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达·芬奇的“百科全书”手稿
2018-11-14 10:17:46 来源:中国美术报 作者:陈华文

我们都知道达·芬奇和拉斐尔、米开朗琪罗是“文艺复兴三杰”,而画画对于达·芬奇而言,仅仅是人生的亮点之一,在工程学、机械学、医学、地质学、植物学、水利学、军事学等科学领域,他都有相当深厚的造诣和各种奇思妙想。他一生中留存下了大量的各类笔记,这是全面认识他的一扇窗户。

达·芬奇的手稿包罗万象,可谓是科学的“百科全书”,有数学公式、鸟类图、飞行器图、戏剧道具图、水流漩涡图、心脏瓣膜图、植物图、颅骨图、武器图等等。他涉猎的领域之广之深,人类文明史上还没有人能与之比肩。爱因斯坦认为,达·芬奇的科研成果如果在当时发表的话,科学进步可以提前30—50年。

达·芬奇 维特鲁威人 
达·芬奇 维特鲁威人 

达·芬奇 伊莎贝拉·德埃斯特肖像
达·芬奇 伊莎贝拉·德埃斯特肖像

达·芬奇之所以能创作出《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》等享誉世界的绘画作品,这和他进行的科学探索不无关系。他创作人物题材的绘画作品,总是透过外表看本质。他画的人物如此逼真、形象,与其说源于他极高的绘画天赋,还不如说是他在研究解剖学之后的“副产品”。为了揭开人体之谜,他解剖了不同性别年龄的人体。尤其是在人体局部解剖方面,他堪称一代宗师,他画下了许多肌肉、肌腱和脸部等的解剖图和大量人体骨胳图。同时,他精准地描绘了肺脏、肠系膜、泌尿道的科学图,更是第一个画出子宫中胎儿的人。

在长期的解剖学研究中,达·芬奇发现了血液的功能。他认为,血液对人体起着新陈代谢的作用,血液是不断循环的,血液不断地改造全身,把养料带到身体需要的各个部分,再把体内的废物带走。他还研究过人的心脏,发现心脏有四个腔,并画出了心脏瓣膜图。他认为老年人死因之一是动脉硬化,而产生动脉硬化的原因是缺乏运动。后来,英国科学家哈维证实和发展了他的解剖学的成果。

达·芬奇 女人发饰的研究素描
达·芬奇 女人发饰的研究素描

达·芬奇对科学研究的兴趣是全面的,他还是“机器人”的开拓者。他赋予机器人木头、皮革和金属的外壳,而如何让机器人动起来,才是最大的挑战。他想到了用下部的齿轮作为驱动装置,由此通过两个机械杆的齿轮,与胸部的一个圆盘齿轮咬合,机器人的胳膊就可以挥舞,可坐可立。更绝的是,再通过一个传动杆与头部相连,头部就可以转动甚至开合下颌。而一旦配备了自动鼓装置后,机器人甚至还可以发出声音。

对世界、对生活、对万物,达·芬奇具有强烈的好奇心。他对当时的四轮马车不满,琢磨着用机械装置提升车的速度。在机动车设计中,他安装两根弹簧以解决这个问题,即人力转动车的后轮,使得各个齿轮相互咬合,弹簧绷紧就产生了力,再通过杠杆作用,将力传递到轮子上。在军事领域,他发明了簧轮枪、子母弹、三管大炮、浮动雪鞋、潜水服及潜水艇、双层船壳战舰、滑翔机、扑翼飞机、旋转浮桥等等。十年前,瑞士人特帕使用由达·芬奇设计的金字塔型降落伞,从距地面600米高的直升机上成功降落。

达·芬奇机械装置手稿
达·芬奇机械装置手稿

在水利工程研究中,为了排除河流泥沙,他拟定疏通亚诺河的施工计划,设计并主持修建了米兰至帕维亚的运河灌溉工程。由他经手建造的一些水库、水闸、拦水坝便利了农田灌溉,推动了农业生产,有些水利设施至今仍在发挥作用。在地质领域,达·芬奇根据高山上存有海洋动物化石的事实,推断出地壳有过变动,指出地球上洪水的痕迹是海陆变迁的证明,这一提法与300年后赫顿在地质学方面的发现颇为近似,并且在麦哲伦环球航行之前,他就计算出了地球的直径。此外,达·芬奇还借助机械原理,设计了乐器、闹钟、自行车、照相机、温度计、烤肉机、纺织机、起重机、挖掘机……可惜,无数的发明设计构想,仅仅停留在他的笔记草图中,这对于科学技术发展进程而言,无疑是一种遗憾。

对于科学研究,达·芬奇有独到见解。他身处的时代,是宗教占据统治地位的中世纪步入文艺复兴的转型时代,宗教神学在当时的欧洲,仍具有相当的统摄力和影响力。他大胆走出宗教的藩篱,反对经院哲学家们把过去的教义和言论作为知识基础,鼓励人们向大自然学习,到自然界中寻求知识和真理。他认为知识起源于实践,应该从实践出发,通过实践去探索科学的奥秘。他以为“理论脱离实践是最大的不幸”“实践应以好的理论为基础”。他坚信科学,“真理只有一个,不是在宗教之中,而是在科学之中”。他的实验工作方法,为后来的哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿、爱因斯坦等人开辟了新的道路。达·芬奇提出的理论与实践相结合的科学理念,被英国哲学家培根进行系统总结后,成为近代自然科学最基本的研究方法。

编辑:江兵

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