1. Tiểu sử
Joseph Nicéphore Niépce sinh ra và lớn lên trong một gia đình giàu có, trải qua sự nghiệp quân ngũ trước khi cống hiến cuộc đời cho nghiên cứu khoa học và phát minh, đặc biệt là trong lĩnh vực nhiếp ảnh.
1.1. Thời thơ ấu và giáo dục
Niépce, tên rửa tội là Joseph, sinh ra tại Chalon-sur-Saône, tỉnh Saône-et-Loire, Pháp. Cha ông là một luật sư giàu có. Anh trai cả của ông, Claude (1763-1828), cũng là cộng sự trong các nghiên cứu và phát minh của ông, nhưng sau này qua đời trong tình trạng mất trí và nghèo khó tại Anh, do đã phung phí phần lớn tài sản gia đình để theo đuổi những cơ hội kinh doanh không khả thi cho phát minh Pyréolophore. Niépce còn có một chị gái và một em trai tên là Bernard.
Trong thời gian học tại trường Cao đẳng Oratorian ở Angers, Joseph đã lấy tên Nicéphore để vinh danh Thánh Nicéphorus, Thượng phụ Constantinopolis thế kỷ thứ 9. Tại trường này, ông được học về khoa học và phương pháp thực nghiệm, nhanh chóng đạt được thành công và tốt nghiệp để trở thành giáo sư tại trường.
1.2. Sự nghiệp quân ngũ
Niépce từng phục vụ với tư cách là một sĩ quan trong quân đội Pháp dưới thời Napoléon Bonaparte, trải qua nhiều năm ở Ý và trên đảo Sardinia. Tuy nhiên, sức khỏe yếu đã buộc ông phải từ chức. Sau đó, ông kết hôn với Agnes Romero và trở thành quản trị viên của quận Nice trong thời kỳ hậu Cách mạng Pháp. Năm 1795, ông từ chức quản trị viên Nice để theo đuổi nghiên cứu khoa học cùng anh trai Claude. Một số nguồn tin cho rằng việc ông từ chức là do không được lòng dân chúng.
1.3. Cuộc sống cá nhân và gia đình
Năm 1801, anh em Niépce trở về điền trang của gia đình ở Chalon để tiếp tục nghiên cứu khoa học. Tại đây, họ đoàn tụ với mẹ, chị gái và em trai Bernard. Họ quản lý điền trang gia đình như những địa chủ giàu có độc lập, trồng củ cải đường và sản xuất đường.
Năm 1827, Niépce đến Anh để thăm anh trai Claude đang bệnh nặng, người lúc đó sống ở Kew, gần Luân Đôn. Claude đã rơi vào trạng thái mê sảng và phung phí phần lớn tài sản gia đình vào những cơ hội kinh doanh không phù hợp cho phát minh Pyréolophore.
Con trai của Niépce, Isidore (1805-1868), đã hợp tác với Louis Daguerre sau cái chết của cha mình. Năm 1839, Isidore được cấp một khoản trợ cấp của chính phủ để đổi lấy việc tiết lộ các chi tiết kỹ thuật của quy trình heliography của Nicéphore. Một người anh họ của Niépce, Claude Félix Abel Niépce de Saint-Victor (1805-1870), là một nhà hóa học và là người đầu tiên sử dụng albumen trong nhiếp ảnh. Ông cũng đã tạo ra các bản khắc ảnh trên thép. Từ năm 1857 đến 1861, ông phát hiện ra rằng muối uranium phát ra một dạng bức xạ không nhìn thấy được bằng mắt thường. Nữ phóng viên ảnh Janine Niépce (1921-2007) là một người họ hàng xa của ông.
2. Nghiên cứu khoa học và phát minh
Niépce đã cống hiến cuộc đời mình cho nhiều nghiên cứu và phát minh đột phá, đặc biệt là trong lĩnh vực nhiếp ảnh, mở đường cho những công nghệ sau này.
2.1. Nhiếp ảnh
Niépce đã có những đóng góp tiên phong trong sự phát triển của nhiếp ảnh, từ các thử nghiệm ban đầu bằng camera obscura và hóa chất nhạy sáng, đến việc phát triển kỹ thuật heliography mang tính cách mạng, và cuối cùng là sự hợp tác với Louis Daguerre đã đặt nền móng cho nhiếp ảnh hiện đại.
2.1.1. Thử nghiệm ban đầu và Heliography
Thời điểm chính xác của những thử nghiệm nhiếp ảnh đầu tiên của Niépce vẫn chưa chắc chắn. Ông bắt đầu chúng do sự quan tâm của mình đối với nghệ thuật in thạch bản mới mẻ, mà ông nhận ra mình thiếu kỹ năng và khả năng nghệ thuật cần thiết. Bên cạnh đó, ông cũng quen thuộc với camera obscura, một công cụ hỗ trợ vẽ phổ biến trong giới nghiệp dư giàu có vào cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19. Những "bức tranh ánh sáng" đẹp nhưng thoáng qua của camera obscura đã truyền cảm hứng cho nhiều người, bao gồm Thomas Wedgwood và Henry Fox Talbot, tìm cách lưu giữ chúng dễ dàng và hiệu quả hơn là việc chỉ đơn thuần dùng bút chì vẽ lại.
Các bức thư gửi chị dâu vào khoảng năm 1816 cho thấy Niépce đã thành công trong việc chụp được những hình ảnh camera nhỏ trên giấy tráng bạc chloride. Điều này khiến ông trở thành người đầu tiên đạt được một số thành công trong nỗ lực đó. Tuy nhiên, kết quả là những âm bản, tối ở những nơi lẽ ra phải sáng và ngược lại, và ông không tìm được cách nào để ngăn chúng bị tối hoàn toàn khi được đưa ra ánh sáng để xem.
Niépce chuyển sự chú ý của mình sang các chất khác bị ảnh hưởng bởi ánh sáng, cuối cùng tập trung vào bitumen Judea, một loại nhựa đường tự nhiên đã được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau từ thời cổ đại. Vào thời của Niépce, nó được các nghệ sĩ sử dụng như một lớp phủ kháng axit trên các tấm đồng để làm khắc axit. Nghệ sĩ sẽ dùng bút khắc một bản vẽ xuyên qua lớp phủ, sau đó ngâm tấm đồng trong axit để khắc các khu vực bị lộ, rồi loại bỏ lớp phủ bằng dung môi và sử dụng tấm đồng để in các bản sao bằng mực của bản vẽ lên giấy. Điều khiến Niépce quan tâm là thực tế lớp phủ bitumen trở nên ít tan hơn sau khi tiếp xúc với ánh sáng.
Niépce đã hòa tan bitumen trong tinh dầu oải hương, một dung môi thường được sử dụng trong véc-ni, và phủ một lớp mỏng lên đá litho hoặc một tấm kim loại hoặc thủy tinh. Sau khi lớp phủ khô, một vật thể thử nghiệm, thường là một bản khắc được in trên giấy, được đặt lên bề mặt tiếp xúc gần và cả hai được đặt dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Sau khi phơi sáng đủ, dung môi có thể được sử dụng để rửa sạch chỉ những bitumen không cứng đã được che chắn khỏi ánh sáng bởi các đường nét hoặc vùng tối trong vật thể thử nghiệm. Các phần của bề mặt bị lộ ra sau đó có thể được khắc bằng axit, hoặc bitumen còn lại có thể dùng làm vật liệu chống nước trong in thạch bản.
Niépce gọi quy trình của mình là "heliography", theo nghĩa đen là "vẽ bằng mặt trời". Năm 1822, ông đã sử dụng nó để tạo ra thứ được cho là hình ảnh nhiếp ảnh vĩnh cửu đầu tiên trên thế giới, một bản sao tiếp xúc của một bản khắc Giáo hoàng Piô VII, nhưng nó sau đó đã bị phá hủy khi Niépce cố gắng tạo ra các bản in từ nó.
2.1.2. Các hiện vật nhiếp ảnh đầu tiên
Các hiện vật nhiếp ảnh còn sót lại sớm nhất của Niépce, được tạo ra vào năm 1825, là bản sao của một bản khắc thế kỷ 17 về một người đàn ông dắt ngựa và một bản khắc hoặc bản in của một phụ nữ với guồng quay sợi. Chúng chỉ đơn thuần là những tờ giấy trắng được in bằng mực trên một máy in, giống như các bản khắc axit, bản khắc hoặc bản thạch bản thông thường. Tuy nhiên, các tấm dùng để in chúng được tạo ra bằng phương pháp nhiếp ảnh của Niépce chứ không phải bằng phương pháp khắc thủ công tốn công sức và không chính xác hoặc vẽ trên đá litho. Do đó, chúng là những bức ảnh khắc axit. Một ví dụ về bản in người đàn ông dắt ngựa và hai ví dụ về bản in người phụ nữ với guồng quay sợi được biết là còn tồn tại. Bản in người đàn ông dắt ngựa nằm trong bộ sưu tập của Thư viện Quốc gia Pháp tại Paris và hai bản còn lại nằm trong một bộ sưu tập tư nhân ở Westport, Connecticut.
Thư tín của Niépce với anh trai Claude đã lưu giữ sự thật rằng thành công thực sự đầu tiên của ông trong việc sử dụng bitumen để tạo ra một bức ảnh vĩnh cửu từ hình ảnh trong camera obscura là vào khoảng từ năm 1822 đến 1827. Kết quả này hiện là bức ảnh chụp bằng máy ảnh lâu đời nhất còn tồn tại. Bức ảnh lịch sử này dường như đã bị thất lạc vào đầu thế kỷ 20, nhưng các nhà sử học nhiếp ảnh Helmut và Alison Gernsheim đã thành công trong việc tìm thấy nó vào năm 1952. Thời gian phơi sáng cần thiết để tạo ra nó thường được cho là tám hoặc chín giờ, nhưng đó là một giả định giữa thế kỷ 20 dựa phần lớn vào việc mặt trời chiếu sáng các tòa nhà ở hai phía đối diện, như thể từ một vòng cung trên bầu trời, cho thấy việc phơi sáng kéo dài cả ngày. Một nhà nghiên cứu sau này đã sử dụng các ghi chú của Niépce và các vật liệu đúng lịch sử để tái tạo quy trình của ông, phát hiện ra rằng trên thực tế, cần "vài ngày" phơi sáng trong máy ảnh để có thể chụp đủ một hình ảnh như vậy trên một tấm tráng bitumen.
2.1.3. Hợp tác với Louis Daguerre
Năm 1829, Niépce bắt đầu hợp tác với Louis Daguerre, người cũng đang tìm kiếm một phương tiện để tạo ra hình ảnh nhiếp ảnh vĩnh cửu bằng máy ảnh. Cùng nhau, họ đã phát triển physautotype, một quy trình cải tiến sử dụng tinh dầu oải hương chưng cất làm chất nhạy sáng. Mối quan hệ đối tác này kéo dài cho đến khi Niépce qua đời vào năm 1833, sau đó Daguerre tiếp tục thử nghiệm, cuối cùng phát triển một quy trình chỉ giống quy trình của Niépce một cách hời hợt. Ông đặt tên cho nó là "daguerreotype", theo tên mình.
Năm 1839, Daguerre đã thuyết phục chính phủ Pháp mua phát minh của mình thay mặt cho người dân Pháp. Chính phủ Pháp đồng ý cấp cho Daguerre một khoản trợ cấp hàng năm 6.00 K FRF trong suốt quãng đời còn lại, và cấp cho gia đình Niépce 4.00 K FRF hàng năm. Thỏa thuận này khiến con trai của Niépce không hài lòng, vì ông cho rằng Daguerre đang gặt hái tất cả lợi ích từ công trình của cha mình. Theo một cách nào đó, anh ta đã đúng - trong nhiều năm, Niépce nhận được ít sự công nhận cho đóng góp của mình. Các nhà sử học sau này đã đưa Niépce ra khỏi tình trạng tương đối ít được biết đến, và hiện nay, đóng góp của ông đã được công nhận rộng rãi. Quy trình "heliography" của ông được coi là ví dụ thành công đầu tiên của cái mà ngày nay chúng ta gọi là "nhiếp ảnh": việc tạo ra một hình ảnh tương đối bền sáng và vĩnh cửu bằng tác động của ánh sáng lên một bề mặt nhạy sáng và quá trình xử lý tiếp theo.
Mặc dù ban đầu bị bỏ qua giữa sự phấn khích do sự ra đời của daguerreotype và quá kém nhạy để có thể thực tế cho việc chụp ảnh bằng máy ảnh, tiện ích của quy trình gốc của Niépce cho mục đích chính của nó cuối cùng đã được nhận ra. Từ những năm 1850 cho đến tận thế kỷ 20, một lớp phủ mỏng bitumen đã được sử dụng rộng rãi như một chất cản quang chậm nhưng rất hiệu quả và kinh tế để làm các bản in.
2.2. Pyréolophore
Pyréolophore, một trong những động cơ đốt trong đầu tiên trên thế giới thực sự được chế tạo, đã được anh em Niépce phát minh và cấp bằng sáng chế vào năm 1807. Động cơ này hoạt động bằng cách kiểm soát các vụ nổ bụi bột lycopodium và đã được lắp đặt trên một chiếc thuyền chạy trên sông Saône. Mười năm sau, hai anh em là những người đầu tiên trên thế giới chế tạo một động cơ hoạt động với hệ thống phun nhiên liệu.
2.3. Các phát minh khác
Niépce cũng đã có những đóng góp đáng kể trong các lĩnh vực khác, từ cải tiến hệ thống thủy lực đến sáng tạo tiền thân của xe đạp hiện đại.
2.3.1. Cải tiến máy Marly
Năm 1807, chính phủ Pháp mở cuộc thi tìm kiếm một cỗ máy thủy lực thay thế Máy Marly ban đầu (nằm ở Marly-le-Roi) vốn cung cấp nước cho Cung điện Versailles từ sông Seine. Chiếc máy ban đầu được xây dựng ở Bougival vào năm 1684, từ đó nó bơm nước đi một khoảng cách 1 km và nâng nước lên cao 150 m. Anh em Niépce đã nghĩ ra một nguyên lý thủy tĩnh mới cho cỗ máy và cải tiến nó một lần nữa vào năm 1809. Cỗ máy đã trải qua nhiều thay đổi ở nhiều bộ phận, bao gồm các piston chính xác hơn, tạo ra ít lực cản hơn nhiều. Họ đã thử nghiệm nó nhiều lần, và kết quả là với độ dốc dòng chảy 1.2 m (4 ft) 0.1 m (4 in), nó nâng được nước cao 3.4 m (11 ft). Tuy nhiên, vào tháng 12 năm 1809, họ nhận được tin rằng họ đã đợi quá lâu và Hoàng đế đã tự mình quyết định yêu cầu kỹ sư Jacques-Constantin Périer (1742-1818) chế tạo một động cơ hơi nước để vận hành các máy bơm tại Marly.
2.3.2. Vélocipède
Năm 1818, Niépce bắt đầu quan tâm đến tổ tiên của xe đạp, một chiếc draisienne do Karl Drais phát minh vào năm 1817. Ông tự chế tạo một mô hình và gọi nó là "vélocipède" (nghĩa là "chân nhanh"), gây ra một sự náo động đáng kể trên các con đường nông thôn địa phương. Niépce đã cải tiến chiếc máy của mình với một yên xe có thể điều chỉnh và nó hiện được trưng bày tại Bảo tàng Niépce. Trong một bức thư gửi anh trai, Nicéphore đã suy nghĩ về việc cơ giới hóa chiếc máy của mình.
3. Cái chết và tình hình tài chính
Nicéphore Niépce qua đời vì một cơn đột quỵ vào ngày 5 tháng 7 năm 1833. Vào thời điểm ông qua đời, ông đã bị phá sản về mặt tài chính đến mức ngôi mộ của ông tại nghĩa trang Saint-Loup de Varennes phải được chính quyền thành phố tài trợ. Nghĩa trang này nằm gần ngôi nhà của gia đình nơi ông đã thử nghiệm và tạo ra hình ảnh nhiếp ảnh còn tồn tại lâu đời nhất thế giới.
4. Di sản và tưởng niệm
Di sản của Joseph Nicéphore Niépce được thể hiện qua sự công nhận các phát minh của ông và những hình thức tưởng niệm nhằm vinh danh vai trò tiên phong của ông trong lịch sử.
4.1. Sự công nhận và ảnh hưởng
Miệng núi lửa Niépce trên Mặt Trăng được đặt theo tên ông để vinh danh những đóng góp của ông. Bức ảnh Heliograph của Niépce hiện đang được trưng bày vĩnh viễn tại Trung tâm Harry Ransom thuộc Đại học Texas tại Austin. Tác phẩm này được các nhà sử học Alison và Helmut Gernsheim tìm thấy vào năm 1952 và được bán cho Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Xã hội (sau đổi tên thành Trung tâm Harry Ransom) vào năm 1963.
Giải thưởng Niépce được trao hàng năm kể từ năm 1955 cho một nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp đã sống và làm việc tại Pháp hơn ba năm. Giải thưởng này được Albert Plécy thuộc Hiệp hội Gens d'Images khởi xướng nhằm vinh danh Niépce, phản ánh sự công nhận của xã hội và ảnh hưởng lịch sử của ông như một người tiên phong nhiếp ảnh, có ảnh hưởng đến các nhà phát minh sau này như Daguerre và William Fox Talbot.