前言
1.《天才達文西的科學教室》
天才達文西
你知道嗎?李奧納多‧達文西(Leonardo da Vinci, 1452-1519)現存的筆記約有7,200頁。很難想像,在他辭世後500年,我們還能親炙他的部分手稿。達文西的傳記作家相信,他一生當中可能完成20,000 至28,000頁手稿,內容涵蓋解剖學、植物學、哲學、生理學、工程、建築、動物學、藝術、幾何與地理等不同領域,涉獵範圍之廣不及備載。雖然有些手稿已經亡佚,使得我們失去達文西的許多點子、研究,還有問題與解答。不過,幸運的是,從傳世的7,200頁手稿,依舊可以一窺達文西的行事風格。
西元14到16 世紀,是歐洲的文藝復興時期,這段期間出現了許多偉大的天才,達文西就是其中一位。他也被公認為世界有史以來最偉大的天才。看看他的筆記,就曉得此言不假。他留給世人多項恩賜,包括知名的畫作〈蒙娜‧麗莎〉等藝術作品只是其中一項而已。達文西的畫作帶給人們靈感與啟發,而記錄他創作背後思維的筆記,更是送給世人的大禮。達文西的天才來自他的思考歷程,我們可以從中仿效,並且應用於自己的學習中。
達文西帶給後世諸多啟發,其中最重要的一點是:他不認為藝術與科學必須壁壘分明,也沒有把工程從科學中抽離。他以科學家與工程師的角度從事探究,因此能掌握解剖、物理、自然與幾何等不同領域的知識,這樣的本領又讓他的藝術成就更上層樓。他的機械繪圖與科技發明充滿美感,因為他花了許多心力觀察光線、陰影與及事物細微的特徵,正式作畫之前的試畫也同樣用心。
達文西的筆記真是洋洋大觀,他研究的主題往往是一個接一個,例如人體解剖繪圖就和水車素描以及工程相關主題放在一起。在他的年代,紙張所費不貲,因此他極為珍惜的使用,幾乎非把整頁填滿才罷休。他的腰間隨時別著筆記本,每當靈光乍現之際,就能立刻抽出筆記本去記錄想法,這真是重要的態度。
達文西的「鏡像書寫」舉世聞名,坊間也有許多相關論述。由於達文西是左撇子,對他而言,從右邊寫到左邊是最省力的書寫方式。其他人若想一窺究竟,必須用鏡子反射手稿內容,才能看懂他寫什麼。耐人尋味的是,他總是用自己的方式學習,此為一例。不過達文西之所以為天才,憑藉的是永無止境的好奇心、推敲萬物運作的道理且樂在其中,還有追求點子並解開自然界謎題的熱情。「天空為什麼是藍色?」他從不停止發問,並在尋求解答的過程中,利用筆記本記錄整個過程。
達文西還有一個特質值得我們注意:他會在筆記本中註記自己曾經犯下的錯誤,從不羞於承認。這是很重要的學習態度:研究、學習、犯錯、認錯,從錯誤中成長,學習再學習!
以達文西學習風格辦學的學校,各學科會同時進行,讓學生體驗各科之間如何相互影響。學生學習科學之際,接觸數學;學習數學之際,接觸音樂;學習音樂之際,接觸科技,以此類推。對於置身其中的世界,達文西有自己獨特的學習方式;今日所稱的「STEAM」(S表示科學、T表示科技、E表示工程、A表示藝術,M表示數學),與他的學習風格有異曲同工之妙。
下次如有機會進行專題計畫,切記:如何執行及計畫內容,與最後的成果一樣重要。採取的步驟、投入的心血與想像力,都是最後成功的關鍵。
2.《天才達文西的藝術教室》
萬物皆有關聯
有些時候,不美好的開始反而有美好的結局。西元1452年,李奧納多‧達文西出生於義大利托斯卡尼區一個稱為文西(Vinci)的小城鎮,他的出身卑微,父親皮耶羅是經濟小康的法律公證人,但卻沒有與身分是小農的達文西母親,卡特莉娜結婚。周圍的人們並沒有期望達文西繼承父親衣缽成為公證人,況且相關的教育和職位和他的身分也不相稱。
事實上,當時的達文西無法接受任何正式教育。但由於他從小滿腦子的好奇心,反而收穫、學習更多。達文西在十四歲左右,已經展露藝術天分。他的父親替他找了一份學徒的工作,讓他在畫家兼雕刻家安德烈.德爾.委羅基奧的工作室學習,工作室則位於佛羅倫斯這座偉大的城市。
文藝復興時期的佛羅倫斯,是交流有關藝術、建築、工程等觀點的地方。藝術家和作家——城市裡所有充滿創意的頭腦——他們駐足在委羅基奧的工作室,參觀欣賞、談論藝術、交換訊息,並且切磋交流。年輕的達文西,在耳濡目染之下,也能即時參與討論,結識當時所有偉大的思想家。這兒對於達文西而言,無疑是藝術與發明天分最佳的萌芽場所,並展開他受教育的機會。
在達文西眼中,萬物皆有關聯。藝術,不只是以畫筆沾顏料而已。達文西學習風景畫時,也研究地形景觀;研究景觀的同時,自學透視法——也就是物體消失於遠方的視覺效果,這是數學的一種類型,讓藝術家在平面的畫作上面呈現出立體空間的景象。達文西也研究天氣和河川,自學風、水流、浮力、引力以及能量——換句話說,他自學物理。達文西研究樹的生活史,開拓了生態系統的新觀念;研究岩石,了解地質學與地球如何形成。他把河川、岩層結構畫進許多作品中,因為效果十分貼近實物,連今日的地質學家都可以按圖索驥指出岩石的種類。
藝術史學家肯尼斯.克拉克給達文西的評價是「有史以來,好奇心最無窮無盡的人。」這樣的形容很貼切。達文西對自然界深深著迷,不只喜歡探究現象如何運作,也想知道為什麼這樣運作;他喜歡這廣大世界,對於蘊藏其中的點點滴滴都感興趣。對達文西來說,在學習並了解某一主題時,也表示要和其他探究過的相關主題一併比較。如果他在某個領域的學習進步了,還會修正其他相關領域的筆記和結論。
達文西的研究從畫家身分開始,但在他的生命歷程裡,好奇、勤奮加上天賦,讓他成為繪畫大師、雕塑家、建築師、設計師、科學家、工程師,以及發明家。在達文西心目中,藝術、科學以及數學之間並沒有壁壘。聽起來,是否與STEAM的理念接近呢?當然沒錯!五百多年前,達文西就明白:科學、科技、工程、藝術以及數學等領域( 合稱STEAM),其實都是互通的。以下章節,我們要協助你瞧瞧,藝術、數學和科學如何彼此交融。