印象派艺术的发展轨迹印象派艺术的发展轨迹光渗现象演讲者：韩妙第知识产权服务：上海薛廷尧律师事
务所第二届上海国际艺术精品展览会“艺术品鉴赏与投资”论坛一.小儿辩日二.光学原理三.色温原理四.照相术的
发明五.“日出·印象”六.伦琴的贡献七.居里夫人的成就八.核共振成像九.无线电波成像十四.其他成像
十一.微波成像十二.激光成像十三.电子波成像十.红外成像十五.红移和蓝移选自《列子.汤问》孔
子东游，见两小儿辩斗，问其故。一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也。一儿以日初出远，而日中时近也。一儿曰：“
日初出大如车盖，及日中，则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？”一儿曰：“日初出/沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为
近者热而远者凉乎？”孔子不能决也。两小儿笑曰：“孰为汝多知乎？一.小儿辩日一、是视觉差误、错觉。同一个
物体，放在比它大的物体群中显得小，而放在比它小的物体群中显得大。同样道理，早晨的太阳，从地平线上升起来的背衬是树木、房屋
及远山和一小角天空，在这样的比较下，此时太阳显得大。而中午太阳高高升起，广阔无垠的天空是背衬，此时太阳显得小了。二、
同一物体白色的比黑色的显得大些，这种物理现象叫做“光渗作用”。当太阳初升时，背景是黑沉沉的天空，太阳格外明亮；
显得大。中午时，背景是万里蓝天，太阳与其亮度反差不大，就显得小些。12小儿辩日的核心内涵三、这种现象又称为色温。简
而言之就是色彩的温度。色温（colo(u)rtemperature）是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。色温是在摄
影、录象、出版等领域具有重要应用。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹
配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。具体到现实中而言就是红移和蓝移现象。3视
差现象由于参照物的不同导致视觉效果有偏差一、是视觉差误、错觉。同一个物体，放在比它大的物体群
中显得小，而放在比它小的物体群中显得大。同样道理，早晨的太阳，从地平线上升起来的背衬是树木、房屋及远山和一小角天空，在这
样的比较下，此时太阳显得大。而中午太阳高高升起，广阔无垠的天空是背衬，此时太阳显得小了。二、同一物体白色的比黑色的显
得大些，这种物理现象叫做“光渗作用”。当太阳初升时，背景是黑沉沉的天空，太阳格外明亮；显得大。中午时，背景是万
里蓝天，太阳与其亮度反差不大，就显得小些。色温现象三、这种现象又称为色温。简而言之就是色彩的温度
。色温（colo(u)rtemperature）是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。色温是在摄影、录象、出版等领域
具有重要应用。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是
那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。具体到现实中而言就是红移和蓝移现象。是光在各种媒质中的传播
规律，包括反射、折射、偏振、色散、干涉、衍射、散射以及金属光学（吸收媒质）和晶体光学（各向异性媒质）等。几何光学也作为极限情况（波
长l→0）而纳入麦克斯韦方程系统，并从衍射观点讨论了光学成像的像差问题。现代光学研究进入了计算机层析术、宽带光干涉、非均匀媒质光散
射等内容。二.光学原理在这近半个世纪里，光学领域发生了无以比喻、史无前例的巨大变化，特别是激光和光纤
通信的诞生和它的相关技术的发展，毫不夸张地说，光学推动了现代经济社会的进步，它已然成为新世纪的重要技术支撑。学光学的人多了，研究光
的人多了，基于光科学和技术的产业多了；人们想深入认识光的意识浓厚了，不再满足于那些只限于描述现象和叙述技术的一般专业读物；人们要求
在基础层面上从本质上掌握光的规律和驾驭光。光的传播是以电子波的形式进行的，光的不同波段简称就是光谱。所以，可以把光看
做电磁波。但是从光的原理而言它是分不同波段进行传播的，其中某些波段能够被人类的视网膜接受，某些波段不能够被人类接受。但是人
类可以通过科技工具发现它的存在以及它的成因，并且利用它的特殊效果为艺术创作提供新的疆域。对于人类而言，光有可见光、不可见
光，二大类。1.光具有波粒二象形，有波的性质，也有粒子的性质。2.红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm
之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm之间。紫外线是波长为100~400
nm的电磁波。它又分为：近紫外线UVA，远紫外线UVB和超短紫外线UVC；不可见光就是包含有X光、放射性光、核磁共振波、以
及其它波段。可见光在全光谱波段中中仅占15%。光的分类可见光通常指波长范围为:390nm-780nm的电磁
波。人眼可见范围为:312nm-1050nm；波长为380—780nm的电磁波为可见光。可见光透过三棱镜可以呈现出红
、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光谱。红色光波最长，640—780nm；紫色光波最短，380—430nm。肉眼看得见的
是电磁波中很短的一段，从0.4-0.76微米这部分称为可见光。波长长于红光的(>0.76微米)有红外线有无线电波；波长短于紫色光的
(<0.4微米)有紫外线。可见光的波段白光折射：从1670年到1672年，牛顿三棱镜将白光发散为彩色光谱，从而解释了白光（
即日光）是由有色光组织成的，从而奠定了光谱学的基础。我们知道，通常人眼所见到的光线，是由7种色光的光谱所组成。但其中有些光
线偏蓝，有些则偏红，色温就是专门用来量度和计算光线的颜色成分的方法，是19世纪末由英国物理学家洛德?开尔文所创立的，他制定出了一整
套色温计算法，而其具体确定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。开尔文认为，假定某一纯黑物体，能够将落在其上的所有
热量吸收，而没有损失，同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话，它产生辐射最大强度的波长随温度变化而变化。例如，当
黑体受到的热力相当于500—550摄氏度时，就会变成暗红色（某红色波长的辐射强度最大），达到1050一1150摄氏度时，就变成黄色
……因而，光源的颜色成分是与该黑体所受的温度相对应的。色温通常用开尔文温度(K)来表示，而不是用摄氏温度单位。打铁过程中，黑色的铁
在炉温中逐渐变成红色，这便是黑体理论的最好例子。通常我们所用灯泡内的钨丝就相当于这个黑体。色温计算法就是根据以上原理，用K来对应表
示物体在特定温度辐射时最大波长的颜色。三.色温原理达芬奇的鸡蛋达芬奇在很小的时候就非常喜欢画画,于是父亲就把他送到
欧洲的艺术中心佛罗伦萨,拜著名的画家和雕塑家费罗基俄为师。费罗基俄是个非常严格的老师,学习的第一天,他让达芬奇画蛋。
让他横着画,竖着画,正面画,反面画。达芬奇画了一天就厌倦了,但是老师却一直让他画蛋,画了一天又一天。在画鸡蛋的时候，
达芬奇发现，同样的鸡蛋放在南面窗口下的颜色和放在北面窗口下时所看到的颜色不一样，但是达芬奇并没有继续深究下去。只是做了个日记，记录
了这个现象。四.照相术的发明一线阳光穿过孔洞射进黑暗的房间，可以在与之相对的墙壁上映出外界的倒像，这种现象叫“针孔成
像”。早在2300多年前中国春秋时期的古代学者墨子就已发现了这一现象。这成为今天照相机成像原理的基础。利用这一原理制作
的暗箱最早出现在阿拉伯国家，作为当时天文学家观察天象的一种工具。15至16世纪，这种暗箱流传到了欧洲，并被欧洲人不断地改进。他们先
后在暗箱上加装了反光镜和用玻璃透镜替代了进光孔，使暗箱中的倒像变成了正像，进光量也获得了极大的提高。当时，画家们用这种暗箱进行写真
作画，效果极佳。观察者从暗箱中看到的外部投影，无论是在颜色还是形状上，都与外景完全一致。如果不是缺乏必要的技术手段将所观察到的影像
固定下来，那么，照相术的产生也许会提早数百年。1725年，德国的一位解剖学家舒尔茨在阳光充足的实验室中做提取磷的实验时
，意外地发现了烧瓶中受光部分的化合物变成紫黑色。这一变化引起了他的兴趣，在继续进行研究后，终于确定，引起这一变化的是银。他的发现，
成为后人研究照相技术的基础。1802年，英国人韦奇伍德把树叶和画在玻璃板上的图案放在用硝酸银和丹林处理过的纸上进行直接
曝光，纸上显现出了影像。但由于无法定影，影像不能保持。1826年，德国人尼普森用涂有沥青粉和熏衣草油的金属板置于暗箱内
，历程8小时的曝光，获得了一张、也是世界上第一张不褪色的外景照片。但由于曝光时间过长，光线的移动变化使照片上的物体模糊不清。随后，
尼普森又进行过许多种试验，最后发现了在金属板上镀银，然后再喷碘的方法。他随即将这一发现告诉了他在法国的同行达盖尔。不久，尼普森去世
，达盖尔继续此项研究。他用碘蒸气处理镀银铜板，然后将其置于暗箱内曝光，曝光后再用水银蒸气进行显影和用食盐液定影，用这种方法获得的照
片清晰稳定，可永久保存。1839年，达盖尔将这种方法公诸于世，并定名为银板照相法。照相术的贡献虽然从非常久远
的古代，人们就认识了银河系。但是对银河系的真正认识还是从近代开始的。1750年，英国天文学家赖特（WrightThomas）认
为银河系是扁平的。照相术的发明为天文观测提供了强有力的工具，荷兰天文学家卡普坦(J.C.Kapteyn)率先利用照相方法进行恒星计
数，为此他花费了大约40年的时间，并建立了自己的银河系图像。在卡普坦的图像中，银河系表现为一种由恒星组成的盘状结构，直径5.5万光
年，厚度为1.1万光年，其中包含了474亿颗恒星，这已经比较接近银河系的实际情况。不过在赫歇尔和卡普坦的银河系图像中，太阳被错误地
放在银河系中心或中心附近。1917年，美国天文学家沙普利(H.Shapley)证实了太阳并不在银河系中心，而是位于比较靠近银河系
边缘的地方。这一结论为认识太阳在银河系中的位置，以及进一步研究银河系的结构和运动，奠定了正确的科学基础。而且，令人始料不
及的是其最直接的结果就是迫使许多艺术家放弃了自文艺复兴以来诞生的写实主义技法，转而在自然和现实社会中寻找艺术的真谛。并且，这让后人
受益匪浅的发明对于现代艺术及当代艺术的发展有着不可磨灭的贡献。五.“日出·印象”作品介绍19世纪下半叶,光学原理改变了画
家对固有色的观念,由此他们开始在艺术上对外光表面的新探索.《日出·印象》描绘的是在晨雾笼罩中日出时港口景象。当1874年
莫奈和一群青年画家举办展览时，这幅《日出·印象》遭到了诽谤和奚落。有的评论家挖苦说：“毛坯的糊墙纸也比这海景完整！”更有人按这幅画
的标题，讽喻一莫奈为首的青年艺术家们为“印象派”，于是“印象主义”也就成了这个画派的桂冠。莫奈：创作时间：1873年六.
伦琴的贡献威尔姆·康拉德·伦琴于1895年11月8日，在进行阴极射线的实验时第一次注意到放在射线管附近的氰亚铂酸钡小屏上
发出微光。经过几天废寝忘食的研究，他确定了荧光屏的发光是由于射线管中发出的某种射线所致。因为当时对于这种射线的本质和属性还了解得很
少，所以他称它为X射线，表示未知的意思。《第一张X光照片》伦琴射线是人类发现的第一种所谓“穿透性射线”，即不可见光。它
能穿透普通光线所不能穿透的某些材料。在初次发现时，伦琴就用这种射线拍摄了他夫人的手的照片，显示出手骨的结构。同年12月
28日，《维尔茨堡物理学医学学会会刊》发表了他关于这一发现的第一篇报告。他对这种射线继续进行研究，先后于1896年和1897年又发
表了新的论文。1896年1月23日，伦琴在自己的研究所中作了第一次报告；报告结束时，用X射线拍摄了维尔茨堡大学著名解剖学教授克利克
尔一只手的照片；克利克尔带头向伦琴欢呼三次，并建议将这种射线命名为伦琴射线。“黑色印象”当代艺术家严培明利用X光将自己的头像拍
摄下来后，利用X光的成像创作出骷髅玫瑰作品，题材表现了视死如生，生死荣辱灰飞烟灭间的豁达胸襟。七.居里夫人的杰出成就居里夫人
原名：玛丽·斯可罗多夫斯卡(波兰文：MariiSk?odowskiejmo?e)玛丽·居里（MarieCurie）
，（1867.11.7—1934.7.4）出生于波兰，因当时波兰被占领，转入法国国籍，是法国的物理学家、化学家。作为世界著名科学家
，研究放射性现象，发现镭和钋两种天然放射性元素，她被人称为“镭的母亲”，一生两度获诺贝尔奖（第一次获得诺贝尔物理学奖，第二次获得诺
贝尔化学奖）。在研究镭的过程中，她和她的丈夫用了3年零9个月才从成吨的矿渣中提炼出0.1克的镭。作为杰出科学家，居里夫人有一般科学
家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱，所以她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事，但得到的多是一个简化和不完
整的印象。世人对居里夫人的认识，很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》所影响。这本书美化了居里夫人的生活，把她一生所
遇到的曲折都平淡地处理了。她还能说出世上每克镭的所在地！这是她最杰出的地方！八.核磁共振成像ＲｕｄｏｌｆＬ．Ｍ
ｏｓｓｂａｕｅｒ通过研究伽玛射线吸收，特别是核振吸收，发现并解释了以他的名字命名的效应，即伽玛射线无反冲核共振吸收效应，并因此分享
了１９６１年诺贝尔物理学奖。核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以
来，它以极快的速度得到发展。其基本原理：是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量
。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做
核磁共振成像。核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。
为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MRI)。九.无线电波成像又称射频成像法。将05～几卜兆赫的
高频发射机置于钻孔或坑道中,由它发射的高频电磁波通过地下岩石介质向四周传播。如在传播过程中遇到具有不同电学性质的矿体时,电磁波的传
播规律将大大改变。在不同电性介质的分界面上,电磁波的能量有一部分被反射回来,称为反射波；另一部分穿过界面,在矿体中穿行,称为透射波
。若用接收机接收反射回来的电磁波,并根据测量结果推断矿体存在与否,便为无线电波反射法。1972年2月28日美国发射宇宙飞船“先
锋10”号先锋10号航天器侧壁图案。若测量的是穿过矿体的那部分电磁波,并根据矿石与岩石吸收电磁波能量的差异来推断矿体存在与否,
便为无线电波透视法。如果测量反射波和直达波相干涉的信号,并根据干涉规律来推断地质情况,则称为无线电波干涉法。若发射和接收均在地面,
可用反射波法和干涉波法。这些方法统称为无线电波法。根据无线电波法测量的结果绘出测区内的地质结构图像,称为无线电波成像。哈勃的视野
大气层中的大气湍流与散射，以及会吸收紫外线的臭氧层，这些因素都限定了地面上望远镜做进一步的观测。太空望远镜的出现使天文学家成
功地摆脱地面条件的限制，并获得更加清晰与更广泛波段的观测图像。空间望远镜的概念最早出现上个世纪40年代，但一直到上个世纪90
年代，哈勃空间望远镜才正式发射升空，并观测迄今。哈勃空间望远镜属于美国航空航天局(NASA)与欧洲航天局(ESA)的合作项目
，其主要目标是建立一个能长期在太空中进行观测的轨道天文台。它的名字来源于美国著名天文学家埃德温·哈勃。1990年4月25日，
由美国航天飞机送上太空轨道的“哈勃”望远镜长13.3米，直径4.3米，重11.6吨，造价近30亿美元。它以2.8万公里的时速沿太
空轨道运行，清晰度是地面天文望远镜的10倍以上。同时，由于没有大气湍流的干扰，它所获得的图像和光谱具有极高的稳定性和可重复性。
哈勃望远镜帮助科学家对宇宙的研究有了更深的了解。然而，由于美国航空航天局将哈勃SM4确定为最后一次维修任务，因此，哈勃的退役在即
，而它新的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）将发射升空，并逐步接替哈勃太空望远镜的工作。十.红外成像这是红外成像下的中
国版图视觉效果红外成像与艺术金星的红外成像照片；
韩国艺术家曹永才利用红外成像技术绘出的梦幻般的超现实主
义作品十一.微波成像微波是频率在300MHz～30
0GHz，相应波长为1m～1mm的电磁波。与无线电波相比，微波具有频率高、频带宽、信息容量大、波长短、能穿透电离层和方向性好等特点
，微波成像是指以微波作为信息载体的一种成像手段，其原理是用微波照射被测物体，然后通过物体外部散射场的测量值来重构物体的形状或
(复)介电常数分布。由于介电常数大小与生物组织含水量密切相关，故微波成像非常适合对生物组织成像，当大的不连续性限制了超声波成像的效
率，生物组织的低密度限制了X射线的使用时，微波却可以发挥独特的作用，获得其它成像手段无法获得的信息。微波成像具有安全、成本低、理论
上可对温度成像等特点成像是个逆散射的问题，其根据散射的回波信号反演提取目标特征信息。现在，为人们所熟知的X光、激光、声波、微
波、毫米波等多种成像技术，只是选择的信息载体与目标的相互作用不同而已。而微波成像是依赖电磁波与目标的相互作用，从散射回波信号中挖掘
、提取目标信息，重构目标特征。其主要困难在于微波波长与被测生物体尺寸接近，衍射作用明显，不能使用类似于X射线的投影成像方
法，只能采用更加复杂的基于逆散射的反演算法作为成像反演计算出发的电磁散射方程，不但是一个非线性方程，求解困难，计算耗时长，而
且属于病态方程，求解是不稳定的，微小误差会造成计算结果的巨大偏离。微波CT：微波成像过程中广泛使用最初是应用
于医学上CT图像重建的一种方法,时域紧缩场微波成像算法与此类似,其原理是:将成像区域内的每一个分辨单元视为一个辐射点,首先得到某辐
射点在各角度下的辐射功率,将这些功率相加即可得到该辐射点的总辐射强度。求出该目标成像区域内所有辐射点的辐射功率强度,对这些功率归一
化后逐个描点,即可得到成像区域的灰度图。嫦娥一号已获取月球背面影像图2007年12月11日，嫦娥一号已获取月球背面影像图(组图
)十二.激光成像全息照片的记录是通过光的干涉在底片上成一组正弦光栅的底片，全息照片的再现是通过光的衍射形成的一级条纹和
原物光相同的原理成像的！通俗地说，当记录的时候，底片是放在焦点处的，这样物光平行入射的时候就会汇聚到一个点上！而记录这
个点的时候是把物光的所有的信息（全息）记录下来！所以当底片其他地方都没有了，只有这个点的时候底片仍然能够反映出物光的所
有的信息！再加上干涉的条纹是成正弦分布的，也就是说成带状，物体在底片上形成的是一排这样的点（全息点）！所以只要有那么一
小片，则可以再现物体的所有的信息。激光成像概念的范围很广，包括激光照射流场中的粒子来表征流场的运动、激光诱导荧光、激光
诱导白炽光、拉曼散射法、瑞利散射法、米氏散射法等，激光成像是一类利用激光成各种图像的方法的总称。十三.电子波成像在电子波扫描下
的脑蛋白分子成像图十四.其他成像据英国每日邮报报道，日前，美国摄影师花费多年心血拍摄了一些令人惊异的植物通电照片，这些
照片是电流穿过金属板，而金属板顶部放置着植物，在这种条件下拍摄植物通电的情景。???摄影师罗伯特·布尔特曼（RobertBu
elteman）在这些植物花卉上通8万伏特电流，然后对产生通电效应的植物进行拍摄。在其中的3组照片中，今年55岁的布尔特曼使用了玫
瑰、矮牵牛花，甚至还有大麻，所产生的这种幻觉般的图像实际上只是这些普通植物。?艺术摄影师布尔特曼在花卉上通电8万伏，形成令
人惊异的图像。植物通电瞬间成像负像成像及中途曝光曼·雷是超现实主义摄影的代表人物曼·雷1911年起开始开始了绘画和雕刻的创
作，他是美国第一批的抽象画家之一，他在帮其他艺术家拍摄作品的过程中，开始有了用摄影来进行创作的倾向。曼·雷对当代艺术，尤其是摄影
注入了不少强心剂。他和李·米勒一起发明了中途曝光法(solarization)。“中途曝光”是因为摄影师在暗房显影的过程中误开了白
光灯而产生的特殊效果。这种特殊效果虽然被发现、被介绍，但最初是受到大多数摄影家排斥的。曼·雷把这种技术大胆地运用到自己的人像创作中
，使他的人像作品产生一种脱俗的梦幻效果。曼·雷说：“与其拍摄一个东西，不如拍摄一个意念；与其拍摄一个意念，不如拍摄一个梦幻。”曼·
雷通过自己的努力拓展了摄影艺术所能达到的领域，并使摄影艺术与其它视觉艺术获得高度融合。十五.什么是红移？红移（redshi
ft）一个天体的光谱向长波（红）端的位移叫做红移。通常认为它是多普勒效应所致，即当一个波源（光波或射电波）和一个观测者
互相快速运动时所造成的波长变化。美国天文学家哈勃于1929年确认，遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去，同时，它们的红移随着它
们的距离增大而成正比地增加。这一普遍规律称为哈勃定律，它成为星系退行速度及其和地球的距离之间的相关的基础。这就是说，一个天体发射的
光所显示的红移越大，该天体的距离越远，它的退行速度也越大。红移定律已为后来的研究证实，并为认为宇宙膨胀的现代相对论宇宙学理论提供了
基石。上个世纪60年代初以来，天文学家发现了类星体，它们的红移比以前观测到的最遥远的星系的红移都更大。各种各样的类星体的极大的红移使我们认为，它们均以极大的速度（即接近光速的90%）远离地球而去；还使我们设想，它们是宇宙中距离最遥远的天体。光是由不同波长的电磁波组成的，在光谱分析中，光谱图将某一恒星发出的光划分成不同波长的光线，从而形成一条彩色带，我们称之为光谱图。恒星中的气体要吸收某些波长的光，从而在光谱图中就会形成暗的吸收线。每一种元素会产生特定的吸收线，天文学家通过研究光谱图中的吸收线，可以得知某一恒星是由哪几种元素组成的。将恒星光谱图中吸收线的位置与实验室光源下同一吸收线位置相比较，可以知道该恒星相对地球运动的情况。十六.什么是蓝移？蓝移就是最大吸收波长向短波长方向。蓝移（或紫移，hypsochromicshiftorblueshift)?吸收峰向短波长移动。空间阻碍使共轭体系破坏，?max蓝移，?max减小。如-COOR基团，能产生紫外-可见吸收的官能团，如一个或几个不饱和基团，或不饱和杂原子基团，C=C,C=O,N=N,N=O等称为生色团（chromophore）助色团(auxochrome)：本身在200nm以上不产生吸收，但其存在能增强生色团的生色能力（改变分子的吸收位置和增加吸收强度）的一类基团。一般助色团为具有孤对电子的基团，如-OH,-NH2,-SH等。含有生色团或生色团与助色团的分子在紫外可见光区有吸收并伴随分子本身电子能级的跃迁，不同官能团吸收不同波长的光。 |
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