“你好,宇宙”一个摄影师的天象探索记

  一抬头,我几乎惊呆了:只见静谧的夜空中,彗星的两条彗尾几乎是横跨整个天顶了--我相信,不论是谁亲眼看到当时的景象,一定都会用“震撼”甚至“恐怖”这样的词语来形容。

  拍摄当天,正好有两个《北京青年报》的记者来采访我。于是,我便让其中一位帮我看着表,快到时间节点时就马上提醒我。那是我至今为止难度系数最大的一次拍摄,拍摄的画面上有“点”,有“线”,还有“空白”……

  我与天文摄影的缘分,早在中学时代就开始了。回想起来,从我单纯地痴迷于浩瀚星空,到后来热衷于用镜头记录下各种绚丽的天象,不知不觉,已经有二、三十年了。

  然而,我真正意义上接触天文摄影,却是从1997年开始的。在这之后,我从彗星、月全食,到流星雨、月溪、深空天体等;从三角架支撑的固定摄影和半自动跟踪的初级赤道仪(赤道式望远镜支架)和胶片相机,到自动追踪的高级赤道仪和数码相机;从北京市东直门中学楼顶和怀柔郊区,到位于河北兴隆县的国家天文台观测站……用镜头记录银河系的深邃壮美、瑰丽绚烂,早已成了我人生中最大的乐趣。

  神奇的天文摄影:

  一场跨越时空的旅行

  由于我所从事的刚好是建筑艺术理论研究和设计工作,必须掌握专业的摄影技能,所以在工作之后,自然而然就“重操旧业”,迷上了天文摄影。

  但事实上在我国,天文摄影的普及率还非常有限。不仅普通大众对于天文摄影不甚了解,即使是专业摄影师也很少有人接触过这类题材,甚至国内的许多摄影类专业杂志也极少刊登天文摄影作品。

  我比较幸运,因为与费元良老师的相识,于1997年3月组织成立了北京巡天会(简称“巡天会”)。多年来,我与众多的天文爱好者一起进行了数不清的天文观测、拍摄活动。在这些活动中,无论是太阳、日食、月亮、月食,还是行星、彗星、流星(彗星的碎片)和深空天体(星系、星团和星云),那无边无际的星空总能给我带来巨大的惊喜。

  浩瀚深邃的宇宙中,那些红的、蓝的、绿的、紫的星云和闪闪发光的恒星,就像是一幅幅完美的“热抽象”绘画作品,带给人极大的视觉冲击力。而更神奇的是,每一幅天文摄影作品都是一场“时空旅行”:可以将几百、几千、几十万光年之外的星体,在同等万年前发出的光线拍下来。

  以仙女座中的星系M31为例,这个人类在无光害的环境中用肉眼就容易看到的河外星系,直径达16万光年,距离地球220万光年。由于M31以77°倾角斜对着我们,它的远端比近端要远10多万光年。

  这也就是说,我们能拍摄到的影像,并不是它在220万年前的瞬间形象:假如在我们拍摄时的220万年前,M31近端的光线刚发出时,它远端发出的光线正好与近端的光线相汇集,那么,此时M31远端的光线却早已发生了10多万年的“天翻地覆”的变化了。而“汇集”的光线要记录在我们的“接收器”上,还得再经过漫长的220万年。

  所以说,我们最终在“接收器”上得到的影像,其实是不同的时间和空间的物质形象在“瞬间”的组合--相当于,我们是把在时间跨度上相差10万年的“同一物体”在220万年后拍在了一张照片上。这就是宇宙,这就是天文摄影的神奇。

  1997年的视觉盛宴:

  海尔·波普彗星与日全食

  不管哪种类型的摄影师,在他的一生中,总会有自己最难忘的拍摄经历和最满意的摄影作品。对我来说,1997年就是最值得骄傲的创作年。

  就是在这一年,不仅出现了全国可见的海尔·波普彗星,还出现了在我国黑龙江省漠河地区可见的日全食等诸多天象奇景,在夜空中上演了一场又一场华丽的视觉盛宴。

  那年的3月8日,我和同伴一行9人开车前往位于河北兴隆县的国家天文台观测站,去拍摄海尔·波普彗星。我们中很多人都是第一次见面,9人中我年龄最大,最小的还是在校大学生。所以很自然地,我就成了大家的“领队”。

  虽然已是3月,但河北兴隆观测站的夜晚却非常寒冷,简直可以说是“天寒地冻”。抵达目的地后,在正式拍摄前,还得做些准备工作。比如,为了消除地球自转对摄影的影响,必须先将摄影系统安置到赤道仪上。然后还得在北极星刚刚出现的时候,将赤道仪的极轴对准天空北极,调试好赤道仪。

  一切准备就绪后,接下来就是漫长的等待。天气寒冷,我让其他人都先去宿舍休息,只留下另外两个人和我一起,在车里值班看守设备,并等待彗星出现。后半夜,我们实在被冻得受不了,才到室内去休息。

  不知过了多久,迷糊中,我被一个同伴叫醒,他告诉我彗星已经出来了,让我赶紧去看。我赶紧起身,跟他出了门。一抬头,我几乎惊呆了:只见静谧的夜空中,彗星的两条彗尾几乎是横跨了整个天顶--我相信,不论是谁亲眼看到当时的景象,一定会用“震撼”甚至“恐怖”这样的词语来形容。

  彗星虽美,但由于我们当时所使用的赤道仪还比较初级,只能半自动跟踪,拍摄时必须不断地手动调整赤纬轴的方向,非常辛苦,所以每人只拍到了一张,每张曝光5分钟。再加上缺乏经验,事先并没想到彗星会这么大,也没想到兴隆观测站的天空会这么好(光污染小),所以我采用了稍长的300mm的镜头。最后照片冲洗出来后,尽管跟踪准确,曝光也很充分,但遗憾的是,彗尾却没有拍全……

  我心里很遗憾,于是一直期待着下次拍摄机会快点到来。没过多久,到了9月份,果真出现了一次全国可见的月全食天象。我非常兴奋,在拍摄之前还专门做了很多准备功课。我了解到,拍摄月全食,主要有两种传统拍摄方法,一是拍特写,二是拍月全食过程的“串像”(表现月全食的过程很形象,但有点老套)。所以我决定只在月全食的5个关键点(初亏、食既、食甚、升光、复圆)用“点”来表现,其余过程则用“线”来表现。为此,我还特意事先算出了一个严格的操作时间节点和曝光表。

  这次月全食天象的拍摄,我将地点选在了我的母校东直门中学的楼顶上。拍摄当天,正好有两个《北京青年报》的记者来采访我。于是,我便让其中一位帮我看着表,快到时间节点时就马上提醒我。那是我至今为止难度系数最大的一次拍摄,拍摄的画面上有“点”,有“线”,还有“空白”,每个时间节点的操作要领和曝光数据还不一样,稍一失误就会彻底失败。所以整个拍摄过程中,我的神经一直绷得很紧。幸好,最后照片效果非常令人惊艳,还获得了全国天文摄影竞赛一等奖。

  天文摄影的方法:

  跟踪摄影与固定摄影

  这些年的摄影经历,使我越来越意识到,天文摄影不仅离不开天文学知识,也离不开特定的拍摄方法和技巧。以拍摄方法来说,天文摄影基本上可以分为“跟踪摄影”和“固定摄影”两大类。

  其中,“跟踪摄影”是指采用赤道仪进行跟踪拍摄的方法。由于赤道仪的工作原理是:与地球的自转同速率,反向旋转--所以架在赤道仪上的望远镜和相机,就可以抵消地球自转的影响,从而使拍摄的恒星影像不再是弧线,而是真实的“点像”。这种方法主要用于拍摄星云、星系、星团甚至是月亮和行星的特写。这种方法中,光学系统既可以采用摄影镜头,也可以采用望远镜。而摄影“接受器”,以前人们大多采用普通的胶片相机,现在除了使用对弱光更加敏感的普通数码相机之外,还可以使用专门为业余天文摄影设计的制冷数码相机。至于拍摄技巧,简单说来,只需要准确跟踪,并增加曝光量以积累更多的细节,挑战各种极限即可。

  “固定摄影”,则是指将相机固定在三脚架上静止不动地拍摄的方法,主要用于拍摄带有地景(如房屋等)的天体目标。由于地球不停地自转,用这种方法拍摄时,恒星留在底片上的图像会是一条条弧线,所以它主要用于拍摄流星雨、恒星运动轨迹,以及日食和月食全过程的“串像”。采用固定摄影法时,尤其要注意不要曝光过度。

  此外,不得不提的一点是,天文摄影和其他摄影种类一样,拍摄的题材和创意也非常重要。以我自己来说,我的获奖作品中就有一张不是表现常见的星云、星系,而是拍摄的银河中的“暗物质”。有朋友曾告诉我,这张照片曾让他眼前一亮,并触动他开始思考天文摄影的创意等问题。

  记得还有一年,我带学生去怀柔郊区摄影实习,看到一条山沟内被山洪冲下来的卵石很有特点,便突发灵感:这不正是美国的太空画中经常表现的那种宇宙中某个星球的荒凉、凄美之景吗?

  于是,当天晚上我利用月光和加了色片的闪光灯拍摄卵石,为了突出卵石的冲击感,选用20mm焦距镜头;然后掉转身用135mm焦距镜头拍摄月亮--用二次曝光法“创造”出了我最满意的作品之一:《月溪》。

  作为一种特殊的摄影门类,天文摄影对后期处理的依赖非常高。许多作品都必须凭借各种后期软件,才能使“丑小鸭”变“天鹅”,实现华丽蜕变。比如,可以用多张叠加来增加曝光量,来表现目标更多的细节;也可以用不同曝光量的单片多张叠加,来增加亮星云的层次,而不使“高光”部分过度;还可以用专用摄像头拍摄行星的视频资料,然后叠加成照片;此外,还可以用“暗场”照片叠加目标照片的方法,来消除“接收器”的噪点和灰尘等;以及用“平场”照片叠加目标照片的方法,来消除光学系统存在的渐晕像差;甚至还可以修圆,或缩小照片中恒星的星点。

  随着科技的进步,许多摄影辅助器材也在降低拍摄的难度。比如现在的赤道仪可以自动寻找目标,望远镜也可以自动对焦(与镜头自动对焦不是同一个概念),特别是电脑自动控制导星功能的出现,都大大减轻了拍摄时的工作强度。如今,人们甚至可以远程控制拍摄。相对于以前,现在我国业余天文摄影的参与者和拍摄手段都有所增加;但另一方面,我们也遗憾地看到,那种“为了效果而效果”-- 一味追求效果而缺乏自然性的现象,却正在成为当下天文摄影作品的主流。

  文/图 赵玉春

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