揭秘畫(huà)家達(dá)·芬奇的另一面 系“科學(xué)怪才”

提起達(dá)·芬奇，首先讓人想起的就是他在繪畫(huà)上的成就，其最有名的畫(huà)作是《蒙娜麗莎》和《最后的晚餐》。肖像畫(huà)杰作《蒙娜麗莎》代表了達(dá)·芬奇的最高藝術(shù)成就，目前是巴黎盧浮宮的鎮(zhèn)館之寶。《最后的晚餐》同樣享有盛譽(yù)，目前收藏于意大利米蘭圣瑪利亞德?tīng)柛衿跣薜涝骸?br/>　　不過(guò)，如果您以為達(dá)·芬奇僅僅是一名有杰出成就的畫(huà)家，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。這位歐洲文藝復(fù)興時(shí)期的怪才涉獵甚廣，他不但在繪畫(huà)上天賦出眾，而且在機(jī)械、軍事、建筑、數(shù)學(xué)等多方面都有創(chuàng)造性的成就。正在清華大學(xué)藝術(shù)博物館內(nèi)展出的60幅《大西洋古抄本》真跡，就是達(dá)·芬奇的杰作，其中包含了機(jī)器人、大炮、飛行器、起重機(jī)、挖掘機(jī)、潛水設(shè)備、液壓泵、印刷機(jī)、
　　布機(jī)、巨型十字弓、自動(dòng)行走的小車(chē)、大樓、平面幾何等多種手繪圖。 可惜的是，達(dá)·芬奇的大部分奇思妙想，都只是在繪圖板上“虛度光陰”。他設(shè)計(jì)的、目前仍在使用的唯一原物是米蘭附近的水閘。
　　更讓人驚嘆的是，達(dá)·芬奇的手稿可不僅僅是這60幅。目前已知的保存于世的達(dá)·芬奇手稿，仍多達(dá)6000多頁(yè)，內(nèi)容涵蓋繪畫(huà)、音樂(lè)、建筑以及天文、地質(zhì)、數(shù)學(xué)、物理、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。直到五百余年后的今天，這些充滿奇思妙想的手稿，依然引發(fā)世人無(wú)盡的關(guān)注與遐想。
　　分析這些手稿，達(dá)·芬奇的才華稱(chēng)得上“怪”與“全”，甚至讓人懷疑他是不是那些熱門(mén)劇中的“穿越者”。否則的話，他的腦海里為何會(huì)產(chǎn)生那么多的超前思維呢？
　　1 6000頁(yè)手稿的坎坷之旅
　　清華大學(xué)藝術(shù)博物館所展出的60幅《大西洋古抄本》手稿真跡，全部來(lái)自創(chuàng)建于1609年的米蘭昂布羅休圖書(shū)館，該圖書(shū)館共收藏有《大西洋古抄本》1119頁(yè)手稿，是達(dá)·芬奇手稿中數(shù)量最多的一批，主要涵蓋了達(dá)·芬奇從1478年至去世前的工作與生活經(jīng)歷。
　　一如它們的主人，《大西洋古抄本》同樣經(jīng)歷了跌宕起伏的傳奇命運(yùn)。1519年，達(dá)·芬奇在法國(guó)去世。在達(dá)·芬奇被安葬于昂布瓦斯的圣弗洛倫庭教會(huì)的修道院之后，他的遺囑也被公布，包括手稿在內(nèi)的所有藏書(shū)、關(guān)于其藝術(shù)與代表畫(huà)家聲譽(yù)的工具及肖像畫(huà)，都留給他最為信賴(lài)的學(xué)生、26歲的弗朗西斯科·梅爾茲，以回報(bào)其過(guò)去的服務(wù)和幫助。梅爾茲一直小心翼翼地將這些手稿保存在他位于米蘭近郊的別墅中。在梅爾茲去世后，這筆巨大的遺產(chǎn)無(wú)數(shù)次遭到了貴族和藝術(shù)商們的爭(zhēng)搶?zhuān)渲械袼芗遗砼鍤W·萊奧尼在16世紀(jì)末從梅爾茲的繼承人手中獲得了大部分達(dá)·芬奇的手稿，并將這些手稿與當(dāng)時(shí)正在制作的地圖冊(cè)裝訂在了一起，這也是這批手稿以“大西洋”命名的主要原因。
　　萊奧尼對(duì)于手稿的編排并未按照學(xué)科進(jìn)行分類(lèi)，而是更多將著眼點(diǎn)放在了視覺(jué)與審美方面。萊奧尼在1610年去世后，他的繼承人坡里多羅·卡爾奇得到了手稿，又在1625年把它賣(mài)給了伽里阿佐·阿克那提伯爵。到此時(shí)為止，人們已得知達(dá)·芬奇的手稿留存于世，并且價(jià)值連城。1636年，阿克那提把《大西洋古抄本》以及十一卷其他的達(dá)·芬奇作品捐給米蘭昂布羅休圖書(shū)館。
　　但是，1796年，拿破侖打敗了意大利。他聲稱(chēng)這些手稿是戰(zhàn)利品，并把《大西洋古抄本》帶到法國(guó)國(guó)家圖書(shū)館，其他作品被送至巴黎的法國(guó)研究院。拿破侖在1815年戰(zhàn)敗后，在盧浮宮中呆了17年的《大西洋古抄本》才被送回昂布羅休圖書(shū)館，現(xiàn)在它被分作十二卷，從萊奧尼的冊(cè)子里分出來(lái)并妥當(dāng)?shù)刂匦卵b裱。
　　保存在米蘭的并非達(dá)·芬奇的全部手稿，有一部分手稿流落到了英國(guó)，換了多個(gè)主人。如今，在英國(guó)的部分手稿分別散落在溫莎皇家圖書(shū)館、大英博物館、維多利亞和阿爾伯特博物館。還有部分達(dá)·芬奇手稿被稱(chēng)為《萊斯特抄本》，目前歸比爾·蓋茨所有，每年在全世界不同的城市展覽。盡管達(dá)·芬奇大多數(shù)的發(fā)明在他的生平并未實(shí)現(xiàn)，但I(xiàn)BM出錢(qián)制作了許多模型，在昂布瓦斯的克洛斯宅達(dá)·芬奇博物館展示。
　　顯而易見(jiàn)，保存下來(lái)的達(dá)·芬奇手稿僅是一小部分。因?yàn)檫_(dá)·芬奇一生喜歡做筆記，他記錄過(guò)的手稿，已知的就有1.3萬(wàn)多頁(yè)。而在他手稿的最后一頁(yè)，文字突然以“等等”中斷，達(dá)·芬奇再也沒(méi)有回來(lái)完成這件手稿。
　　2 自動(dòng)小車(chē)的探索之路
　　遙想15世紀(jì)的某一天，一輛雙輪馬車(chē)在佛羅倫薩的石子路上緩慢地前進(jìn)著，坐在馬車(chē)中的達(dá)·芬奇幻想著有一輛自動(dòng)行駛的車(chē)子載著他到處漫游。回到家后，他站在窗前，望著不遠(yuǎn)處的鐘樓，“鐺”鐘樓敲起清脆的鐘聲，喚醒了沉浸在想像中的達(dá)·芬奇?！扮姙槭裁茨芮媚?？因?yàn)槔锩嬗邪l(fā)條作動(dòng)力，那么能不能用發(fā)條試試自動(dòng)行駛的車(chē)？” 達(dá)·芬奇轉(zhuǎn)身坐在桌子前，把他的設(shè)想畫(huà)在紙上，第一張以發(fā)條為動(dòng)力的自動(dòng)行駛車(chē)輛的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谒种姓Q生了。但是，他的理想留在了紙上，卻沒(méi)有變成現(xiàn)實(shí)。
　　清華大學(xué)藝術(shù)博物館中就展示了這張圖紙，叫作“對(duì)自動(dòng)行走小車(chē)的研究”，這張圖是《大西洋古抄本》中比較著名的手稿，由此，有人將達(dá)·芬奇視為現(xiàn)代汽車(chē)的先驅(qū)。與錫耶納人之前的先例相比，達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)的小車(chē)的新奇之處在于，它使用機(jī)械來(lái)代替畜力驅(qū)動(dòng)。既然是機(jī)動(dòng)車(chē)，就要考慮動(dòng)力問(wèn)題，達(dá)·芬奇在機(jī)動(dòng)車(chē)中部安裝了兩根彈簧以解決這個(gè)問(wèn)題。人力轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)的后輪使得各個(gè)齒輪相互咬合，彈簧繃緊就產(chǎn)生了力，再通過(guò)杠桿作用將力傳遞到輪子上。
　　那么怎么控制車(chē)速呢？達(dá)·芬奇也想到了。他在車(chē)身上安裝了一個(gè)圓盤(pán)裝置，圓盤(pán)表面設(shè)置了很多方形的木塊，和每個(gè)輪子連接的鐵桿的另一端與圓盤(pán)相接，這就是用于控制車(chē)速的裝置。圓盤(pán)上放置的木塊數(shù)量越多，與鐵桿之間的摩擦就會(huì)越大，阻力也越大，輪子的運(yùn)轉(zhuǎn)速度越慢，行駛的距離越長(zhǎng)。
　　當(dāng)然，達(dá)·芬奇也想到了剎車(chē)裝置。位于齒輪之間有一個(gè)木塊，拉動(dòng)繩索將木塊卡在齒輪之間，車(chē)就可以停止。不過(guò)，這輛汽車(chē)不能載人，因?yàn)閮H靠彈簧的動(dòng)力根本無(wú)法行駛很長(zhǎng)的距離。
　　類(lèi)似的彈簧也在十五世紀(jì)的最后十年間被用于手稿所示的飛行器中，這證明了達(dá)·芬奇傾向于將相同的原理使用在不同的研究領(lǐng)域。而根據(jù)后人的研究，達(dá)·芬奇的天才之處還體現(xiàn)在他是第一個(gè)使用差速齒輪的人。
　　對(duì)于達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)的這種自動(dòng)行走的小車(chē)，達(dá)·芬奇博物館主任羅曼羅·南尼認(rèn)為，它看上去就像一輛無(wú)篷四輪馬車(chē)和巨型手表內(nèi)部以及推車(chē)加農(nóng)炮的綜合體。南尼還猜測(cè)，達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)這輛車(chē)的原因是為了給某些人留下深刻的印象，比如到意大利訪問(wèn)的外國(guó)國(guó)王等。
　　3 他夢(mèng)想像鳥(niǎo)兒一樣飛翔
　　眾所周知，飛機(jī)是萊特兄弟在1903年發(fā)明的。在萊特兄弟之前，有許多試圖像鳥(niǎo)兒一樣在天上翱翔的先驅(qū)者，就曾嘗試著制造各種各樣的飛行器。而怪才達(dá)·芬奇也不例外，清華大學(xué)藝術(shù)博物館展出的60幅手稿中，就有多張達(dá)·芬奇關(guān)于飛行器的設(shè)計(jì)圖。
　　一張名為“機(jī)械飛行器的研究”的手稿，是達(dá)·芬奇在1483年至1486年之間繪制的。根據(jù)達(dá)·芬奇的設(shè)計(jì)，飛行員呈俯臥狀態(tài)，機(jī)翼如同有力振動(dòng)的手臂一樣在活動(dòng)。飛行器上有兩個(gè)環(huán)，一個(gè)位于頸部，另一個(gè)在腰部，它確保了機(jī)器的有效空間和機(jī)翼的運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)手腳并用的操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)翼活動(dòng)；飛行員的手上持有兩個(gè)手柄，通過(guò)它們可以舉起雙翅，而用雙腳夾住一個(gè)繩子時(shí)，飛行器就可以下降。達(dá)·芬奇設(shè)想，在飛行的過(guò)程中，能否解放一只手？他提醒說(shuō)，兩個(gè)手柄可以由一只手來(lái)緊握，這樣有可能僅憑一只手來(lái)操縱飛行。
　　達(dá)·芬奇甚至設(shè)計(jì)了飛機(jī)螺旋槳模型，根據(jù)美國(guó)紀(jì)念飛行百年委員會(huì)有關(guān)早期直升機(jī)技術(shù)的報(bào)告，他的這一設(shè)計(jì)誕生于1493年，采用螺旋形旋轉(zhuǎn)面，由鐵絲和亞麻布制成，使用淀粉密封，由人力驅(qū)動(dòng)。這種螺旋槳也被稱(chēng)之為“氣動(dòng)陀螺”，是世界上第一個(gè)旋翼飛機(jī)設(shè)計(jì)。然而，這一設(shè)計(jì)最終成為一只不會(huì)飛的鳥(niǎo)。美國(guó)紀(jì)念飛行百年委員會(huì)表示，單靠肌肉的力量很難操縱直升機(jī)，無(wú)法應(yīng)對(duì)螺旋推進(jìn)器產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力。
　　很多時(shí)候，達(dá)·芬奇的研究和創(chuàng)作多是興之所至，誠(chéng)如南尼所說(shuō)，有可能是他隨手涂鴉。但是，他對(duì)飛行器，或者說(shuō)飛翔現(xiàn)象的研究卻系統(tǒng)而長(zhǎng)遠(yuǎn)。與后世發(fā)明的固定翼飛機(jī)相比，達(dá)·芬奇的思路完全不同。他認(rèn)為真正的飛行應(yīng)該是像鳥(niǎo)類(lèi)一樣，通過(guò)撲扇翅膀，在空中自如地活動(dòng)。他試圖以機(jī)械裝置模擬鳥(niǎo)類(lèi)飛行動(dòng)作，為人類(lèi)添加一對(duì)可操控的翅膀。
　　達(dá)·芬奇對(duì)機(jī)械飛行的研究可以被劃分為兩個(gè)階段，第一階段涵蓋了他在米蘭時(shí)期的研究，主要是人體需要多大的力量才能通過(guò)拍打翅膀來(lái)操作飛行器；第二階段大約在公元1500年，他返回佛羅倫薩，并開(kāi)始重點(diǎn)研究鳥(niǎo)類(lèi)的飛行，希望能從形式和功能上對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行模擬并制造出飛行器。
　　“鳥(niǎo)類(lèi)飛行手稿”是達(dá)·芬奇最令人驚嘆的針對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)飛行所畫(huà)的視覺(jué)演示。鳥(niǎo)兒在空間和時(shí)間上的不同運(yùn)動(dòng)軌跡是由翅膀、尾巴和身體在一系列不同的位置所表達(dá)出來(lái)的，對(duì)應(yīng)著鳥(niǎo)兒重心的連續(xù)位移以及方向上的變化。達(dá)·芬奇添加了一些螺旋狀線條來(lái)追蹤其在空中的飛行路徑，與表示風(fēng)的那些黯淡、平行的線條形成了對(duì)比，達(dá)到了一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的效果。手稿上的文字描述了鳥(niǎo)類(lèi)在空中移動(dòng)的不同方式，特別是它們利用風(fēng)力，無(wú)需扇動(dòng)翅膀就可以上升。這一手稿展示了達(dá)·芬奇在飛行器研究上的探索之路。
　　4 未曾面世的戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器
　　在醉心于藝術(shù)創(chuàng)造的同時(shí)，達(dá)·芬奇也有不為人知的另一面。他的最富裕的支持者之一是盧多維科·斯福爾扎，也即米蘭公爵。斯福爾扎家族是意大利文藝復(fù)興時(shí)期以米蘭為中心的統(tǒng)治家族，也是當(dāng)時(shí)著名的藝術(shù)贊助人，資助過(guò)包括達(dá)·芬奇、米開(kāi)朗基羅在內(nèi)的文藝復(fù)興巨匠。斯福爾扎在15世紀(jì)末因保衛(wèi)他的國(guó)家意大利、反對(duì)入侵的法國(guó)軍隊(duì)，而被迫前往德意志避難。
　　在達(dá)·芬奇的手稿中，有眾多的可以用于戰(zhàn)爭(zhēng)的武器草圖。一個(gè)文藝巨匠，為何會(huì)有深厚的興趣來(lái)設(shè)計(jì)武器？后人多有猜測(cè)，這些武器有可能是出于贊助者斯福爾扎的要求而設(shè)計(jì)的，可惜的是，戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)展很快，達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)的武器并未能應(yīng)用到戰(zhàn)爭(zhēng)之中，意大利就失敗了，而他的設(shè)計(jì)手稿也就束之高閣。
　　清華大學(xué)藝術(shù)博物館展出的60幅手稿中，涉及武器的就有13幅，分別是：排架石弩和巨弩、大型垂直彎梁石弩、多管石弩、巨型十字弓、大型投石器設(shè)計(jì)和重復(fù)十字弓、城堡圍攻用裝甲升降機(jī)、帶有螺紋后膛的大炮、制造大炮炮管的機(jī)器、燧發(fā)槍裝置、制作大炮棍杖的機(jī)器、大炮用螺栓、皮翁比諾防御工事地圖、裝有大炮的加固型戰(zhàn)艦等。短時(shí)間內(nèi)能設(shè)計(jì)出如此多的武器裝置，直讓人感嘆，達(dá)·芬奇啊達(dá)·芬奇，你的本職工作究竟是畫(huà)家，還是武器研發(fā)者？
　　如果說(shuō)達(dá)·芬奇關(guān)于機(jī)器人、飛行器的設(shè)計(jì)極度超前的話，那么他設(shè)計(jì)的裝甲車(chē)應(yīng)該說(shuō)是坦克的鼻祖了。他設(shè)計(jì)的裝甲車(chē)是一個(gè)由人力推動(dòng)的、覆蓋金屬板的工具車(chē)，其金屬縫隙可以使得意大利士兵在用武器射擊目標(biāo)的同時(shí)，避免遭受敵人炮火的襲擊。就像他的飛行機(jī)器一樣，達(dá)·芬奇的裝甲車(chē)從未被制造出來(lái)。直到400年后，在第一次世界大戰(zhàn)期間，裝甲坦克才成為歐洲戰(zhàn)場(chǎng)的武器裝備。當(dāng)然，后世坦克的出現(xiàn)，也是源于動(dòng)力得到解決。
　　雖然達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)了如此之多的武器裝備，但是，千萬(wàn)別以為他就是個(gè)“戰(zhàn)爭(zhēng)狂人”?！拔夷苤圃炱葥襞冢@種輕型火炮功能強(qiáng)大，而且異常精美。它們與您以前見(jiàn)過(guò)的任何武器都不一樣?！?達(dá)·芬奇在手稿中寫(xiě)道。他總共設(shè)計(jì)出了數(shù)百種武器，這些武器都能以最殘忍、最野蠻的方式殺戮和殘害人類(lèi)。但沒(méi)有證據(jù)表明達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)的這些大型武器都被制造出來(lái)，盡管達(dá)·芬奇喜歡設(shè)計(jì)這些殺人機(jī)器。古抄本顯示，他非常討厭戰(zhàn)爭(zhēng)，他在巨作《安吉里之戰(zhàn)》中，揭露了暴力的殘忍。
　　補(bǔ)白
　　500年后根據(jù)手稿制造出“機(jī)器武士”
　　除了自動(dòng)行走的小車(chē)，達(dá)·芬奇還設(shè)計(jì)了多種機(jī)械設(shè)備。南尼說(shuō)：“達(dá)·芬奇老的時(shí)候，把更多的精力從藝術(shù)上轉(zhuǎn)到了機(jī)械設(shè)計(jì)上，他隨手涂鴉了很多小東西?！睂?shí)際上，南尼說(shuō)得太保守了。達(dá)·芬奇不但“涂畫(huà)”了汽車(chē)，他還“涂畫(huà)”了飛行器、潛艇、坦克、機(jī)器人、降落傘、吊橋，還有許許多多當(dāng)時(shí)看來(lái)毫無(wú)意義，直到幾個(gè)世紀(jì)后，才讓人們發(fā)現(xiàn)其超前之處。
　　達(dá)·芬奇在手稿中繪制了西方文明世界的第一款人形機(jī)器人，他賦予這個(gè)機(jī)器人木頭、皮革和金屬的外殼，而如何讓機(jī)器人動(dòng)起來(lái)，才是讓達(dá)·芬奇大傷腦筋的。他想到了用下部的齒輪作為驅(qū)動(dòng)裝置，由此通過(guò)兩個(gè)機(jī)械桿的齒輪再與胸部的一個(gè)圓盤(pán)齒輪咬合，機(jī)器人的胳膊就可以揮舞，可以坐或者站立。更絕的是，再通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)桿與頭部相連，頭部就可以轉(zhuǎn)動(dòng)甚至開(kāi)合下頜。而一旦配備了自動(dòng)鼓裝置后，這個(gè)機(jī)器人甚至還可以發(fā)出聲音。
　　直到500年之后，意大利的工程師們才根據(jù)達(dá)·芬奇的16到20張?jiān)O(shè)計(jì)草圖，復(fù)制出達(dá)·芬奇500多年前的發(fā)明——“機(jī)器武士”。這個(gè)“機(jī)器武士”能舉手抬腿，并揮動(dòng)手臂做出貌似連續(xù)擊鼓的完美動(dòng)作。