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第三部分　个别解剖

3-10 达·芬奇：业余科学家与博学艺术家

　　列奥那多·达·芬奇是一位文艺复兴时期的著名画家，留下了《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》等传世杰作，这早已为世人所之。但是他作为雕刻家、建筑家、音乐家、科学家、哲学家和工程师等多重角色的天才，逐渐被历史学家们提及。

《列奥那多：第一位科学家》

　　英国传记作家麦克尔·怀特2000年出版了一本达·芬奇的传记《列奥那多：第一位科学家》（麦克尔·怀特，阚小宁译，生活·读书·新知三联书店，2001），把达·芬奇的科学思想作为主要线索，重新评价了他在科学领域的成就，称他为“第一个科学家”。作者对达·芬奇的情感与他在传记《最后的魔术师》中对牛顿的情感截然相反，“与牛顿生活在一起并不轻松，他毫无疑问具有伟大的智慧，是一位革命性的思想家，但是他同时也是一个心理阴暗、复杂、并常常是行为粗鲁的人。而列奥那多出了他的天才外，各方面都与伊萨克爵士下相反，我很高兴能以愉快得多的心情结束对他的生活的叙述。”（同上，序言第2页）

　　达·芬奇十分注重观察，他所有的研究和速写都记录在笔记本和单页纸上，大约有13000多页（保存下来近7000页），怀特正是从这些速写和笔记中得出他的结论的。由于其艺术家的绘画能力，达·芬奇的科学研究大多通过图像形式来表达，就像现代科学家用数学和各种公式来表达一样。

　　达·芬奇注重用眼睛观察事物，通过观察准确反映客观事物。例如，达·芬奇对光学和波动的认识极为超前，认为光和水的运动方式是相似的。他对石头扔进水中的描写，准确地解释了振动中的横波现象：“水虽然没有移动，仍然可以很容易地将振动传导给相邻部分，而这部分又继续传导给它们的相邻部分，直到它的动力逐渐消失。”尽管没有使用横波这种术语，怀特认为其成就在惠更斯之前。惠更斯因1690年出版《论光》而成为当时最重要的科学家之一。达·芬奇还得出了光的速度是有限的科学结论，这也早于同时期的科学家，因为在17世纪人们认为光的传播没有时间概念。达·芬奇关于水的另一段描述“如果水是流动的，这些圆圈就被拉长，变成鸡蛋形状，并随着水流漂离产生它们的地点。”，则是对多普勒效应的清晰描述。达芬奇还在丹麦天文学家布拉赫之前发现了大气折射现象，并设计了简单的折射实验：观察阳光如何穿透球形空气表面。

　　达·芬奇在解剖学方面也做出了可以媲美光学的杰出成就。怀特认为，“解剖学的研究比起任何学科都更适合列奥那多。列奥那多既是一个追求完美的艺术家，又是一个充满活力的探索者，所以他能够既用文字、还能用精确的绘画来记录他的研究结果。”（同上，第307页）他在米兰和佛罗伦萨等地时曾在解剖台上做过实际解剖，据他自己说他一生中曾解剖过30多具不同年龄和性别的尸体，绘制了1500幅左右的解剖图。他最初把人体研究作为艺术训练，很快就把解剖学研究和生理学探索结合起来，进行深入研究。达芬·奇可能是观察到视觉神经与大脑相连的第一人，比较了人体肌肉和动物肌肉的相似性，描述了卵巢的作用和精子的产生，观察了面部的个别肌肉和表情之间的联系。达·芬奇研究过心脏和血液循环系统，发现心脏有四个腔，并画出了心脏瓣膜，这可能是有史以来第一幅有关动脉硬化的解剖图。

　　达·芬奇也曾对鸟的飞行着迷，曾记录下了“物体对空气施加的巨大压力就像空气对身体施加的压力一样”的论断，这完全牛顿第三运动定律，可结论却早了300年。达·芬奇的研究和发明还涉及到军事、水利和机械工程领域，设计过飞行器、直升飞机，渴望实现人类飞行的梦想。

　　当怀特把达芬奇称为科学家时，我们注意到了怀特所定义的科学家与现代意义的科学家有着极大的不同。现代科学家进行各种实验观测获取数据图像，运用归纳或者演绎方法提出理论假设。科学家必须以发表正式论文和著作的方式与同行科学家进行交流和评议，这样至少能对科学的发展有所帮助：对其观点继承或者扬弃，修改或者创新。怀特则认为科学就是提出问题，发挥想象，进行分析，达·芬奇是科学的实践者，是一位真正的科学家。有人认为是达芬奇的艺术成就过于突出，才掩盖了他作为科学家的光辉。科学史学家丹皮尔就持类似的观点，他在《科学史及其与哲学和宗教的关系》一书中评论道：“如果他当初发表他的著作的话，科学本来一定会一下就跳到一百年以后的局面的。” 不过，从科学交流和对科学发展的贡献的角度来看，尽管达·芬奇的许多观察研究是科学的，但达芬奇只是科学家圈子之外的一个独行者，没有用科学术语归纳出一般性的结论，也没有整理出一本完整的阐述自己思想的著作。他的这些科学思考、分析封闭在不为外人所知的手稿里，所以他对科学发展的贡献大大地被缩小了，或者说他的思想“被可悲地浪费了”。因此把他说成是第一位科学家不免有些夸大其词，作者的目的不过是提醒读者不应该忘记达·芬奇在科学方面做的研究工作。

　　随着达·芬奇手稿的出版问世，其科学思想将被不断发掘，如果科学家们能从其中吸收到丰富的知识营养，对今后的科学发展有所裨益，未来的科学史也必将承认达·芬奇作为科学家的地位。例如，在工程上，1995年一位挪威艺术家把1502年达·芬奇为土耳其设计的一座美妙的拱形桥在挪威建成。

　　现在，我们不妨称他为一个有所成就的业余科学家，一个博学的艺术家。他是文艺复兴时代博学的、把科学主义与人文主义思想融合在一起的典型代表。与达·芬奇可以相提并论的人物是德国著名文学家歌德。歌德对植物变态和颜色的研究成果也逐渐被人们挖掘和认识。

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《阅读科学家》
关于科学家传记的读书笔记
张九庆　著
初稿，请勿正式引用
收录时间：2004.04
来源：独家授权

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