1974年，威拉德·博伊尔（左）和乔治·E·史密斯的合影。他们发明了数码摄影的关键元件——电荷耦合元件。图片来源：nytimes.com
电荷耦合元件？这个词儿乍一看，可能让人摸不着头脑。它的英文简称可能更常见：CCD。它与后来出现的CMOS，都是镶嵌在数码相机和智能手机中的感光元件，将从镜头射进来的光转化成数字信号，最终变成屏幕上五颜六色的图像。今天，我们可以用百万级像素的手机前置镜头自拍，悠闲地滑动屏幕上的美颜滤镜，几秒钟就能将自己的图像呈现给网络世界。而在50年前，想得到一张照片，人们必须付出大半天的等待。让影像生产速度急剧提升的关键，就是这个叫作CCD的元件。它如同相机的“电子眼”，将摄影从胶片时代推向了数字时代。今年是CCD发明50周年，回望数字摄影并不长的历史，我们看到的是媒介技术进步对传播方式、思维方式的深刻改变。CCD的发明有点像个“意外惊喜”。1969年，美国贝尔实验室的威拉德·博伊尔（Willard Boyle）和乔治·E·史密斯（George E. Smith）在研究其他技术的过程中，意外得出一种装置，并发现光电效应能使这种装置表面产生电荷、组成数位影像，CCD由此诞生。这项伟大发明的过程，仅仅用了1小时。
CCD经过了时间的检验。几十年间，它不仅深入每个人的日常生活，推动了摄影技术的深刻改变，还应用于天文学、医学等众多科学领域 。小到超市用的条形码扫描器，大到探索宇宙和海底世界的科学探测器，人类因为使用包含了CCD的光学设备而得以看得更快、更远、更深。博伊尔和史密斯也因此在40年后获得了2009年诺贝尔物理学奖。同样是2009年，发明第一台手持数码相机的美国工程师史蒂文·萨森（Steven Sasson）被时任美国总统奥巴马授予“国家技术与创新奖章”，这是美国政府对该国科技界人士的最高嘉奖。如果说CCD是摄影向数字转型的技术基础，萨森的发明则为这次转型提供了具体概念。1975年，在为柯达公司工作期间，年仅25岁的史蒂文·萨森发明了世界上第一台手持数码相机。这台机器重8磅（约3.6kg），使用16节镍镉电池驱动，照片信息被存储在一盘磁带上，传感器仅有1万像素。
史蒂文·萨森发明的第一台手持数码相机。图片来源：diyphotography.net
史蒂文·萨森与他发明的第一台手持数码相机。图片来源：diyphotography.net
萨森的相机中包含6块定制电路板和一个CCD传感器。图像从传感器传到相机的暂存系统上需要50毫秒，而一张照片信息被记录到磁带上，需要花费23秒。这台相机上的一盘磁带只能存下30张黑白照片——这个数字是萨森经过考虑设定的，与一卷胶卷存储的照片数相近，符合当时人们的使用习惯。实际上，一盘磁带可以存储成百上千张照片，但以当时的技术手段，人们还无法应付那么多。当然，这台相机上没有显示屏，想要看照片，需要把磁带连接到电视机屏幕上放映。柯达实验室的一位技工使用这台相机拍摄了第一张照片，但是很可惜，那张照片没有保存下来。萨森的发明虽然不是第一台产生数字影像的机器，但却是第一台真正意义上可手持、移动拍摄的数码相机，因此对数码摄影技术的发展产生了重要影响。
第一台数码相机的照片存储在磁带中，需要连接到电视屏幕上观看。图片来源：diyphotography.net
在萨森发明移动数码相机的1975年，摩托罗拉的一位工程师刚刚发明了世界上第一部手机，足有两个砖头那么大；互联网离人类的日常生活很遥远，电子计算机需要一整间房子才能装得下。在当时的技术背景下，很少有人看到那台7斤多重的大家伙拍出的照片对未来有何价值。那时，胶片相机已经风行几十年，柯达公司的胶卷占据整个市场90%的份额，数码相机的上市，显然会影响其胶卷的销量。因此，萨森的发明没有被柯达公司重点推广，只停留在工程概念机层面。到了上世纪80年代，日本相机厂商率先推出数码相机的成果。1981年，历经了8年CCD研究的索尼公司推出了马维卡（MAVICA）相机，它成为全球第一台针对市场发布的数码相机，其传感器的像素达到28万左右。虽然市场反应平平，但这款相机率先在新闻摄影领域得到了成功应用。1984年洛杉矶奥运会上，日本《朝日新闻》的记者使用马维卡相机拍摄比赛照片，再通过采访车上的索尼移动电话将照片实时传输，在速度上击败了各家媒体。这让其他相机厂商看到了未来的应用趋势，上世纪80年代中期，各大相机品牌纷纷推出自己的第一台数码相机。相机真正走入大众市场，则是在上世纪90年代。1994年，柯达发布了DC40，可以算世界上第一款成熟的商用数码相机。它的像素为38万左右，当时售价为699美元，低廉的价格对市场很有吸引力。第二年，卡西欧出品了QV10，价格同样低廉，并且是第一款配备了显示屏的商用相机，它在当年的数码相机市场上造成了轰动，日本国立科学博物馆甚至称它的发明是“科技史上的重要史料”。
索尼马维卡相机。
卡西欧QV10相机。
整个90年代，数码相机技术不断更新。慢慢地，数码相机的像素达到百万级，机身可以防水，甚至可以戴在手腕上。上世纪90年代末，准专业级数码相机问世。第一代单反相机像素达到两百多万，价格也够“专业”。当时正是国内报纸发展的黄金时期，十分重视摄影和视觉呈现。中国青年报摄影部第一次使用数码相机做新闻报道，用的是佳能D2000，它们在中青报当年的香港回归报道中发挥了重要作用。
《中国青年报》1997年7月1日香港回归摄影专刊，其中的部分照片就是用佳能D2000拍摄的。
数码相机的图像存储手段从磁带、磁盘、CD，发展到可以托在指尖的存储卡，相机体积越来越小，容量和速度越来越大。在拍照功能之外，上世纪90年代后期发展出的视频录制、无线传输功能也逐渐精进，如今的目标是如何更加智能化。发明第一台数码相机的萨森也一直在思考数码摄影的发展，不过，他认为人们所需要照片质量的极限，也不过是两百万像素而已，这在70年代已经是个天文数字。如今，数码相机已经达到一亿像素级，智能手机厂家你追我赶，也将手机的像素也提高到了数千万——照得清楚，已经不再是问题。数字媒介在我们的摄影活动中引入了一种新的尺度。50年间，数码摄影给大众生活、新闻报道、科学研究等众多领域创造了前所未有的便利，影像获取的速度大大提高，数字化过程节约了耗材，按快门的成本降低了，储存归档也不再需要实体空间。然而，当照片的曝光从化学过程变成电子过程，照片获取和传播的过程彻底变化，我们拍照的状态和目的也有别于从前。虽然获取照片无需等待，但能拿在手上的照片变少了，互联网上的像素逐渐泛滥，拍照最大的目的似乎变成了社交分享。当下，胶片摄影更多存在于艺术创作或是摄影爱好者的情怀中。
Kodachrome系列胶卷。2009年，柯达宣布停产这一最具代表性的彩色胶卷。图片来源：nytimes.com
胶片市场的光鲜定格在2003年。那一年，全球卖出了近十亿个胶卷，从此便开始走下坡路。也是在这一年，柯达决定从胶片向数码转型。然而这个20世纪相机行业的霸主显然未能跟上新的节奏，2013年，柯达公司申请破产保护。发明第一台手持数码相机、在CCD研究上一路领先的柯达，最终却倒在了数字时代。尽管后来又经历了重组，但势头已远不如前。胶片情怀与数码实践之间，似乎一直存在某种纠葛。现年80岁的美国彩色摄影大师威廉·艾格斯顿几年前接受采访时说，他仍然只用胶片相机拍照。“我不是喜欢胶片的等待过程，只是我足够了解它。我有很多数码相机，但我从来不用，因为我不理解它们。”
威廉·艾格斯顿的部分胶片相机，这样的皮箱他有三个。
不过，胶片的魅力仍在吸引着新一代的年轻人。在世界的各个角落，胶片摄影正在悄悄复兴：2017年，一个来自欧洲的年轻团队，设计出一款面向数字时代年轻人的胶片单反相机“Reflex”，此前，胶片单反市场已经停滞了25年；两年前，生产伊尔福胶卷的哈曼公司在全球的年度业绩迎来了5%的增长；在2008年宣布停产相纸的宝丽来，如今更名为“宝丽来原创”，产品卖得比一些数码相机还好；在国内一家大型摄影出版社的官方网店中，一套古典影像技法丛书销量高居榜首，超过了所有的摄影类书籍……胶片摄影爱好者从未减少，越来越多的人愿意“浪费时间”去研究那些“过时”的技术。
然而，与市场复兴相对应的是，胶卷的价格越来越贵，再加上后期持续支出的冲印费用，高昂的成本令一些胶片爱好者叫苦不迭。喜欢胶片的人并非将它定义为怀旧，而是认为它比数码更有“灵魂”；而享受了数码摄影便利的人会说，数码才是未来的趋势。两种声音的并存，给我们带来了更多样态的摄影作品，媒介差异本身就引发了一系列议题。对摄影来说，媒介的更新、技术的进步能否必然带来艺术价值的提升，也是值得讨论的问题。在摄影术诞生180年的历史中，CCD引发的数字革命不过半个世纪，带来的改变却是难以言喻的。摄影的下一个50年，会是什么样呢？
编辑|孔斯琪
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