彩色珍藏版達文西的機械

　　滑翔翼、起重機、曲面鏡、艦炮、水錶、機器獅子......，透過一百四十幅飛行、建築、天文、軍事、水利、藝術等相關機械的設計手稿，與幾何學、人體比例的研究真跡，達文西這位偉大天才的思路、超凡的創造力與科技觀躍然眼前！

　　丹．布朗一本《達文西密碼》，讓達文西這位文藝復興時期最偉大的畫家，於廿一世紀再度受到矚目，這一次達文西走出佛羅倫斯、米蘭，魅力席捲全球，這股狂潮除了可歸功傳媒無遠弗屆的力量，這個對科學、宗教更有包容力的世界，也讓他的科學發明、不朽畫作得以自由拓展。

　　世人皆熟悉達文西的畫家面貌，提到〈蒙娜麗莎〉、〈抱銀鼠的女子〉與〈最後的晚餐〉，可說是無人不知，但達文西另一面你可能還很陌生，從他留下的大量手稿可發現，他同時是博學家、科學家、數學家、工程師、發明家、解剖學家、雕塑家、建築師、植物學家、音樂家和作家。因《達文西密碼》而廣為人知的〈維特魯威人〉，其實就是達文西在研究古羅馬建築師維特魯威的學說之後，所留下的完美比例人體圖像；此外，他還為紡織業製造紡織機與加熱鍋爐的火鏡、參與了米蘭大教堂尖塔的建築、設計舞台用的天使翅膀與機械鳥；他研究流體力學與機械力學發明了水閘、起重機、自走車等機械，也曾製作可行走的機械獅子獻給當時新上任的法蘭西斯一世；他還以自然為師，觀察鳥類、蝙蝠、風與水流，創造出滑翔翼等飛行機器，甚至設計出攻擊武器與防禦設備，還有能刺探敵方軍情的風箏；從達文西留下的溫莎頭骨素描、〈最後的晚餐〉、〈安吉里戰役〉與建築設計圖，都可看到他對幾何學的精湛演繹。

　　從達文西的手稿除了看得到他的發想思路，還可領略他的壓抑與孤獨。認為「理解的快樂是至高無上的喜悅。」（The noblest pleasure is the joy of understanding）的達文西，窮盡一生追尋藝術之美與自然真理，從中獲得極致的滿足；但另一方面，他害怕發明遭人竊取，掛慮自己會得罪當時反制科學的羅馬教廷，因此習慣以字型正確但左右完全相反的鏡像文字來記錄研究心得。達文西手稿上的研究成果開啟了後世許多發明的先河，這點著實令人驚嘆，但以顛倒方向的文字書寫仍能保持思緒順暢，也讓人感嘆達文西的天分無人能及。

　　達文西共留下一萬三千頁左右的筆記和素描，主要可分為大西洋手稿（Codex Atlanticus）、溫莎手稿（Windsor RL）、阿朗戴爾手稿（Codex Arundel）、佛斯特手稿（Forster Ms）、馬德里手稿（Madrid Ms）、巴黎手稿、哈默手稿（Codex Hammer）、提福茲歐手稿（Codex Trivulzianus）與鳥類飛行手稿（Codex on the Flight Bird）等。其中保存於米蘭安布羅西亞納圖書館、長達1119頁的大西洋手稿，於2009年9月在義大利首度公開展覽，涵蓋的研究領域包括：飛行、武器、樂器、數學等研究心得及草圖，被視為最具研究價值的達文西手稿。

　　世界首富、微軟總裁比爾蓋茲也極重視達文西手稿，他看到了達文西對於未來世界的影響，基於教育理念，在1994年斥資3080萬美元（約10.2億元台幣）買下哈默手稿（原稱萊斯特手稿，Codex Leicester，其內容包括解釋化石如何形成的造山運動原理與潛水艇戰爭，僅一年一次在特定國家展出。）2007年還與大英圖書館合作，將該館收藏的阿朗戴爾手稿與哈默手稿轉為電子檔並建置於網站上，供民眾上網瀏覽這些原來僅少數學者有幸接觸的珍貴手稿。

　　達文西一生對藝術與科學貢獻良多，自然是學者探索追逐的對象，卡洛．佩德瑞提（Carlo Pedretti）畢生致力於研究達文西，他為了讓世人了解這位具有「阿基米德的創造力」的藝術巨擘，如何從一個貧困的公證人私生子，如何從缺乏正式學術訓練的工坊學徒，爬升為對後人影響甚鉅的大師，並展現達文西更完整的成就面向，特別從上述九大手稿中嚴選140幅達文西最具代表性的手稿，讓大家能一次看盡達文西在飛行、建築、天文、軍事、水利、藝術的超凡創造力。現在，就請進入本書，一同破解天才達文西的思考密碼吧！

真正的科學

與發明家達文西同時期的人，認為他有「阿基米德的創造力」；而達文西最著名的特色之一，就是他認為科技概念皆來自嚴謹的科學基礎。因此，他回歸到經院學派（scholastic school）的傳統，讓從事實際活動的工作室也和古代建築師與工程師一樣，擁有崇高的專業地位。達文西在身為工藝學家的非凡生涯裡，他時時以卓越的科學家阿基米德為楷模。在真正科學的基礎上，他讓錫拉庫薩之役中發明的取火鏡有了新用途──將太陽運用於工業用途上，甚至還可用於觀測天體。

在一四八七年至一四九○年間的某一天，達文西拿起一把「又薄又寬的尺」。他通常用這把尺畫些幾何圖形或機械零件。這時，他拿起尺在空中用力旋轉。我們不知他為何會這麼做，或許，一開始他是在無意間做了這個動作，後來又重複做則是為了證實腦中浮現的科學理論。他在旋轉尺時，突然發現自己的雙臂似乎會隨著尺面的移動上升，而這就是直升機的基本原理。今日直升機的雙翼螺旋槳正類似達文西的薄尺。旋轉尺時，達文西發現尺面傾斜的角度是讓尺上升的主因。由於他自己的肩膀是旋轉時的支點，這就形成了螺旋運動。他將旋轉的尺想像成連續的表面，就像螺杆上螺旋狀的線，形成鼓起的帆狀表面。這個表面不會在風中翻騰，而是像螺絲一樣旋轉，「在空中盤旋上升」。

在了解這一點之後，要做出實驗模型就不難了。對達文西來說，畫個草圖就夠了，不須詳細描繪細節。他利用航海技術的原理：張開推進帆本身的橫桅索能讓帆本身保持穩定，因此會隨著固定的鐵環轉動。螺旋槳主要的動力來源可能只是絞緊的彈簧，就像時鐘的彈簧一樣。從草圖中，能看到空氣螺旋槳主軸下方的彈簧。

雖然達文西未說明，但他很可能想到所謂的「阿基米德螺旋泵」（archimedean screw）。這種螺旋泵的汲水過程與此類似。此外，對他來說，水和空氣是類似的元素，形成的原因類似，造成的影響也雷同。因此，他研究魚的動作來了解鳥類的動作，也藉由研究鳥類的動作來了解魚的動作。

在一五一三至一五一四年時，達文西已六十歲。他終於建立一套理論，堪稱為「真正的科學」或是「可感知的科學」。這種科學可透過感官理解，也可透過實驗證明。

「為了解鳥類在空中移動的真正科學原理，首先必須先了解風的科學，因此我們必須透過水的運動來了解這點。這種科學本身可透過感官察覺；就像一座梯子，能讓你了解空中的飛行物與風。」