文 | 林鳳生（上海大學《自然雜志》編審)

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以銅為鏡，可以正衣冠。

——唐太宗

我們生活在一個光明的世界里，光的行為和特性最早受到人類關注。研究光的直射、反射和折射的學問叫幾何光學。古代的能工巧匠利用這些知識制作了面鏡（凹鏡、凸鏡、平面鏡）和透鏡（凹透鏡、凸透鏡）等用于日常生活，在歷代的名畫里可以看到它們的蹤跡。

凹面鏡和凸面鏡

金屬的表面被打磨光亮，就可以用來反射入射光了，這樣的物件叫面鏡，按反射面的凹凸又分為凹面鏡和凸面鏡。凹面鏡可以把入射光匯聚到一個焦點上，古人把向日取火用的凹面銅鏡稱為陽燧。凸面鏡可以用來擴大視野，一枚小小的凸面鏡可以映照出人的全身甚至整個房間，這讓人覺得驚奇，因此很受歡迎。大約在14世紀前后，凸面鏡作為裝飾品走進了富有人家。在此之前，形狀較小可以攜帶的凸面鏡已是愛美女性的隨身之物。

1434年，尼德蘭畫家揚·凡·埃克創作了《阿爾諾菲尼夫婦肖像》，是最早出現凸面鏡的美術作品。考慮到這幅畫已經廣為人知，所以選用了另一幅類似的畫來欣賞。

與揚·凡·埃克同時代的荷蘭畫家羅伯特·康平(約1378—1444)，被稱為佛萊蒙大師，其代表作品為《維爾祭壇》（見題圖）。原畫為三聯屏風，這是其中的左面。畫面上掛了一枚凸面鏡，映出了人物背景和房間對面的鏡像，畫中的人物維爾是當地的一位宗教界人士。

2004年，美國和英國的3位計算機專家在《歷史研究方法》期刊中發表論文說，利用精心設計的算法與電腦成像技術對上面提到的兩幅畫進行分析，發現畫面鏡子內的映像表現得相當完美。

平面鏡

16世紀，歐洲發明了平板玻璃制造技術，接著，涂錫汞或銀的大尺寸平面鏡問世。從此，許多豪華居室和高檔娛樂場所由于裝有平面鏡而顯得富麗堂皇。這些高雅華貴的場景被形象地記錄在文藝復興以后的歐洲繪畫作品中，如法國畫家安格爾的《莫瓦迪夫人像》、西班牙畫家委拉斯貴茲的《鏡前的維納斯》、法國康平《維爾祭壇》印象派畫家德加的《芭蕾舞劇場的休息室》等。

在這些名畫中，最值得稱道的是19世紀新現實主義畫家愛德華·馬奈(1832—1883)晚年的最后一幅杰作《牧女游樂園酒吧》。畫面的中央是一位站著的漂亮女侍者，她身著黑色套裝，有點心不在焉；臺面上啤酒瓶、甜酒瓶、香檳酒瓶、水果盤、玻璃杯和小花瓶等雜陳于前，琳瑯滿目；女侍者的身后是一面與畫面同樣寬的鑲金框的平面鏡，映照出賓客滿座的大廳和照亮大廳的環狀吊燈。

值得注意的是，在鏡子右部映出的是女侍者的背影和一位戴高帽子的男士。根據平面鏡成像的原理，這位男士應該出現在柜臺右前方。畫中沒有見到他，唯一的解釋他就是畫家本人，因為站在那里作畫的他是看不到自己的。然而，細心的讀者又發現，倘若畫家果真站在那個位置，他只能看到女侍者的側面，而不是正面。所以，畫面里的鏡中像確實有那么一點不真實。實際上，畫家當時完成作品后，總想在畫上找一個位置讓自己露個臉，于是馬奈在不起眼的邊角留了一個自己側面的虛像，權當作者署名而已。此畫通過采用大平面鏡反射，使真實的人和物與鏡中映照的虛像交互輝映，構成了一幅五光十色、絢麗多姿的畫面，很好地表現了高檔娛樂場所里的喧鬧嘈雜、珠光寶氣的氛圍。

凹透鏡和凸透鏡

透鏡是由透明的玻璃加工制成的，根據鏡片中間部分比邊緣部分厚還是薄，可以分為凸透鏡和凹透鏡兩類。用來幫助閱讀的老花鏡（凸透鏡）出現得較早，大約在13世紀。威尼斯玻璃同業工會的文書里提到過這件事。隨著技術的進步，用于糾正視力的凹透鏡眼鏡也問世了。

由意大利畫家托馬索·達·摩德納繪于1352年的一幅畫《戴眼鏡的學者》中，一位正在書寫的修士戴著一副眼鏡，這是最早出現在畫中的眼鏡，但是我們無法判斷它是凹透鏡還是凸透鏡。

荷蘭畫家約翰內斯·維米爾(1632—1675)創作了《天文學家》，畫中是一位手執圓規正在思考的中年學者。普遍認為，畫中人就是顯微鏡發明者列文虎克，他也是歷史上最出名的磨鏡師。畫家維米爾怎么會與列文虎克有瓜葛呢?其中還有個小故事。

維米爾是一位生前窮困、死后蕭條，直到許多年后才聲名鵲起的畫家，他以創作室內風俗畫聞名。他的畫尺幅較小，畫中沒有多余的道具和背景，用色亦很簡單，但通過對光的運用給人一種異乎尋常的寧靜和安詳。正是這種平淡的意境，令世界上無數粉絲為之傾倒。維米爾作畫相當緩慢，一生只創作了34~38幅。由于他沒有學生或學徒，也沒有留下任何關于他的記錄。因此，關于維米爾的生活和作畫方法鮮為人知。不少人猜測：他可能使用了一個被稱為“暗箱”的光學設備，來幫助構圖以及確定寫生對象的位置，這一點現在已經得到了證實。

那么接下去的問題是，生活在17世紀荷蘭德爾夫特小鎮的維米爾，他是如何了解和使用凸透鏡的?又是如何得到了他的鏡頭呢?原來當時小鎮還住著一位世界級的名人，他就是列文虎克。據考證，列文虎克家里經營著布店，而維米爾的父親做絲綢生意，德爾夫特小鎮又不大，所以他們很可能認識。有資料說，顯微鏡的發明人列文虎克與維米爾不僅年齡相仿還有一點親戚關系，甚至維米爾去世的時候，列文虎克還是遺囑的執行人等。

綜上所述，遵循史學研究可以“大膽假設，小心求證”的辦法，我把它還原出一個故事：一天，列文虎克到維米爾家串門，見他磨磨蹭蹭畫了幾個月的畫還在不斷地改動，很想幫他。維米爾告訴列文虎克，以前有畫家用過取景器，有它幫忙就好了。列文虎克是工藝大師，自然心領神會，這不就是一個“小孔成像”的箱子嗎?倘若我在小孔上再安裝一枚凸透鏡，效果還要更好呢!于是，沒過幾天，列文虎克就把“暗箱”完成了。看看列文虎克自制的顯微鏡，可見他的手藝是如何了得。

有了這樣的獨門武器，維米爾的繪畫速度得到很大提高。為了感謝列文虎克，維米爾為他畫了兩幅肖像畫。但是，知道維米爾生活困難的列文虎克并沒有把畫拿回去，而維米爾也舍不得把畫出售。

光陰荏苒，維米爾積勞成疾，年僅42歲就離開了人間。他妻子為了償還債務拍賣了家里所有的畫作，這兩幅畫都賣得價錢很低。而列文虎克恰好是遺囑的執行人，他不想讓人知道畫中的故事，隨便給畫起了名字，一幅是《天文學家》，另一幅是《地理學家》。

再說列文虎克，年輕時經營過服裝店，后來長期在市政府當看門人，雖然沒讀過什么書，卻對磨制透鏡入迷。他用自制的單顯微鏡（實際上就是凸透鏡，也就是放大鏡）觀察了雨水里的微生物和細菌。從1673年開始，他把自己的發現寫信告訴了英國皇家學會，受到了科學界的關注。1680年，他被選為英國皇家學會會員和法國科學院院士。1723年，他在德爾夫特病逝，終年91歲。著有《大自然的奧秘》一書存世，記錄了他一生的發現和研究。