科学史话

    尽管在很多人眼里，达·芬奇留给世人的印象是一名画家，但实际上，他是人类历史上著名的全才之一。他既是画家、雕塑家，同时也是工程学家和科学家，为后世留下了数不清的文化遗产。在前意大利驻华使馆科学参赞、意大利萨萨里大学教授易诺晨（Plinio Innocenzi）眼里，达·芬奇是文艺复兴时期的著名代表，是创新者，不仅见证了建筑和艺术的复兴，也见证了科学和技术的再生，是文艺复兴时期科技的象征。

    达·芬奇逝世于1519年，今年是达·芬奇逝世500周年。各种各样缅怀他的纪念活动和展览在世界范围内举办。易诺晨教授曾经出版了《列奥纳多深厚的创新者》，讲述科技领域的文艺复兴，也长期在世界各地举办讲座，让人们更深入地了解达·芬奇。

    达·芬奇出生在意大利的安齐亚诺，在他14岁左右时，他的父亲忽然发觉到达·芬奇在艺术方面非常有天赋，于是把他带到佛罗伦萨，让他给当时非常著名的画家安德烈亚·韦罗基奥做学徒。在这里，达·芬奇对机械产生了极大的兴趣，在30岁左右他写信向米兰的鲁多维科公爵自荐，说自己是一个发明家、工程师，而他也确实如此。

    达·芬奇以其杰出的艺术作品而闻名，他留下的画作不超过数十张，却留下了超过六千张手稿，这其中包含了无数机械图纸、物理实验图纸、化学研究图纸、解剖学图纸等。他其实是把绘画作为一种科研的工具用于记录他的科研成果，并进行不断发展。有很多科研成果还被达·芬奇用于改进他的画艺。比如他的画作《抱银鼠的女子》的光学效果，就来自于达·芬奇对于眼睛的解剖，并把他关于人体对光的感知相关研究用到了画作中。

    易诺晨研究认为，达·芬奇是首个认为“知识起源于实践”的学者，即如果不通过实验证明，就无法真正理解自然现象。这是知识第一次和科学挂钩。达·芬奇对于自然世界和其中奥妙的研究在当时可谓是革新性的，而且他热衷于实践。他深入地研究人体，发明了解剖学新技术；他无师自通地对植物学、物理学、化学和天文学进行了研究，并成为了工程师和专业的机械设计师。

    达·芬奇时代是一个地心说流行的时代，而他通过对视觉和物理的研究，描述并解释了地照现象，即地球反照，是地球表面反射太阳光，照亮了邻近天体。他绘制了大量草图，对太阳、月亮、地球三者的相对位置关系进行了探索，比哥白尼还早40年否定了地心说。

    关于飞行的研究是达·芬奇一生所爱。他的飞行研究最开始是基于对鸟类飞行的研究，研究结果被记录在了鸟类飞行手稿之中。通过该研究，达·芬奇理解了“升力”的概念，这种力让比空气更重的物体能够飞起来，他将这项研究结论提前了300多年。

    达·芬奇很多飞行器的设计虽然当时没有做出来，但都被后人证明是可行的。《大西洋手稿》中，达·芬奇设计了降落伞，把具体材质和尺寸都标得非常清楚。相比今天的降落伞需要顶端有洞才能通过气流在下降中进行稳定，达·芬奇的设计没有洞。在2000年的时候，有一群科学家按照达·芬奇的操作指示、尺寸和面料复原了降落伞，这架伞做出来后有90公斤重，而他们真的试飞时，发现它居然运行得非常平稳，一点问题都没有。

    通过达·芬奇的奇思妙想，工业革命被提前了至少一百年。在古希腊游戏玩偶气转球的激发下，达·芬奇意识到蒸汽可以作为动力的替代来源，并发明了蒸汽大炮，他把这个炮命名为“阿基米德的雷声”，原理就是水箱的水被烧成沸水，变成水蒸气之后会推开一个阀门把炮弹推出去。这一结构被麻省理工的科学家复原，经过测试发现这个炮的推动力不亚于一挺机关枪。当然，达·芬奇在当时隐藏了参数避免有人利用这项设计危害社会。而他将其用到了解决宫廷厨房烤肉轴转动的问题上。达·芬奇设想了自动旋转烤肉机，通过让上面的涡轮叶片旋转，再通过一系列的齿轮把热量传递给烤肉机的轴让它自动旋转起来。这是达·芬奇设计出来的第一个蒸汽驱动涡轮，比蒸汽革命早350年。

    法国著名作家福楼拜说过：“科学与艺术，在山脚下分手，在山顶上会合。”易诺晨认为，意大利文艺复兴时期并没有明确的学科划分，很多伟大的艺术家们同时也是数学家、工程师、建筑师。从达·芬奇身上，我们看到的是一个渴望了解一切的人类，他不断地去实验、理解、革新和创造。他这一生一直进行着紧密且不曾间断的研究，仿佛他的求知欲望永无止境一般。