“就算达·芬奇没有做其他任何事,没画过一幅画,单单在解剖学上的成果,就足以使他进入文艺复兴巨人之列。他的解剖学作业兼具深度和广度,称他为文艺复兴时期最巨大的科学家一点也不过火。”——马丁·克莱顿
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列奥纳多· 达· 芬奇去世500年后的今日,他的画作《蒙娜丽莎》和《终究的晚餐》早已无人不知。但许多人不知道,达·芬奇的科学笔记也相同巨大,其创造力能够说远远逾越了他的年代。达·芬奇过世后留下了许多手稿,内容包含他对天然的调查,对人体的研讨和许多的机械创造。其间最具代表性的著作之一是后人收拾出的《大西洋古抄本》手稿集,共有12 卷,1119页, 1750 多张图稿。这本手稿集的原作保存于米兰的安波罗修图书馆,不过就在本年,数据可视化公司The Visual Agency发布了这本手稿的完好电子版,为咱们展现出这位传奇大师的惊人创造力(电子版网页链接详见文末)。
工程机械创造
达·芬奇在手稿中规划了数百种机械兵器,其间还有不少后世兵器的雏形,堪比一位军事工程师。他还执迷于将人送上天空,并为此规划了一系列飞翔器。“钻气机”便是其间一种。这种飞翔器的原理是压缩空气发生升力,然后完成载人飞翔,许多人以为它是现代直升机的开山祖师。除了“钻气机”,达·芬奇还规划过多种飞翔器,例如一种模仿鸟类敲打翅膀的飞机。
“钻气机” | 图片来历 《万物》
你或许不知道的是达·芬奇有许多奇妙规划其实是为宫殿文娱服务的。他在米兰的宫殿里担任类似于文娱总管的职位,虽然这个职位不尽善尽美,但达·芬奇在这里结识了其时各个范畴的精英。他曾向数学家卢卡·帕西奥利学习数学,又从军事工程师弗朗西斯科·迪·乔治·马蒂尼那里取得机械规划创意。有了这些常识,他制作出了令同年代人冷艳的戏法道具,比方经过传动齿轮设备驱动,而完成短距离主动行进的主动车,这也是世界上最早的主动设备之一。
主动车规划手稿
达·芬奇在工程范畴的才调逐步被认可,大约在1502 年,又被任命为切萨雷·波吉亚的总修建师和总工程师之后,他在他的笔记中制作了意大利伊莫拉城地图。
意大利伊莫拉城地图 | 图片来历《万物》
生理结构研讨
达·芬奇对人体的研讨也适当知名。其间,《维特鲁威人》常被用作人类精力的标志。这幅人体绘画其实是为了解开一个修建学疑团而创造的。其时的人们以为修建份额应该遵照人体份额。古罗马修建师维特鲁威在他的著作《修建十书》中提出人体能够在不损坏份额的前提下,一同被嵌入正方形和圆形。许多修建师都妄图找到这样精妙的人体份额,但都以失利告终。为之入神的达·芬奇终究以这副画作完美地处理了这个问题。不过据后来的研讨发现,达·芬奇的这幅著作很或许参阅了其老友——一位年青修建师贾科莫·安德烈的规划,也或许是他们一起完成的著作。
《维特鲁威人》| 图片来历 《万物》
他不只研讨人体外观,也研讨人体的内部结构。从1480年左右开端,为了进步自己画人像的技艺,他开端研讨人体解剖学。达·芬奇首要经过解剖动物来做解剖学研讨,可是他终身也解剖过大约30 多具尸身,大多是无名尸或被处决的罪犯。
在达·芬奇留下来的解剖学笔记和图稿中,他关于心脏的描绘之准确,令人赞不绝口。他从前用玻璃做了一个牛的心脏模型(真玻璃心×),这样不只能够描绘它的外观,还能测验、研讨心脏的运行机制。经过将水泵入玻璃心脏,达·芬奇调查到血液从心脏流入主动脉时会发生涡流(旋转活动)。这样心脏每次泵出血液后,主动脉中涡流的效果力就能封闭心脏瓣膜。
心脏解剖手稿 | 图片来历 《万物》
1511年,达·芬奇制作出了胎儿图画。图中的子宫是人类的,但胎盘却是牛的。他信任哺乳动物的解剖特征都是类似的。
子宫与胎儿 | 图片来历《万物》
研讨达·芬奇绘稿的专家马丁·克莱顿以为,“就算达·芬奇没有做其他任何事,没画过一幅画,单单在解剖学上的成果,就足以使他进入文艺复兴巨人之列。他的解剖学作业兼具深度和广度,称他为文艺复兴时期最巨大的科学家一点也不过火。”
罗致祖先才智
达·芬奇之所以会有这些过人的成果,除了他个人的天分,也离不开许多的学习。他自幼就喜爱调查大天然中的各种事物,年青时又在大名鼎鼎的韦罗基奥作业室当学徒。在那里你并不能只专心于艺术规划,还有必要把握必定的机械、工程等归纳范畴的常识才干成为一名合格的规划师。其时的达·芬奇更注重实际经历的堆集,而对书中的常识触摸不多。在他来到米兰之后,活字印刷术和雕刻术开端被推行开来,推动了常识的传达。达·芬奇便是在那时搜集并阅览许多书本,如饥似渴地学习祖先的著作。
罗伯托·瓦初里奥的《军事艺术》
实际上,达·芬奇的许多规划创意都是来自于祖先的著作。他创造《大西洋古抄本》时就许多学习了罗伯托·瓦初里奥的名作《军事艺术》,镰刀战车就源自这本古籍。而主动车也是参阅了早于他许多年的工程师希罗的规划。不过,达·芬奇确实在其间加入了自己的考虑,改进了这些陈旧的技能。例如,将装甲战车的大炮改进为能够调理瞄准方向的规划。这也恰恰阐明,达·芬奇并非是穿越自未来的存在,相反,是祖先的才智给了他要害的启迪。
以实验应战威望
虽然达·芬奇很注重书本常识的学习,但他也并没有迷信威望,而是以实验来验证那些被人们奉为圭臬的观念。例如其时的人们都把天文学家克罗狄斯·托勒密的理论作为威望,托勒密以为月球和行星都能自己发光,并且提出地球是世界的中心。而达·芬奇经过自己规划的模仿图验证后以为月球仅仅反射了太阳光,乃至还提出“太阳是静止不动的”,地球不是世界的中心,而仅仅处于其他行星之中,与它们一同构成一致的体系。达·芬奇是否早已有完好理论咱们无从得知,令人称奇的是,他提出这一定论的时刻比伽利略还早了约一百年。
天体研讨手稿
达·芬奇还以为天体运动和人体运动是同种力效果的成果,人体其实是个微缩版的世界。他总能将各个看似不相干的范畴联络在一同,再饶有兴致地研讨其间的共通规则。为了研讨螺旋结构,他曾仔细调查波涛、鸟类飞翔、植物成长和发丝形状,将研讨规模扩大到地理学、植物学和拓扑学等范畴。在达·芬奇眼中,人间万物彼此联络,一起构成了一个不断运动的巨大体系。或许正是领悟到的这些联络,让达·芬奇在多范畴都能有所建树。
水流运动图解 | 图片来历《万物》
达·芬奇显然是个名副其实的旷世奇才,只可惜在科学研讨方面,他没能好好收拾总结自己曩昔的许多手稿。他也从前想要将手稿集结出版,可是新的创意总是在呼唤他不断投身于一个又一个新范畴,例如想经过水流来研讨天然规则等等,不过一直未能得出一个体系化的理论,终究也没能出版。所幸后世的人们意识到这些手稿的重要性,将它们收拾保留了下来。
破解“达·芬奇暗码”
在解析达·芬奇的手稿时,研讨者们也遇到了不少困难。例如他在写笔记时是用左手从右写到左,并且都是镜像文字,有必要凭借镜子才干辨认。经过长达几百年的时刻,手稿中的许多墨迹都现已含糊或消失,凭借紫外线,这些笔记才得以重现。
紫外线下显出的《三博士来朝》草稿 | 图片来历《万物》
达·芬奇为他的《三博士来朝》画作打的一系列手部形状的草稿,便是这种状况。在肉眼看来,这页笔记是空白的,可是在紫外线的照射下,手就闪现了出来。“隐形笔迹”的隐秘其实藏在达·芬奇常用的墨水里,这种墨水是达·芬奇用橡树瘿汁液克己的,在其间加入了硫酸铁和阿拉伯树胶。在紫外线照射下,纸张等物质会宣布荧光。达·芬奇的墨水虽然现已褪色,但里边的含铁成分依然留在纸上,从而屏蔽了荧光,使笔迹闪现出来。
虽然咱们经过各种科技手法恢复出了达·芬奇的天才之作,其间仍有许多等候咱们去解读的“达·芬奇暗码”,包含下面这组达·芬奇的机械创造规划手稿。
达·芬奇重要创造年表
城防机械(1482-1485)
能够将敌军的攻城梯推开。这种防护东西由一系列的杠杆和横梁组成。
坦克车(1485)
这种战车外面有一层厚厚的装甲,还配备了一圈大炮,或许是现代坦克的原型(手稿下半部分)。
扑翼设备(1487-1489)
为了研讨载人飞翔器,达·芬奇规划了一个扑翼设备,下方挂上重物,以实验怎么经过扑打机翼来抬起物体。
桥梁(1487-1489)
达·芬奇的笔记中记录过三种桥梁的规划,包含平旋桥和浮桥。不过,这些规划都没有付诸实践。
炸弹(1504)
达·芬奇规划的炮弹里边装有炸药,炸开后还会发射楔形铁片,杀伤力很大。不过这并不是达·芬奇的爱好地点,仅仅给一位赞助人看的展现图。
疏浚船(1513-1514)
在他光辉终身的终究几年里,达·芬奇规划了一种人力疏浚船。它能够把水底的泥挖出来,防止河水众多。
【相关拓宽】
数字化《大西洋古抄本》手稿集在线阅读
http://www.codex-atlanticus.it/#/Overview
纪录片《达·芬奇的人生暗码》
无标示图片来自网络。
参阅资料贮存于石墨:
https://shimo.im/docs/KrWxWXQJR6TCwKRr
来历:把科学带回家
修改:Quanta Yuan