達·芬奇的另一面：“科學怪才”

楊昌平

目前已知的保存于世的達·芬奇手稿仍多達6000頁，內容涵蓋繪畫、音樂、建筑以及天文、地質、數學、物理、醫學等諸多領域。直到500余年后的今天，這些充滿奇思妙想的手稿，依然引發世人無盡的關注與遐想。

提起達·芬奇，首先讓人想起的就是他在繪畫上的成就，其最有名的畫作是《蒙娜麗莎》和《最后的晚餐》。肖像畫杰作《蒙娜麗莎》代表了達·芬奇的最高藝術成就，目前是巴黎盧浮宮的鎮館之寶。《最后的晚餐》同樣享有盛譽，目前收藏于意大利米蘭圣瑪利亞德爾格契修道院。不過，如果您以為達·芬奇僅僅是一名有杰出成就的畫家，那就大錯特錯了。這位歐洲文藝復興時期的怪才涉獵甚廣，他不但在繪畫上天賦出眾，而且在機械、軍事、建筑、數學等多方面都有創造性的成就。正在清華大學藝術博物館內展出的60幅《大西洋古抄本》真跡，就是達·芬奇的杰作，其中包含了機器人、大炮、飛行器、起重機、挖掘機、潛水設備、液壓泵、印刷機、布機、巨型十字弓、自動行走的小車、大樓、平面幾何等多種手繪圖。可惜的是，達·芬奇的大部分奇思妙想，都只是在繪圖板上“虛度光陰”。他設計的、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·芬奇的手稿可不僅僅是這60幅。目前已知的保存于世的達·芬奇手稿仍多達6000頁，內容涵蓋繪畫、音樂、建筑以及天文、地質、數學、物理、醫學等諸多領域。直到500余年后的今天，這些充滿奇思妙想的手稿，依然引發世人無盡的關注與遐想。

分析這些手稿，達·芬奇的才華稱得上“怪”與“全”，甚至讓人懷疑他是不是那些熱門劇中的“穿越者”。否則的話，他的腦海里為何會產生那么多的超前思維呢？

6000頁手稿的坎坷之旅

清華大學藝術博物館所展出的60幅《大西洋古抄本》手稿真跡，全部來自創建于1609年的米蘭昂布羅休圖書館。該圖書館共收藏有《大西洋古抄本》1119頁手稿，是達·芬奇手稿中數量最多的一批，主要涵蓋了達·芬奇從1478年至去世前的工作與生活經歷。一如它們的主人，《大西洋古抄本》同樣經歷了跌宕起伏的傳奇命運。1519年，達·芬奇在法國去世。在達·芬奇被安葬于昂布瓦斯的圣弗洛倫庭教會的修道院之后，他的遺囑也被公布，包括手稿在內的所有藏書、關于其藝術與代表畫家聲譽的工具及肖像畫，都留給他最為信賴的學生、26歲的弗朗西斯科·梅爾茲，以回報其過去的服務和幫助。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，這筆巨大的遺產無數次遭到了貴族和藝術商們的爭搶，其中雕塑家彭佩歐·萊奧尼在16世紀末從梅爾茲的繼承人手中獲得了大部分達·芬奇的手稿，并將這些手稿與當時正在制作的地圖冊裝訂在了一起，這也是這批手稿以“大西洋”命名的主要原因。

萊奧尼對于手稿的編排并未按照學科進行分類，而是更多將著眼點放在了視覺與審美方面。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年把它賣給了伽里阿佐·阿克那提伯爵。到此時為止，人們已得知達·芬奇的手稿留存于世，并且價值連城。1636年，阿克那提把《大西洋古抄本》以及十一卷其他的達·芬奇作品捐給米蘭昂布羅休圖書館。但是，1796年，拿破侖打敗了意大利。他聲稱這些手稿是戰利品，并把《大西洋古抄本》帶到法國國家圖書館，其他作品被送至巴黎的法國研究院。拿破侖在1815年戰敗后，在盧浮宮中呆了17年的《大西洋古抄本》才被送回米蘭昂布羅休圖書館，現在它被分作十二卷，從萊奧尼的冊子里分出來并妥當地重新裝裱。

保存在米蘭的并非達·芬奇的全部手稿，有一部分手稿流落到了英國，換了多個主人。如今，在英國的部分手稿分別散落在溫莎皇家圖書館、大英博物館、維多利亞和阿爾伯特博物館。還有部分達·芬奇手稿被稱為《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·芬奇大多數的發明在他的生前并未實現，但IBM出錢制作了許多模型，在昂布瓦斯的克洛斯宅達·芬奇博物館展示。

顯而易見，保存下來的達·芬奇手稿僅是一小部分。因為達·芬奇一生喜歡做筆記，他記錄過的手稿，已知的就有1.3萬多頁。而在他手稿的最后一頁，文字突然以“等等”中斷，達·芬奇再也沒有回來完成這件手稿。

自動小車的探索之路

遙想15世紀的某一天，一輛雙輪馬車在佛羅倫薩的石子路上緩慢地前進著，坐在馬車中的達·芬奇幻想著有一輛自動行駛的車子載著他到處漫游。回到家后，他站在窗前，望著不遠處的鐘樓，“鐺”鐘樓敲起清脆的鐘聲，喚醒了沉浸在想像中的達·芬奇。“鐘為什么能敲呢？因為里面有發條作動力，那么能不能用發條試試自動行駛的車？” 達·芬奇轉身坐在桌子前，把他的設想畫在紙上，第一張以發條為動力的自動行駛車輛的設計圖紙在他手中誕生了。但是，他的理想留在了紙上，卻沒有變成現實。清華大學藝術博物館中就展示了這張圖紙，叫作“對自動行走小車的研究”，這張圖是《大西洋古抄本》中比較著名的手稿，由此，有人將達·芬奇視為現代汽車的先驅。與錫耶納人之前的先例相比，達·芬奇設計的小車的新奇之處在于，它使用機械來代替畜力驅動。既然是機動車，就要考慮動力問題，達·芬奇在機動車中部安裝了兩根彈簧以解決這個問題。人力轉動車的后輪使得各個齒輪相互咬合，彈簧繃緊就產生了力，再通過杠桿作用將力傳遞到輪子上。

那么怎么控制車速呢？達·芬奇也想到了。他在車身上安裝了一個圓盤裝置，圓盤表面設置了很多方形的木塊，和每個輪子連接的鐵桿的另一端與圓盤相接，這就是用于控制車速的裝置。圓盤上放置的木塊數量越多，與鐵桿之間的摩擦就會越大，阻力也越大，輪子的運轉速度越慢，行駛的距離越長。

當然，達·芬奇也想到了剎車裝置。位于齒輪之間有一個木塊，拉動繩索將木塊卡在齒輪之間，車就可以停止。不過，這輛汽車不能載人，因為僅靠彈簧的動力根本無法行駛很長的距離。

對于達·芬奇設計的這種自動行走的小車，達·芬奇博物館主任羅曼羅·南尼認為，它看上去就像一輛無篷四輪馬車和巨型手表內部以及推車加農炮的綜合體。南尼還猜測，達·芬奇設計這輛車的原因是為了給某些人留下深刻的印象，比如到意大利訪問的外國國王等。

他夢想像鳥兒一樣飛翔

眾所周知，飛機是萊特兄弟在1903年發明的。在萊特兄弟之前，有許多試圖像鳥兒一樣在天上翱翔的先驅者，就曾嘗試著制造各種各樣的飛行器。而怪才達·芬奇也不例外，清華大學藝術博物館展出的60幅手稿中，就有多張達·芬奇關于飛行器的設計圖。

一張名為“機械飛行器的研究”的手稿，是達·芬奇在1483年至1486年之間繪制的。根據達·芬奇的設計，飛行員呈俯臥狀態，機翼如同有力振動的手臂一樣在活動。飛行器上有兩個環，一個位于頸部，另一個在腰部，它確保了機器的有效空間和機翼的運動，并通過手腳并用的操縱來實現機翼活動；飛行員的手上持有兩個手柄，通過它們可以舉起雙翅，而用雙腳夾住一個繩子時，飛行器就可以下降。達·芬奇設想，在飛行的過程中，能否解放一只手？他提醒說，兩個手柄可以由一只手來緊握，這樣有可能僅憑一只手來操縱飛行。

達·芬奇甚至設計了飛機螺旋槳模型，根據美國紀念飛行百年委員會有關早期直升機技術的報告，他的這一設計誕生于1493年，采用螺旋形旋轉面，由鐵絲和亞麻布制成，使用淀粉密封，由人力驅動。這種螺旋槳也被稱之為“氣動陀螺”，是世界上第一個旋翼飛機設計。然而，這一設計最終成為一只不會飛的鳥。美國紀念飛行百年委員會表示，單靠肌肉的力量很難操縱直升機，無法應對螺旋推進器產生的扭轉力。

很多時候，達·芬奇的研究和創作多是興之所至，誠如南尼所說，有可能是他隨手涂鴉。但是，他對飛行器，或者說飛翔現象的研究卻系統而長遠。與后世發明的固定翼飛機相比，達·芬奇的思路完全不同。他認為真正的飛行應該是像鳥類一樣，通過撲扇翅膀，在空中自如地活動。他試圖以機械裝置模擬鳥類飛行動作，為人類添加一對可操控的翅膀。

達·芬奇對機械飛行的研究可以被劃分為兩個階段：第一階段涵蓋了他在米蘭時期的研究，主要是人體需要多大的力量才能通過拍打翅膀來操作飛行器；第二階段大約在公元1500年，他返回佛羅倫薩，并開始重點研究鳥類的飛行，希望能從形式和功能上對鳥類進行模擬并制造出飛行器。