时间总是很早,西方也总是有各种“第一”出现。
但是,真论起来西方出现的第一张照片时间却是1822年,可是暗箱拍摄的第一张照片时间则是在1826年。西方的“第一”总是有很多次,自相矛盾。
清代邹伯奇——“中国照相机之父”
1819年8月5日~1869年5月,幼名汝昌,字特夫、征君,号一鹗,广东南海县大沥镇泌冲人。中国清代物理学家、中国近代科学先驱;1844年制成中国首架照相机被称为“中国照相机之父”;绘出中国首张经纬线地图。
图 邹伯奇研制的中国第一台照相机
我国早期摄影,首先应提到的是清代科学家邹伯奇(1818~1868年)。他在二十六岁时(1844年)就写了《格术补》和《摄影之器记》两书,并于1873年刻印出版。1962年又在他的故居(广东省南海县泌冲乡)发现了他的一篇遗稿抄本。这三篇著作都是专门论述摄影的。
他自己动手制作照相机并拍摄照片,并著有《摄影之器记》和《格术补》,专门探讨摄影技艺及理论问题。他曾独立制造了中国第一台照相机,据称比西方仅仅晚了4年
《摄影之器记》是他制作摄影器的一个记录。他在密室开了一个小孔,安上镜片,结果形色毕肖。他作了上述试验之后,做了一个木箱,命名为“摄影之器”。
邹伯奇的遗稿抄本没有篇名和刊刻,写作年代也不详,但根据内容分析,是在上述两篇之后。它论述了光学原理、暗箱制作、感光版制造、拍摄方法、冲洗和制片等,图文并茂,集摄影术全套技术之大成,可惜至今只存文而无图了。现将其内容简介如下:
光学原理:以前两篇光学理论为基础,对光的直射、小孔成象、透镜结影、棱形镜的功能作了进一步的分析。
暗箱制作:他说凸透镜不仅能映日之象,也能映其它物体之象,据此道理而作“暗箱”。用凸透镜对着风景或人物,暗箱内就有小象映于无色玻璃上,再前后移动玻璃进行对焦,影象就清晰了。这个暗箱与他以前作的摄影器相比,所不同的是用了结象力强的凸透镜,装上感光版后,就可得景物的小照了。邹伯奇自制的摄影器或暗箱,曾在南海县石门中学展出过,抗日战争初期尚在,现下落不明。
感光版制造:用四种药物(阳起石蕊、挽子、红信石、铁锈水)及食盐混合后涂于玻璃上制作成感光版。涂敷时要迅速、均匀,并立即放入暗室内的银水中,及至变成淡绿色和无水纹,然后装入暗夹拍摄。由此看来,这是一种湿版。
拍摄方法:暗箱对人安置,照的时间长短,要看天空光线的明暗和感光版的感光速度而定。
冲洗:拍摄之后,在室内将感光版取出,以显影液(即显水)浇之,待看到人影眉毛显出后,用清水冲洗,再加银水等药物,然后把洗净的感光版浸入定影液(晋形水)中,漂净后取出凉干,以白漆过之,即成阴版。
制片:有了阴版,再以银旦(蛋清)阴面版覆于其上,经日光照晒和药水处理,并用黑漆涂底,就能看到正象。若不涂黑漆,看到的是负象。这是湿版(或称火棉胶版)法,据称1851年已在英国出现,所得的影象也是负象,后面涂黑漆可看到正象。
1962年,在邹伯奇的故居可看到一块约四寸的玻璃版,是一幅风光照的一角,背面涂黑漆,版的正面,风景影象尚隐约可认。
这个时期,我国研究和从事摄影的已有多人。
1846年,湖南有位周寿昌进士,写了《思益堂日札》,其中一段记述了他在广东游历时所见到的摄影实况。当时的摄影师用加热相机。玻璃版来拍摄人像。
他的《摄影之器记》和另一篇文稿论述了光学原理、暗箱制作、感光版制造以及拍摄、冲洗等方法,是我国第一部系统的、全面的摄影著作,这对传播和普及摄影技术起了很大的作用。
邹伯奇著有的《摄影之器记》,对照相机的结构、制作和原理有详细的介绍。邹伯奇先介绍了针孔成像的特点;然后依此原理,在孔处装上可以活动的镜筒和镜头,屏上安白纸,构成了具有调焦功能的简单照相机。
邹伯奇制作的照相机不仅具有调焦功能,而且也具备了光圈功能:“校其收光,得影明朗,乃视天色光暗,加鉴中光限(光圈),视见形暗。细视实明晰乃合,如太光则浓,太阴则薄。”这里介绍说根据光线条件的不同,使用“加鉴中光限”来控制进入暗箱的光线,这实际上就是今天照相机光圈的功能。
邹伯奇韵照相机结构比较完备,基本上具备了今天照相机的一般功能。在制造相机完成之后,邹伯奇又制成感光湿版以及照相用的化学制剂。
制作感光湿板必须有严格的技术要求,邹伯奇的制作方法相当原始,这种不成熟的工艺要求势必对感光湿版的质量有相当大的影响,但是这并没有妨碍邹伯奇在获得负片上取得成功。
电镀铜锌版——这个电镀技术是怎么回事呢?
这就要说起,1845年由罂国人制成的“重铬酸盐法”与胶组成的感光液是利用无机离子遇光而产生还原作用的原理,它最早用于制作铜锌版。
“重铬酸盐法”最早用于制作铜锌版,可以用来电镀印刷,现在看来也可以用来制作照相机的感光湿板。
但是,问题在于,铜锌版当时只有中国才能制造,那时的西方还不会,它们的技术从哪来的?
而以看到邹伯奇制作的照相机用到的感光湿板,其实就是与所谓西方的“银版摄影法”是一样的,因为邹伯奇制作的感光湿板用到的显影液里包含有银盐。
既然,1839年已经有了电铸板的印刷术了,为何当时不通过照相方法来印刷呢?为什么1839年不是最早的照相印刷方式时间呢?
虽然,不知道1839年的电铸板是何金属,但是这种电镀技术本质是镀金属工艺,在中国属于“湿法炼丹”。
道教炼丹家常常使用酸药苦酒来炼丹,也发现古籍里多次用“酸药”来融解金属,因而也可以用“水银”来做电解液中介产生电流,这属于水法炼丹。
根据所知中国冶炼金属中使用的技术,水法冶炼的金属基本利用的是置换反应,也是镀金属工艺的来源。因此,我们可以知道,想要置换反应获得提纯金属,应该是以水法为止,不管是胆水,还是液态水银汞,这是人们在自然界首先发现利用的水法冶炼技术。
如果,要模拟这种现象同样来提纯冶炼金属,那么也应该想办法溶解金属,那么,就需要获得能够溶解金属的液体,在中国是有酸性——醋的,然后以此酸性液体继续发展,就是强酸水了。
《天工开物》书中所记述的银朱、铅白等制备方法,至今欧洲仍称赞为“中国方法”。《天工开物》里的这些制备方法也属于道教炼丹术,而西方当时却没有重视直接使用《天工开物》里的方法,而是后期从中国获得相关技术的,这也是很奇怪的事情。
从古籍文献记载看,似乎在汉代初年时,还没有出现丹鼎派和炼丹术的活动。不过,在汉文帝时期,社会上已出现制造伪黄金的活动。
据《汉书·景帝纪》载:“六年十二月改诸官名,定铸钱、伪黄金弃市律。”
应劭注云:“文帝五年听民政放铸律尚未除。先时多作伪金,伪金终不可成,而徒损费,转相耀,穷则起为盗贼,故定其律也。”
这表明汉文帝时已有伪黄金在市上流通,说明方士们掌握的制造伪黄金的技艺,可能某些方士直接参与或传授了其他人参与了这张活动。
李约瑟也承认中国人早在欧洲之前几百年,已经知道伪金的制造,葛洪的《抱朴子》提到用锡、矾、寒盐制造二硫化锡,而欧洲直到十四世纪才最初提到此物。
中国的邹伯奇也是用湿法炼丹的方式发明的摄影感光剂,说明湿法炼丹和电池、电镀技术有着直接密切的关系,应该说是起源才对。