作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，電影的誕生，確實(shí)經(jīng)歷了歐洲國(guó)家中許多的科學(xué)家、發(fā)明家，甚至模仿者的漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)過程。他們?cè)趯?duì)運(yùn)動(dòng)的光學(xué)幻覺所進(jìn)行的科學(xué)探索與實(shí)驗(yàn)，在時(shí)間上，可以追溯到19世紀(jì)初。但人類對(duì)于“光影理論”的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用，便可以從2000多年前的中國(guó)講起。據(jù)文字記載公元前5世紀(jì)，墨子關(guān)于“光至景(影)亡”的學(xué)說(shuō)，則是人類對(duì)‘‘光學(xué)理論”的最早、最科學(xué)的貢獻(xiàn)。而產(chǎn)生于漢武帝時(shí)期，并在唐宋以后廣為流傳的“燈影戲”，則是對(duì)“光學(xué)理論”的最初、最樸素的應(yīng)用與實(shí)踐。13世紀(jì)“燈影戲”傳人中東、歐洲、東南亞等地，這便產(chǎn)生了以后的“幻燈”、“走馬燈”等形象的、運(yùn)動(dòng)的視覺游戲。電影正是起源于這些視覺娛樂游戲之中。至于電影的發(fā)明所依據(jù)的科學(xué)技術(shù)、物理學(xué)原理，則主要有以下三個(gè)方面。

      一、視覺滯留
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      “使一塊燃燒著的木炭在被揮動(dòng)時(shí)變成一條火帶，這種現(xiàn)象曾被古時(shí)的人們發(fā)現(xiàn)過”。但是，將這種視覺現(xiàn)象同電影的發(fā)明聯(lián)系起來(lái)，卻是19世紀(jì)的事情。1829年，比利時(shí)著名的物理學(xué)家約瑟夫·普拉托為了進(jìn)一步考察人眼耐光的限度，以及對(duì)物象滯留的時(shí)間，他曾一次長(zhǎng)時(shí)間對(duì)著強(qiáng)烈的日光凝目而視，結(jié)果雙目失明。但他發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的影子卻深深地印在了他的眼睛里。他終于發(fā)現(xiàn)了“視覺滯留”的原理。即：當(dāng)人們眼前的物體被移走之后，該物體反映在視網(wǎng)膜上的物象不會(huì)立即消失，會(huì)繼續(xù)短暫滯留一段時(shí)間。實(shí)驗(yàn)證明，物象滯留的時(shí)間一般為0．1—0．4秒。與此同時(shí)，在歐洲的物理學(xué)教科書和物理實(shí)驗(yàn)室中，也開始采用“法拉第輪”的原理和圖畫“幻盤”旋轉(zhuǎn)的視覺研究。它們向人類表明，人眼視覺的生理功能可以將一系列獨(dú)立的畫面組合起來(lái)，成為連續(xù)運(yùn)動(dòng)的視象。19世紀(jì)30年代，詭盤、走馬盤、輪車盤、活動(dòng)視鏡和頻閃觀察器等視覺玩具相繼出現(xiàn)。其基本原理大同小異，即在能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)視盤上畫上一連串的圖象，而當(dāng)視盤轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)那些呆滯的、無(wú)生命的圖象便運(yùn)動(dòng)起來(lái)，活靈活現(xiàn)。此后，奧地利人又將幻燈和活動(dòng)視盤相結(jié)合，使繪制的靜止的圖畫投影在銀幕上，制作出活動(dòng)幻燈，形成了早期動(dòng)畫。然而，到了本世紀(jì)60年代，電影理論家和教育家對(duì)“視覺滯留”的問題提出了新的疑義，他們發(fā)現(xiàn)銀幕上的全部運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象實(shí)際上是跳躍的、不連貫的，但觀眾卻意識(shí)到那是一個(gè)統(tǒng)一、完整的動(dòng)作連續(xù)。由此證明，真正起作用的不是“視覺滯留”，而是“心理認(rèn)同”。
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      二、攝影術(shù)
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      攝影術(shù)同樣產(chǎn)生于19世紀(jì)的歐洲。1839年，法國(guó)人達(dá)蓋爾根據(jù)文藝復(fù)興以后在繪畫上的小孔成像的原理，并使用化學(xué)方法，將形象永久的固定下來(lái)，“達(dá)蓋爾照相法”產(chǎn)生。然而，人們?cè)诨顒?dòng)視盤的機(jī)械原理和光學(xué)幻覺的意識(shí)面前，已經(jīng)不可能滿足于靜止的、精美的、單幅照片了，而是幻想著有一天能夠?qū)⑺鼈兿嗷ヂ?lián)系起來(lái)，忠實(shí)地復(fù)制形象動(dòng)作和自然空間的物質(zhì)現(xiàn)實(shí)。1872年，最先將“照相法”運(yùn)用于連續(xù)拍攝的，是攝影師愛德華·幕布里奇。他曾在5年的時(shí)間里，多次運(yùn)用多架照相機(jī)給一匹正在奔跑的馬進(jìn)行連續(xù)拍攝的實(shí)驗(yàn)，并于1878年獲得成功。這位天才的攝影師將24架照相機(jī)排成一行，當(dāng)馬跑過的時(shí)候，照相機(jī)的快門就被打開，馬蹄、騰空的瞬間姿態(tài)便被依次地拍攝下來(lái)。為此，愛德華·幕布里奇獲得了“拍攝活動(dòng)物體的方法及裝置”的專利權(quán)。1882年，法國(guó)人馬萊利用左輪手槍的間歇原理，研制了一種可以進(jìn)行連續(xù)拍攝的“攝影槍”。此后他又發(fā)明了“軟片式連續(xù)攝影機(jī)”。終于以一架攝影機(jī)開始取代了幕布里奇用一組照相機(jī)拍攝活動(dòng)物體的方法。在歐洲，這…時(shí)期許多國(guó)家中的科學(xué)家、發(fā)明家們也都研制了不同類型的攝影機(jī)。其中，美國(guó)的托馬斯。愛迪生和他的機(jī)械師狄克遜為了使膠片在攝影機(jī)中以同樣間隔進(jìn)行移動(dòng)，而發(fā)明了在膠片兩邊打上孔洞的牽引方法，解決了機(jī)械傳動(dòng)的技術(shù)問題。“活動(dòng)照相”的“攝影術(shù)”得以完成。
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      三、放映術(shù)
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      1888年，法國(guó)人愛米爾·雷諾發(fā)明了“光學(xué)影戲機(jī)”，人們開始可以在幕布上看到幾分鐘的活動(dòng)影戲，比如：《可憐的比埃洛》、《更衣室旁》等等。但是，投影在幕布上的圖象，完全是由雷諾一個(gè)人親手一張張繪制而成的，那不過是早期的動(dòng)畫放映，距離真正的電影相去甚遠(yuǎn)。1894年，愛迪生實(shí)驗(yàn)室的“電影視鏡”問世，這是一種長(zhǎng)方形立柜式箱子，里面有可以連續(xù)放映50英尺膠片的影片，外面有個(gè)2．5毫米的透鏡。這個(gè)“電影視鏡”的特點(diǎn)是僅能供一個(gè)人觀賞。愛迪生認(rèn)為：只有每個(gè)好奇的顧客單獨(dú)通過看片機(jī)來(lái)看電影，才有可能掙到更多的錢。因此，他拒絕以投影方式放映電影。這顯然是個(gè)錯(cuò)誤。一年之后，“1895年是放映技術(shù)方面取得驚人進(jìn)步的一年。同年9月，托馬斯·阿馬特在喬治亞州亞特蘭大的產(chǎn)棉博覽會(huì)上放映了活動(dòng)圖片。l1月，邁克思。斯克拉達(dá)諾夫斯基在德國(guó)柏林的溫特加登放映電影�！雹�。“放映術(shù)”成為人們這一時(shí)期相互競(jìng)爭(zhēng)的目標(biāo)。然而，在所有的放映技術(shù)中，唯有盧米埃爾兄弟所發(fā)明的“活動(dòng)電影機(jī)”獲得成功。其一，那是一架既可以拍攝又可以放映賽潞潞軟膠片的機(jī)器；其二，機(jī)器的成本和重量，也都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于愛迪生和其他發(fā)明家們的那些設(shè)備；其三，在速度上，愛迪生的“電影視鏡”是l／48秒的畫格，而盧米埃爾兄弟的“活動(dòng)電影機(jī)”則是l／16秒的畫格，更為接近于1／24秒畫格的正常速度。就在1895年的最后兩天，12月28日，盧米埃爾兄弟在巴黎卡布辛大街14號(hào)大咖啡館中，用他的“活動(dòng)電影機(jī)”首次售票公映了他的影片。這一天不僅僅標(biāo)志著“放映術(shù)”的完成，同時(shí)也標(biāo)志著電影的真正誕生。
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      電影誕生于19世紀(jì)末并非偶然，它與現(xiàn)代科學(xué)新觀念的發(fā)展息息相關(guān)。當(dāng)“相對(duì)論和量子力學(xué)構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，產(chǎn)生了人們對(duì)于時(shí)間、空間和物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)相互作用的新觀念”的時(shí)代，電影史前時(shí)期的科學(xué)家、發(fā)明家們執(zhí)著的追求，創(chuàng)造出了符合這一新的科學(xué)觀念的形象的媒介語(yǔ)言，“運(yùn)動(dòng)的光學(xué)幻覺”。科學(xué)作用于藝術(shù)，體現(xiàn)了現(xiàn)代人類對(duì)于形象思維的全新觀念。這一觀念從一開始，便決定了電影這門藝術(shù)無(wú)論是媒介屬性，還是語(yǔ)言方式等，都與傳統(tǒng)藝術(shù)形式形成了根本上的區(qū)別。與此同時(shí)，就藝術(shù)發(fā)展史而言，電影也最終以它的科學(xué)性實(shí)現(xiàn)了人類藝術(shù)對(duì)于木乃伊“情節(jié)”隊(duì)的美學(xué)追求，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代藝術(shù)對(duì)于現(xiàn)實(shí)幻象真實(shí)的追求。