（图源：网络）
本文转载自公众号“把科学带回家”
撰文 苏澄宇
审校 Skin
没有人知道一千年后是什么样的。
除非科学技术突破，有人发明了时光机穿越到未来，或者人体冷冻技术成真冰冻到未来，否则没人可以做到。
但有一个人说，他可以拍摄 1000 年后这个世界的照片。乔纳森 · 济慈（Jonathon Keats）自称为实验哲学家，他很早之前设计了一款针孔相机，可以拍到 1000 年后的照片。
乔纳森 · 济慈设计的相机 图源：JONATHON KEATS
2018 年，乔纳森把相机固定在一个小铜柱上，放置在了美国加利福尼亚州和内华达州交界的太浩湖边上，总共有四个相机摆在了四个不同的位置。下面这个镜头对准了湖畔、森林以及远方的山川。
图源：RYLAND WEST/TAHOE PUBLIC ART
这个相机之所以能运转那么长时间，是因为这台相机根本不用电，它的拍摄原理是基于一个非常简单却极具创意的原理：针孔成像。
针孔成像的概念可以追溯到古希腊和中国，但在文艺复兴时期，这一原理被艺术家和科学家用于实际观察和研究中，如莱昂纳多·达·芬奇就记录了相机孔径成像的原理。在摄影发明之前，艺术家们使用称为“暗箱”的装置，这是针孔相机原理的一种应用，帮助他们勾勒出自然景物的轮廓和透视。
图源：owlcation
针孔相机不使用透镜来聚焦光线，而是通过一个非常小的孔（即针孔）来让光线进入一个暗盒或暗室。当光线通过这个小孔时，根据几何光学的原理，它会在针孔相机的另一端投射出外部景物的倒置图像。这种成像原理被称为“相机孔径成像”，其成像质量取决于针孔的大小，针孔越小，图像越清晰，但相应的光量也会减少，需要更长的曝光时间。
乔纳森·济慈的 1000 年相机借鉴了针孔相机的基本原理，但在成像材料和目的上进行了创新。他的相机外表很简单，铜制的外壳，长 6.9 cm，宽 5.7 cm。
图源：historyphotographed
千年相机不是立即捕捉图像，而是通过光致变色技术，以极其缓慢的化学反应或物理变化过程，记录光线在极长时间内的累积效果。这要求选用一种能够在极长时间尺度上稳定反应光照的材料，能够在接受持续光照后，逐渐在其表面形成图像。
而这种材料正是 24 K 金，也就是纯金，是一种非常稳定的金属。金的反射性非常高，特别是对于红外线和可见光。这可以用于在材料表面精细地“记录”光照模式，尤其是当金被用作薄膜或细微图案时。这种高反射性可以增强长时间曝光期间光线的效果，使得微妙的变化更容易被捕捉和记录。
相机的构成 图源：historyphotographed
另外，24 K 金非常抗腐蚀和氧化，与大多数化学物质反应性很低。这意味着它不会像银或铜那样随着时间的推移而氧化或变色，即使在长期暴露于环境中也能保持其原始状态。这种稳定性对于长期项目尤其重要，因为它意味着图像不会因材料的变化而退化。
当然金的熔点非常高（约 1064°C），并且在常温下几乎不会发生任何形态的变化。这使得以金为基础的作品可以在极端条件下保持不变，哪怕地球变暖了也不会发生变化。
正是因为这些因素，纯金是完美地记录 1000 年时间的流逝和环境的变迁的基底材料。只要有光线通过相机的小孔时，便会和相机内部的玫瑰茜草红颜料产生反应，从而导致光线最亮的地方颜料褪色，便有了下面的图案。
通过针孔相机拍摄的太浩湖数字渲染图 图源：RYLAND WEST/TAHOE PUBLIC ART
玫瑰茜草红颜料（Rose Madder）是乔纳森千挑万选出来的颜料，这是一种传统的天然有机颜料，由染色茜草根提取而来。染色茜草（Rubia tinctorum）是一种长期被用于染料和颜料制作的植物，其根部含有色素成分，特别是茜素（Alizarin）和茜草素（Purpurin），这些成分负责颜料的红色调。金的存在可以作为这些材料的支撑基底，提供稳定的平台并增强光学效果。
乔纳森表示，这些千年相机的制作历时数年，灵感来自他在柏林进行的一个项目，该项目中数十台便宜的小孔相机被用来记录城市的变化。
实验项目的照片 图源：slate.com
这些相机被放置在特定位置，预计将在 100 年后收集并在博物馆展出。既然可以拍摄 100 年的，那何不尝试一下拍摄 1000 年后的试试？
图源：Arizona Daily Star
除了在太浩湖周围的四台千年相机，早在 2015 年乔纳森在亚利桑那州立大学和阿默斯特学院也安装了两台。去年，乔纳森在图森市的山顶上又装了一台，俯瞰着远处的山丘和丛林。未来，他计划在中国重庆、洛杉矶的格里菲斯公园和奥地利的阿尔卑斯山安装千年相机。
图源：Christopher Richards, University of Arizona Communications
只要不去提前动这些相机，等到 1000 年后再打开，便有了 1000 年后曝光拍摄出来的照片。如果足够幸运，这些相机不被人乱动，一直伫立在那些固定地点，乔纳森大概预测一下那些照片会什么样的：照片中最稳定的元素，比如山川河流，这些景观中最景象会最为清晰，其他那些变化比较多的地方会看起来比较模糊，看起来像多个图像重叠。
图源：Christopher Richards, University of Arizona Communications
借由这些千年相机，乔纳森希望人们多去思考如何更好地规划未来，更可持续地活在这颗蔚蓝的星球上。
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