一个文艺复兴的艺术家，要会驾轻就熟地刻画人物形象，挚心虔诚地表现生动的题材，在文学方面，则得会拿腔拿调、善用八股，显出应有的文采，这是他们身肩的要务。究其核心，则是神圣、美丽和得体。作为画家，能否理解得体二字至关重要，1435年，阿尔贝蒂（Leon Battista Alberti）在其《论绘画》（On Painting）中强调过，得体意味着形式对内容的契合；也就是说每个人物的刻画都和他的品格、身份、地位、性别和年龄浓淡相宜，情绪也得与所处境况吻合一致。莱昂纳多•达•芬奇（Leonardo da Vinci）就记下了一个不得法度造成的极端案例：

        我最近看到一幅《受胎告知》，画中的天使看似要将圣母逐出房间，他的动作那么粗暴，就像把圣母当成了仇敌；圣母则绝望无比，恨不得夺窗而出。

        话中未指名道姓，但这不得体的画家可能就是波提切利。经典题材的作品日渐增多，画家就更要严守得体的基本法度，无论是古代神话还是当世历史，里面的英雄与反派都有自己典型的特点。

        洛伦佐•吉贝尔蒂（Lorenzo Ghiberti）雕刻过佛罗伦萨洗礼堂贴着金箔的“天堂之门”，他在其《评论》（Commentaries）中就说，画家理应“懂得解剖学”，阿尔贝蒂的看法也一样。莱昂纳多学手艺的时候，在佛罗伦萨，资深艺术家安东尼奥•波拉约洛（Antonio Pollaiuolo）和安德里亚•韦罗奇奥（Andrea Verrocchio，莱昂纳多的老师）正当其道，他们对骨骼、肌肉和肌腱深有研究，并试图赶超那些流芳千古的古典先贤。我们并不清楚，莱昂纳多和米开朗琪罗之前的文艺复兴艺术家是否真正解剖过尸体。要是波拉约洛只从表面看看就懂了这么多，那么他肯定下了很深的功夫，且能看得分外透彻。

观察与古训

        莱昂纳多曾以解剖出名，在传说中，他探究的腐尸内部是被禁的秘密，遭人唾弃，这些他自己也都知道。这在一般看来是禁忌和渎神的行为，会让他进不得教堂。在生涯的后期，他去了教皇所在的罗马[1]，他的对头，一个德国技师就跟教皇举报过他的解剖行为，但在莱昂纳多手稿里面，却有一个不一样的故事。有份手稿清楚完备地记录了一个整尸的解剖——可能也是唯一的一具——这是一个百岁老人，1507-1508年，莱昂纳多在圣玛利亚•诺瓦医院（S, Maria Nuova）目睹了他的“甜蜜死亡”。他主要关注老人循环不畅的血液系统，经比较，老人血管曲折，年轻人则血管径直。（图1）这个韦奇奥（vecchio，莱昂纳多在他的素描手稿中就是这么称呼的）号称有100岁，事先大概同意了艺术家来做解剖，医院也是一样，当然之后要安排一个体面的葬礼。不同于传说，这里有一个层层获准的规程。当然，莱昂纳多也做过别的人体解剖，但都只限于某个局部或是某一系统。更常见的是传统的动物解剖，除了形状和尺度不一样外，当时人相信这跟人体解剖也没有本质区别。他研究脑子和心脏，就是基于有蹄动物的器官，很可能是一头公牛，这是人类生命的两大核心，意义重大。他至少剖开过一匹马，跟米兰斯弗查（Sforza）家族的骑马像委任应有关联。他还试图翱翔天空，不出意料，为之解剖了一只鸟的翅膀，了解到翅膀骨架和人的手、臂是很相似的。（图2）他对熊掌的那个有名的解剖，可能是恰巧碰到了一个难得的机会。

1. 左臂表面的血管，对老年人和年轻人的血管做了一个比较。温莎皇家图书馆藏，编号：19027。

2. 鸟类翅膀的解剖，飞行动势和比例关系的研究，温莎皇家图书馆藏，编号：12656。
 

        莱昂纳多热衷于解剖，也常强调经验要高于书本知识，让人难以相信的是，他的解剖研究其实深深浸染着传统的智慧。他原本一直坚持心脏是一个两腔的系统，就是一个很好的佐证。然而，我们也要知道剖开的尸体是一塌糊涂的，尤其是在没有防腐剂的时代，很难清楚地分辨里面的形状和功能。解剖者要得知道怎样动手（从何切开、按何顺序），也得会看这些陌生的黏黏糊糊的东西。看，总是最为直观的。此外，莱昂纳多认为，解剖不是现代意义上的“描述性”的，而是“功能性”的；换言之，就是要在自然规律的框架中循着功能来辨形状。一旦确定了功能，他会按其逻辑假想出相应的结构——他早年就画过一幅图，用管子把脊髓和阴茎接了起来，以将生命灵气（vital spirits）转化成精子。

        古代医学中有一个人体的大致框架。由4种体液（对应着4种成对的元素）和4种脾气体质组成：勇敢激动、固执忧郁、热情果断和愚笨懒惰——莱昂纳多称之为“人类的4种普遍状态”。当他就健康人需讲究“平衡”的问题他专门写信给教廷当局时，说是人因平衡而健康，指的就是体液的平衡，以避免危险的一方独大。忧郁过量肯定不是好事。活体的动力来自于“灵气”（spirits）的流动——分为肉体灵气（animal spirits）和生命灵气——身体因此才能够焕发勃勃生机。[2]血液在血管中起起落落（哈维[3]是很久以后的人物），髓质则听候于信号，在中空的神经中进进出出。莱昂纳多对传统生理学改动并不大，但从3个方面发展出了对身体动力系统的完整视野，确实是空前的，在这里，他的绘图神功既为了再现，也为了研究。绘图本就是探究形状和功能的实验，借此他能让我们确信，事物是这样运转的。

        他了解过一些医书，尤其是蒙迪诺•德路西（Mondino de’ Luzzi）[4]1316年的《人体解剖》（Anatomy of the Human Body），一本在手术室中常用的仪式化解剖手册，该书对主要器官的位置和形状做了些基本描述，配了些简单的插图，但远没有莱昂纳多的观点有可塑性，有说服力。莱昂纳多不仅要让我们看到解剖后的景象，也要让我们从整体到局部真正了解那些奇异的形式和功能。最后，他不仅囫囵地展现身体的构成（通常是用明显的边廓线），还分解地画出爆破图，有时还用透视图，并拉出线稿，解释功用。我们教科书中解剖图的各种技法可上溯到19世纪，莱昂纳多却早就一一试过了。

3. 一分为二的头骨，列出了4种牙齿的截面，温莎皇家图书馆藏，编号：19058v。

4. 颈部和肩部的神经分布图，温莎皇家图书馆藏，编号：19040r。
 

形式与功能

        人类心智机巧，发明无数，应时生出的均是各类机械物什，却永不会有比自然再美一点、妥一点，或是再率真一点的发明，因为自然的创造是无需再增一丝，再减一分的。

        1489年的头骨系列是莱昂纳多现存最早的解剖图例，其中就显出了他的勃勃野心。他相信，形式可见，即有功能相随，自然不会做徒劳之举。因此，头盖骨上任一处凹凸均要如实记录，即使还不知道它的功能。当头骨纵向剖开，正面凹洞（眼球后面）初次显露出来，就应该有精准的记录。伟大的设计定是功能和美观兼具的。因此他追问头骨中各部位比例的缘由，其中他发现头骨的几何中心与知觉刺激的焦点正好能相互对应。他也开始思考牙齿布置与下颚杠杆作用的关系——咀嚼是在支点附近（比如咬碎一个坚果），而切割是在杠杆末端稍为无力的地方，这也是形式与功能，后来他还做了详细的说明。

        他的头骨研究，重心不在描绘，而在于从脑神经通路推导而来的精神官能。他一直试图理解思维、想象和交流这些神赋奇能的中心所在。各系统之间有高低等级之分，就和他服役的宫廷一样：“附在肌肉上的神经分支服务于神经索，就像士兵之于军官，神经索又为知觉能力（sensus communis）[5]服务，就像军官之于指挥，知觉能力又服务于灵魂，就像指挥之于君王。”感官的输入机能主要在信息的转换，最先是视觉，分析出可见世界中的真实状态。画家就是对真实状态至高无上的再造者。在输出一方，随意的动作在艺术家看来也极为重要。中空的神经网络将意志传到面部和四肢，让表情、动作和姿态都显出某事某刻的思想状态。在他解析臂丛（肩部和上背的神经网络）的图绘手稿中，他写道：“熟练的绘图者需要这样的图例，正如高明的语法学家也需要拉丁的词尾变化一样。”

        因此，在《最后的晚餐》中，当基督宣告背叛即将到来，无辜的圣詹姆士惊恐万状，在草图中可以看得非常真切。（图5）而有罪的犹大则稍稍一退，脖子一紧，身体僵硬地锁在恐惧之中。按照莱昂纳多的说法，神经如弦，其实质则与肌腱和肌肉相连。在这个意义上，人差不多就是一台神经机器。

5. 《最后的晚餐》中圣詹姆士的头像草图，画有城堡穹顶式角亭，温莎皇家图书馆藏，编号：12552。

        1510年，莱昂纳多开始探索骨骼、肌肉和肌腱的机制，这是他现存最杰出，获认可时间最久的系列研究，也是在这一年，他还写下了“要终止所有的解剖”的断言。这时他尤其关注肩、臂、手、足的骨骼和肌肉。他观察敏锐，从机械角度做解，将结构层层地抽丝剥茧，有时还片片地掀起部分肌肉，露出下面结构。他了解到前臂的转动竟是由上臂的二头肌牵动的。为了弄明白可做复合持续运动的颈椎骨的结构和骨节，他则将颈椎拆解开来，也就是“爆炸”图，这后来成了机械指南的标准：

        骨骼分离错列开来，每块骨头的形状可显得更为清晰。之后再按其原样将它们拼合起来，以显出它们之间的关系。

        人手灵巧无比，内部茎蔓密布，莱昂纳多对此颇为着迷，在亚里士多德的传统中，手是“工具中的工具”。（图6）手指上面有屈肌贯通，古代解剖学家盖伦不做甚解，视之为神圣设计的完美显现，莱昂纳多则在两幅手部主解剖图间独辟了一幅插图，详加解释。屈肌贯通的方式，可让手指有力且不费力，成就了一个独立的系统。和往常对肌肉和骨骼活动的解释方法一样，他将肌肉简化成了带状，空间位置与用力方向的关系就一目了然了。这页手稿也是我们下一节开篇的引文出处。

6. 手部的肌腱与韧带，温莎皇家图书馆藏，编号：19009。

        他坚持图像是高于文字的，不认同传统医学里的插图地位，这与盛行的观点相悖。一手高明的绘图技法则为这一争议论题添了份砝码。

        图绘可事无巨细地显出事物的整体构造，作家怎般措辞才可与之媲美？……你们宣称用文字可将人物形象的方方面面描绘到位，实则忽视了一点，因为愈求其精，离所绘之物则愈远。

        语言描绘极为“难缠和费解”。实际上，这些认可解剖中视觉再现优越性的人，也认为绘画对世间奇景的展现要较诗歌更胜一筹。

        然而，人类这个机器壮美无比，机械学已让人击节赞叹，却仍不可穷尽。他常回溯到人之为人的核心问题——生育的过程，意志的驱动，“灵气”的运转（“肉体”的灵气位于神经的中心，而“生命”的则在血液之中）。灵气在体内的脉管“树”中驰骋奔流，血液则在心脏驱动下湍流不息。他最大的抱负之一就是要搭建一个完整的人体脉管的三维图表——支气管在肺间分叉，喷薄的血液流入器官和四肢的“枝枝桠桠”中，肝脏和肾脏上脉管“盘根错节”，“种子”由心脏流入了整个脉管系统，泌尿和生殖系统中“河道”密集，生命和灵魂则被推注到子宫之中。人体是一个微缩的世界，这样的观点我们会在下一章节中详细展开。

        他拼接过一张女人体解剖图（图7），非常惊人，也最靠近他“微型世界”全图的理想，图中，有些结构几近实心，有些是切开的剖面，有些是直观通透，有些则既做了切开又做了透明处理。笔记是绘图时一些想法的随机记录，紧巴巴地簇拥在人体边上，他的典型做派。笔记里散落着对解剖和生理学的看法，包括对蒙迪诺教科书中睾丸在生产精子中的作用及人体出生和衰败周期的观点的异议。一如往常，莱昂纳多的想法分列在页边。

7. 一个女性的主要器官、血管分布与泌尿生殖系统，温莎皇家图书馆藏，编号：12281。

        解剖完“百岁老人”，生命和死亡的问题显露了出来，他所做的解剖分析中，多数细节都来自于这个高龄男性。虽有解剖手术在先，他对很多关键器官的描绘还是落于传统之窠臼。心脏是两腔的（不久他放弃了这个观点），子宫是蜂巢结构，外覆角质层，这都是标准的观点。在他较成熟的素描中，一如既往地认为人体内部的自然结构在形状和比例上均具美感，这一点不逊于人的外在形象。因此其目的不是对真实生命的生硬再现，而试图在变幻莫测的个体表象中，提炼出理想的形式来。女性人体内部浑然一体，可与古代维纳斯分庭抗礼——或者，确切一点，与蒙娜丽莎不无高低。

        莱昂纳多并不在意这个合成图例的盘错纠结，打算从侧面和背面再各画一张。他已经揭开身体和主要器官的表层，以便换到另一个视角。至于最终完成与否，却没有任何蛛丝马迹。

8. 子宫中的胎儿，从机械学与光学角度的研究，温莎皇家图书馆藏，编号：12656。

        结果，各个脏器在这一视角下的样子就最为完备。描绘子宫中的胚胎，莱昂纳多在理解生育及胎儿姿态方面无出其右——尽管球形的子宫有点言过其实，尽管是母牛的子叶型胎盘（多重的），而不是人类的单一胎盘。整个手稿还是一个视觉盛宴。在一系列小速写中，子宫壁缓缓张开，恰如果壳里的栗子一般，露出里面生命的幼芽。胎盘和子宫壁之间有一个实体的交接面，画得就像是揭开的尼龙搭扣。他又不出意料地追问，为什么“一个灵魂统摄了两个身体，这个生命还和其他人体部件一样，共享着欲望、恐惧和悲伤”？还有一个机械图告诉我们不对称的重球如何能在斜面上保持稳定——这个思考可能是从胎儿头部的重量和出生前旋转的动态推导而来。最后，在手稿的右下角，他还推测为什么针对同一形象，即使是三维立体的最完美再现与我们两眼的同时所见还是有不同的“浮雕”效果。即使是莱昂纳多在透视和光影结构方面的出众才华，在双眼察物面前也得高举白旗。

        从功能上来看，他对心脏肺动脉瓣的描绘是其解剖图中最有说服力的。在大动脉狭窄的颈口有一个三尖瓣的结构，莱昂纳多把它画成一个活动的几何实体，血管窄处血流汹涌，形成爱奥尼亚式的螺旋，推动了这个结构。（图9、10）心脏房室（现在理解中是4个）一收缩，血液就从瓣膜下面推了出来。三尖瓣结构松垮下来，形成一个三角形的孔洞，莱昂纳多着力刻画了这个几何形状。随后，大动脉窄处的血液漩涡再使三尖瓣膨胀起来，并关上了瓣膜。此番机巧可以确保血液推入肺动脉系统，流向肺部时不能再返流，尤其是在心脏房室想从其他血管中吸入血液而再度膨胀的时候。他在笔记中还表露了想做一个主动脉窄处瓣膜模型的想法，以显示其理论的真实性。这也是他唯一能在数学层面说明解剖结构的例子。“不是数学家就不要来看我的原理了”，他在某个解剖研究中转译了柏拉图的话。和往常一样，“必然性”（Necessity）[6]统摄着一切。

9. 带有冠状动脉和动脉瓣的牛心分析图，温莎皇家图书馆藏，编号：19074v。

10. 心脏三尖瓣里的血流以及建造同类模型的计划温莎皇家图书馆藏，编号：19082r。 

        他对这个瓣膜的解释非常自信，宣称要用玻璃人工膜来做模型。这番得意也是理所应当的。也就在最近，我们的瓣膜手术，以及对主动脉颈部成像出的漩涡图形已经证明了他的超凡远见。基本上，莱昂纳多已经知道了人工心脏瓣膜的工作原理，也正是这个东西，极大地延长了我母亲的生命。

工程原件

别忘了，一本工程原件的书若是能用，这些原件应该首先确证了人和其他动物的能力，基于此，你的想法才能真正有效。

        形式与功能的契合是神性使然，那样的话，人类的工程又作何用？神对人体的塑造非常完满，按照这样的标准，任何人都不能与之匹敌。在某种程度上，工程师只能紧跟自然的步伐，发明符合“必然性”的东西，为实现功能，确保设计出来的形式没有冗余，也没有缺憾。然而，人类创造显然不是这般的亦步亦趋，机械装置在自然界中就没有先例。很明显，我们不能在自然界里找出一把十字弩。因此，莱昂纳多会以画家自居，也乐意称自己为工程师，“自然的成分是有限的，眼手搭配做出来的事却是无限的”。工程师要了解自然是如何让形式与功能匹配的，并遵照至高无上的自然法则，用他的话说，就是要成为世界上的“第二自然”。这样看来，艺术家和工程师就是不分的。他们不是简单地仿造自然做出来的东西，而是根据自然创造的内在方式来创造新事物。

        莱昂纳多为其赞助人做过很多具体的工程项目，有时是担当临时顾问，有时直接在他的工房做实物设计，比如钳子、锁和千斤顶等，这都给我们提供了很好的例子。可以确信的是这些东西都没有保存下来。有一幅千斤顶的图稿（图11），我们可以从中看出他为那些雇主服务时到底做了些什么。为了减少我们现在所说的摩擦力（在木制机械中摩擦力尤其强，特别是在还没有润滑剂的年代），他在涡轮轴上接了一个滚珠轴承，这完全是现代滚轴的思路。莱昂纳多还画了一张去掉边框的机械图，以及一张轴承的断面图，表现里面的滚珠，告诉我们两个反向旋转的面是如何错开的。在另一个设计中，他把滚柱做得跟凹形线轴一样，可以独立绕其轴旋转，向我们展示了交叠放置的滚柱怎样能互不干涉。

11. 滚珠轴承与螺旋千斤顶，马德里萨尔瓦多国家图书馆，马德里手稿I, 编号：26r。

         在任何针对重物的操作中，起重设备都至关重要，特别是在要将巨石腾空，放到运输工具上面的时候。莱昂纳多有个年长的同行，锡耶纳的弗朗西斯科•迪•乔治•马丁尼（Francesco di Giorgio Martini），他将大量的心血花在了起重设备上，尤其是那些可以将巨大的圆柱竖着放到合适位置的设备。莱昂纳多有几张他的建筑和工程手稿，还做了注解。1490年，这两个大师在帕维亚共同给大教堂当局提一些建筑结构方面的建议。在很多方面，弗朗西斯科都稍稍走在莱昂纳多的前面。他是一个画家、雕塑家、建筑师和工程师，专擅防御工事，并凭其出名。其一生产量很大，受到很多军队领袖和城市领主的委任，比如乌尔比诺公爵费德里戈•达•蒙泰费尔特罗（Federigo da Montefeltro）。其出生地锡耶纳更是斥下巨资，意欲留下他，让他为故土服务。在这些宫廷和城邦的委任中，工程师比画家要吃香得多，除非这个画家也干工程师的活。当莱昂纳多和布拉曼特（Donato Bramante）被斯弗查宫廷并举为顶尖工程师后，他的身份就不是仅涂涂画画所能比得了的。

        弗朗西斯科的堡垒设计中，围墙和棱堡的布置非常巧妙，且需借助复杂的几何计算，其他的建筑设计几乎无须如此，这得归功于莱昂纳多，他重新思考了堡垒各个部件的构造，以应对新式大炮的撞击加爆炸，这样的堡垒可承受、偏转和反弹炮弹的冲击，从而削弱轰炸效果。在其图稿中，他设想出了动力三角法的一些特征（图12），尽可能地让火炮远离堡垒——确保没有死角可供敌人从容调度火炮——同时，城墙角度也可以让敌方的弹道只是擦身而过。在城墙上还有一个让防御者向外喷火的开口，非常脆弱，在他的设计中，除非是恰好直接命中这个洞口，其余炮火都可以绵绵地化于无形。斜面炮门的做法以往就有，但莱昂纳多做了一系列曲面，让大多数爆炸都能错开表面，就像“炸开”的光线打在了男人侧面像的下巴上。（图13）

12. 三角加强城墙对炮火的防御，米兰昂布罗休图书馆，大西洋手稿，编号：767r。

13. 脸部角度对光照亮度的影响，温莎皇家图书馆，编号12604r。
 

        寻根究底，莱昂纳多军事建筑的创新之处，不在设计细节，而在对原则的发展，他其他发明也是一样，都可以从自然中找出相关的法则。即便是弗朗西斯科，这般倾情于亚里士多德式的理念，也不会这样来看待理论和实践的联姻关系。多少年以后，我们才看到实验操作与物理学书本知识建立起了联系，这是科学革命的核心，由伽利略之辈推动而成，莱昂纳多却早已经有这样的尝试。只不过他对力学原理的认识还是从亚里士多德的物理学中继承而来，没有根本上的改变。这一改变要等到伽利略之后才有，这时的数学分析是莱昂纳多不可企及的。

        他设计过一个巨弩，这是个很好的例子，从中我们可以看出他在军用设备上的思考。他对战争的后果深恶痛绝，称之为“野兽般的疯狂”，但为了设计出更具破坏力的武器，仍旧下足了功夫，一方面，这是赞助人的意愿，另一方面，他自己对这一挑战也格外着迷，觉得这能数以千倍地提升人类的力量。这个设计的完成度很高，但一眼看去还是像不切实际的概念设计，只是为了打动赞助人，而不真是为了付诸实践。这么大的弩，很多问题都不好解决，比如弓臂的厚薄处理，向后的牵引需要很大的强度，他设计了一个交叠变化的结构，保证弓臂能够不开裂。原来有个电视节目还复原出了一个真的巨弩，弓臂却让人忧心地嘎嘎作响——建造者觉得在现在的制木技术下已经不需要交叠结构了，以为自己比莱昂纳多知道得多，这样的自信导致了错误的决定。这个设计看起来非常不现实，但他画了不少草图，视野不限于发射装置的机巧，这说明他很看重这个设计的实际操作性。按照理论，尺寸变大了，就可以抛得更远（根据动力学成比例的原则），这里更可能的是用来抛射更重的炮弹，卷着火焰击碎坚固的防线。在别的图稿上，他还做过爆炸物的设计，让弹射的效果更有穿透力。

14. 巨弩及其部件的设计，米兰昂布罗休图书馆，大西洋手稿，编号：149rb。

        要是莱昂纳多，肯定会去计算拉弦长度与放弦时力的大小的比例关系。最浅显的理解就是力与拉线长度直接作比，也就是说，拉两倍长，就能有两倍的效果。然而，这是不对的。设想把弓拉到尽头，就打破了这种几何关系。弓一后拉，弓上对称两点之间的距离就随之变短了。莱昂纳多喜欢的这种简单的三角比例也就无法成立。然而，一定会有一个明确的比例，要不然莱昂纳多心中不容置疑的法则就站不住脚了。因此，莱昂纳多是拿力的大小与施力点（也就是放抛射物的地方）上弓的夹角作反比。如果夹角是45o，抛出炮弹的力就是夹角90 o的两倍。当时还没有三角学，他无法从数学上进一步论证这个假设，但他很满意这个解释，因为在他的思想系统里面，这看起来就是对的。现在我们也许会说，弓弦角度与动力法则协调一致的观点是一种时代错误。

        每一个设备——杠杆、滑轮组、与弹簧匹配的传动装置（图15）、千斤顶、钳子——都脱胎于符合自然法则的结构。因此一个涡形齿轮肯定符合“金字塔法则”，力是因时衰减的。胳膊的二头肌、下颚的咬合力，帮我们呼吸的肋部肌肉，都符合了同一个机械原理的“必然性”。他解释过，颈部肌肉可以让我们的头直立着，绳索可以让帆船桅杆尽可能的稳固，依循的法则是一样的。

15. 螺旋锥齿轮与管型弹簧，马德里萨尔瓦多国家图书馆，马德里手稿I, 编号：45r。

        莱昂纳多热衷理性地解剖机器，依此性格，他应该也会尝试设计一些原件，用以组装各式各样的新“身体”。以往，工程师注重从整体上来看机器，莱昂纳多的兴趣点则在“机器原件”上，可以搭配出更多的可能性，比单独一个机器要有趣得多。原件要是设计得好，机械原理正确无误，用处就很广。于是，我们能看到很多简稿，比如说滚轴、轮轴、铰链、齿轮、棘齿、凸轮、挂钩、弹簧等等。不同的功能要求，就可以拼出不同的新身体。各部件紧密配合，各尽其能，让人惊叹为何以前没有人这么想过。莱昂纳多曾教一个德国技师做了把钳子，交给了赞助人，实际上，是给德国技师上了一堂机械理论和工程设计实践的课。

“乌切罗”

        在莱昂纳多的工程作品中，飞行器应获大奖——其名“乌切罗（uccello）”，也称“大鸟”，他也凭此获誉无数。谁征服了天空，谁就能理直气壮地自称为“第二自然”。人类对飞行的渴望可在神话中寻到根源，古代发明家代达罗斯（Daedalus）就因此祭出了他的生命。在16世纪的苏格兰，詹姆士五世朝中的试飞员也是未逃厄运。莱昂纳多，则将他的实验安排在湖面上，飞行员身上还绑着充气酒囊做的安全带。

        代达罗斯的探索深入人心，佛罗伦萨的人文主义大臣卡罗•马苏皮尼（Carlo Marsuppini）才会把菲利波•布鲁内莱斯基（Filippo Brunelleshci）的那些著名机器与古代先贤的作品做比较。在中世纪哲学家中，罗杰•培根（Roger Bacon）追求普世科学，这也是莱昂纳多的灵感来源，培根对人力飞行器的探索也很有名。莱昂纳多知道，如果真能翱翔于天际，身后定会留下不朽的声名：“大鸟的首航安排在大天鹅湖上空（也就是在菲耶索附近，沿着切切里山的斜坡下来），这将会震惊寰宇、青史留名，这块出生地也有了恒久的荣光。”同样的，他也心存忌惮，在众目睽睽之下要是失败了，定会遭来讥讽。因此他觉得应该在旧皇宫（Corte Vecchia）的房顶上测试一下机翼，同时要避开正在建造穹顶的工人的目光，这都写在他的手稿里。无论从哪一点看，他都会严守秘密，直到“乌切罗”顺利上天，才可揭开面纱，公布于世。

        创造的根基总是扎在自然之中，这个例子就非常明显。鸟和蝙蝠告诉我们飞是可行的，也展示了飞的方式。但莱昂纳多没有追随传奇的代达罗斯，把布满羽毛的鸟翼粘在胳膊上，妄想扑打着上天。一开始他就知道动力与重量难以平衡。他精通解剖，足以知道人的胳膊本就不是用来煽动的，力量也不及鸟翼。理所当然，他开始研究鸟的飞行，因为他想知道仅凭人类的力量，依据什么原理才可成功上天。1490年之前，也就在他早年，曾经尝试设计过一个扑翼飞机，翅膀与飞行生物一样，带着骨架，他还想用其他的肌肉组来带动翅膀，尤其是腿部肌肉。（图16）图中的这个脚踏板也许可以弥补胳膊和胸部的肌肉力量，产生足够的升力。翅膀以木作骨、以绳作腱，以皮革作韧带，让它和鸟“手”一样，具备蜿蜒的动势。这看起来很美，但他发现所有的部件真的各就其位，却不能各司其职。

16. 一个飞行机器的机械图，巴黎法兰西学会，编号：MS B 74v。

        为攻克这一难题，他回到佛罗伦萨后开始了第二次探索，这回他变了个方向。一份出自都灵的手稿就是跟鸟类飞行有关，时间是1505年，展示他对托斯卡纳山上方热气流中鸟类滑翔的研究——他对猛禽尤其在意，它们盘旋着搜索地面猎物的时候，并不扇动翅膀。在一些草图中，他画了鸟类翅膀凹处的空气旋转，弄清楚它们是怎样调整重心，怎样用翅膀和尾巴来四两拨千斤的。微微一动，即可俯冲、翻转，控制滑翔的方向。这个时候，他更在意这种积极滑翔的方法，不再把希望放在无助力升空上。翅膀的设计还是一样基于对自然的观察，依照普遍的布局和规律，不求精确的模仿。在飞行时，翅膀挂着尾翼，飞行者用它来平衡和转向，尽力依靠重心的变化来控制航线。他的笔调很乐观：

        鸟是依循数理的工具。人有潜力按其意愿来摆弄工具，但潜力无法发挥完全；只为保持平衡，不完全的这点也够了。因此，可以说这个人造工具已经万事俱备，欠的只是人的灵魂。

        尽管他并不懂现代意义上的机翼设计，对压缩和稀薄空气里压强不同的道理，也只窥得一二，但向自然求教工程学，已让他步上了正轨。在英格兰贝德福德空中运动大赛中，他的一个机翼设计（图17）还原了出来，朱迪•莱登（Judy Leden，世界悬挂式滑翔机冠军）做了试飞，结果胜利凯旋。莱昂纳多简明扼要地画出了其中的设计关键，机翼上层的布料要在迎风端翻裹到下层，牢牢绑住。这个机翼骨架，形状和结构完备，在1900年，这种样式也确保了莱特兄弟的首飞有足够的升力，且能安全升空。我们不知道莱昂纳多自己是不是真正做出了这个机翼，更不用说像2003年萨克塞斯德恩的处女航一样，放飞在托斯卡纳的山边。他的创造力经常太过充沛，选择一多，就会顾此失彼。但他的重新设计确实值得肯定，显示了他对人类如何才能合理地发明创造的洞见，在这里，他入了歪路，却修得了正果——至少他的物理学研究就是这样的。他的“乌切罗”几乎就完成了，最次也可成为一只滑翔的鸟。

17. 一个飞行机器的翅膀及机械分析图，米兰昂布罗休图书馆，编号858r。

         把人体或动物当成机器，又把机器当成某种身体，这种观念由来已久。笛卡尔认为，动物仅仅是自动机械，人和动物的机巧日渐精密，才难以置信地显出了鲜活的样子。18世纪，巴黎的沃康松（Jacques de Vaucanson）[7]发明了一只鸭子，竟然可以用其“化学”肠胃消化谷物。“人是机器”的命题难以避免地会成为哲学与神学争抢的一块大骨头。而认为机械设备可与超人分庭抗礼，也是有年头的想法了——在现今电脑问世，人工智能满城风雨的时代，呼声则更盛。莱昂纳多手稿中还有一些不完整的设计，好像已经在做某种机器人的设想了。无论如何，在他身体-机器的大观念下，莱昂纳多觉得人类的脑力劳动应该使在某些刀口上，这是种正确的直觉。而在其他很多领域中，他也总会有这样的直觉。

注释：
[1] 原文为Papal Rome，直译为教皇的罗马，作者是从历史分期角度做描述，相对于帝国时期的罗马、共和国时期的罗马等等。本文的注释全部为译者注。
[2] 根据古罗马医学家盖伦（Galen）的说法，生命来自于灵气，脑中的“肉体灵气”决定运动、感知和感觉，心的“生命灵气”则控制体内的血液和体温。
[3] 威廉•哈维（William Harvey, 1578-1657），公认的血液循环的发现者，奠定了近代生理科学的基础。
[4] 蒙迪诺•德路西（1270 – 1326），意大利博洛尼亚的医学家和解剖学家，有“解剖的重塑者”的称号，他重新向公众演示了人体解剖，并写成了第一本现代的解剖专论。
[5] Sensus communis 是“常识”（common sense）的拉丁语，在哲学中，这个词最初指的是一种知觉能力，能在感知器官摄取信息之后，转换成清晰易懂的描述。
[6]“必然性”是柏拉图哲学中的一个重要概念，意思类同于自然规律，在其《蒂迈欧篇》中有很多对这个概念的讨论。它与“偶然性”、“自发性”相联系，与“设计”则全然对立，比如，下雨不是为了使谷物生长，而只是由于“必然性”，只有符合“必然性”的事物生存了下来，构筑了这个世界。
[7]沃康松（1709-1782），法国艺术家和发明家，发明了世界上第一台自动织布机。 

作者简介：马丁•坎普：英国科学院院士、牛津大学艺术史系名誉教授，达•芬奇研究专家。著作包括《图像的背后：意大利文艺复兴中的艺术与寻证》（1997）、《奇妙的人体：从达•芬奇至今的人体艺术与科学》（2000）、《视觉形象：艺术与科学的“自然”之书》（2000）、《莱昂纳多•达•芬奇》（2004）、《西方艺术和科学中的人与动物》（2007）、《看得见的•看不见的》（2009）等。