张屹　郭丹

1519年5月2日，享誉世界的达·芬奇去世。今年刚好是500周年。

达·芬奇在成年后的半个世纪里，于科学、机械、医学、考古、建筑、军事、水利、地质、艺术等诸多方面，均颇有建树。而相比于他的艺术成就，达·芬奇的科学成就并不为世人所熟知，但这并不能掩盖他科学方面的造诣，甚至称他为“被艺术创作耽误的科学家”一点不为过。

一位现代世界的预言家

提起列奥纳多 ·迪·皮耶罗·达·芬奇（意大利文原名Leonardo di ser Piero da Vinci），大多数人都会想到他的艺术成就。

的确，作为文艺复兴时期欧洲艺术界的领军人物，他和米开朗基罗及拉斐尔被称为“意大利美术三杰”。他的作品《蒙娜丽莎》现在还是巴黎卢浮宫镇馆之宝，而《最后的晚餐》更是为许多艺术评论家津津乐道。小说家丹·布朗甚至还从中得到灵感，创作出著名小说《达·芬奇密码》。

《达·芬奇的恶魔》则是由英美合拍的冒险剧，讲述达·芬奇在佛罗伦萨青年时代不为人知的秘密故事。剧中主人公像是一个生活在中世纪的超级英雄，融合了各种真实和戏说的历史故事。

这世上最怕的就是“别人比你天赋异禀，还比你勤奋用功”。许多人忽略的是，达·芬奇在自然科学方面的成就，丝毫不亚于艺术成就，而且他还有着很先进的科学思想，以至于影响到文艺复兴后很多从事科学研究的人员，其中就包括后来的大科学家伽利略。

事实上，达·芬奇是一位在科学、工程、创作方面都表现卓越的全能选手，是第一个真正思考人和世界运转机理的科学巨匠，是历史上有数的学识最渊博的巨人之一，是一位现代世界的预言家，其手稿被称为一部15世纪真正的科技百科全书。

达·芬奇的《维特鲁威人》素描

擺脱玄学，科学地假设

达·芬奇在科学方面的贡献，首先是提倡理论联系实际。

很长一段时间内，欧洲自然科学发展都处于停滞状态，这主要是因为当地科学研究奉行“参考文献”。研究人员并不关注现实问题，只是不停在各种所谓“权威文献”中寻找各种命题，然后加以研究。任何没有文献提到的问题，都会被斥为“伪命题”。

同时，研究人员颇具“玄学化”的研究方式，也导致欧洲自然科学长期停滞不前。为表现出“高人一等”，很多研究人员将本已晦涩的理论，用富有宗教气息的话语修饰一遍，结果导致各种“成果”只能在非常小的圈子里流传。

目前存世的达·芬奇手稿有6000多页，其中很多科学预见都已经被证实。

达·芬奇利用自身影响力，批判这种情况。他指出“理论脱离实践是最大的不幸”，号召科研人员从毫无实际意义的研究中解放出来，多关注现实问题，不要在一堆空想条件的虚拟环境中假设各种并不存在的问题。他的这种思想，很快受到备受“权威”压迫的青年科研人员欢迎。英国哲学家培根后来更是在他的理论上加以总结，形成比较完整的自然科学研究方法论，从而奠定了欧洲近现代自然科学爆棚式发展的理论基础。

达·芬奇对科学的另一贡献，是利用在现实生活中找到的科学灵感，形成比较合理的科学假设。达·芬奇毕业于意大利理工学院，受过比较系统的自然科学教育。他的科学假设严谨且贴近现实，具有很大的启发意义，其中比较典型的案例便是达·芬奇对人体的研究和思考。

在达·芬奇时代，科学研究普遍基于玄学化的宗教理论，研究人员中也有着“一流人员研究理论，二流人员研究实践”的天然业务偏见。然而，达·芬奇利用多种手段躲过教会监视，亲自解剖过几十具尸体。通过解剖，他更加深刻地认识了人体构造，并非常精确地将人体内各种器官、骨骼、肌肉等描绘出来。

在没有任何人体循环系统研究理论、数据及文献的年代，达·芬奇通过自己的解剖实践，逐渐形成对人体构造的成熟认知，并提出了各种医学理论。他指出人体器官可以进行替代，从而缓解甚至治愈一些器官衰竭引发的病症，并在此基础上设计出心脏修复方法。但受制于宗教学术权威、同行歧视，以及后人对学术论文、数据与核心期刊的疯狂崇拜，达·芬奇在医学领域的这一伟大发现，长期被认为是“没有数据和文献支撑的幻想”，直到2005年一名英国医生通过临床实践，证明达·芬奇所言心脏修复方法的正确性。

可如果将达·芬奇解剖人体的行动简单理解为医学研究，那就大错特错。达·芬奇很早就意识到，自然科学学科间有很大相通性，机械学研究未来必定会出现“拟人化”趋势，而若要尽可能制造出类似人体灵活度的机械，就必须深刻理解人体。所以，他通过解剖深刻理解人体各种构造，同时也在研究人体运作原理。在此基础上，他提出制造“机械人”的可能，这成为机器人制造的雏形。

达·芬奇的飞行器手绘图

人体解剖图

据一些非正式史料记载，达·芬奇曾利用简陋手段制造出一个“机械人”。据记载，他是利用齿轮作为动力装置，让机械人可以上下挥舞手臂;之后利用一个传动杆连接头部与动力装置，使机械人的下颌可以运动;另有一个装置，可以让机械人发出一些原始声音。

推动科学切实服务社会

由于复杂的历史原因，虽然达·芬奇的很多大胆科学假设都没能在有生之年得到应用，但这并不能阻挡他将部分科学研究转化为切实服务于社会的成果。

达·芬奇很早就开始关注水利建设在农业方面的作用。在那个农业生产还比较原始的时代，农业产量非常不稳定，遇到干旱经常会出现饥荒。达·芬奇为此专门研究如何修建人工运河，进而将原生河水引入灌溉农田。很幸运，他在亚诺河水利工程建设中得到实践机会。在他主持下，米兰至帕维亚之间修建起一条人工运河，然后以此为基础，形成一套比较完整的水利灌溉系统。其中许多关键工程，如水闸、水库及拦水坝等，都是达·芬奇亲自设计并指挥建造的。这套灌溉系统历经考验，成为当地农业生产的重要保障。

此外，达·芬奇还通过研究地质变动，推动了地理学发展。他根据高山上发现远古海洋生物化石的现象，认为地壳在若干年间不停变动，水陆之间经常转换，间接证明地球应当更接近圆形。他利用诸多简陋科学仪器，推算出地球直径在7000英里左右。他的这些结论在当时并不为太多人知晓，但多年后，随着地理大发现时代来临，尤其是麦哲伦环球航行后，他的地理结论才被认为相当有预见性。

达·芬奇科学方面的种种成就，并不如他的艺术方面的成就那般引人注目，其中很多甚至还在很长一段时间内遭到质疑。但他还是以非常原始的方式，认真将每一个科学发现记录为手稿。目前存世的达·芬奇手稿有6000多页，其中很多科学预见都已经被证实。

达·芬奇用一生去证明：科学研究需要以实践为导向，即使“实践应以好的理论为基础”，理论脱离实践仍是最大的不幸。达·芬奇不仅为后人留下很多科学遗产，更重要的是他还留下正确探索科学世界的方法和精神，以至于后人在穷尽他的科学预见后不会迷失方向。这让他更难以被世人忘记。