全书名:《哈默手稿》
原书名:《TheCodexHammer》
作者名:[意]列奥纳多·达·芬奇
译者名:李秦川
出版方:北京理工大学出版社
ISBN:9787564070724
列奥纳多·达·芬奇,意大利文艺复兴时期最负盛名的美术家、雕塑家、建筑家、工程师、文艺理论家、诗人、发明家。与米开朗基罗和拉斐尔并称「文艺复兴三杰」。
人们将达·芬奇手稿称作「含义模糊的纸片」。他在米兰时书写的72页的《哈默手稿》尤其显得弥足珍贵。手稿当中包含大量对水力学、天文学、建筑学、岩石和化石的阐述文字和手稿草图。
比尔·盖茨以3080万美元的价格购得《哈默手稿》,是世界上最昂贵的图书,大英图书馆解读,全球首次公开发行。
美国作家丹·布朗从达芬奇的密码筒和镜像文字中获取了灵感,写了一部悬疑小说《达·芬奇密码》,使全世界的人为之疯狂。而事实上,达·芬奇没有密码,他不过是在观察一切、怀疑一切、推理一切、判断一切、定义一切,并试着创造一切。
太阳、地球和月球之间的几何关系和天文关系,是中世纪宇宙科学的一个中心论题,15世纪,托勒密的「偏心圆轨道」学说:月球和其他星体围绕地球运转已被广泛接受。达·芬奇建立了一个观测台,在屋顶的天窗下安置了光学仪器,用来观测月亮。他对托勒密体系产生了疑问,甚至大胆预言「太阳不动」,地球围绕太阳转。月球具有和地球一样的大气和性质,月球表面具有物质和重量。
达·芬奇发现当时很多观点的矛盾和疑点,他常常虚拟「反方」来辩驳,画出大量的图示,构制了一架放大镜观察月亮。达·芬奇用大量文字来证明:月球上存在水和海洋,事实上并不正确,但在当时只能靠肉眼观察和推理,月球上坑洼不平,看上去确实如同海洋上波涛汹涌。
在没有任何现代工具的帮助下,仅凭着对自然现象的观察和缜密的推理,达·芬奇几乎揭开了厚厚的地壳,解释了火山爆发的原理。如果把手稿中「被加热的水」换成岩浆,手稿对火山爆发的记载跟现代定义毫无差别。
达·芬奇关心地球的命运,耗费大量心血对洪水、地震、火山及瘟疫等灾难进行研究。然而,达·芬奇手稿直到几个世纪后才被人们发现,直到19世纪,他的思想一直不为人知,这就是后世人们一直希望揭开的「达·芬奇密码」。
达·芬奇将周围宇宙万物的观察,用实用或不实用的器具尽力展现出来,很多页面记录有他详细的设计及建议。
在达·芬奇的艺术理论里,他认为画家既要会出人物的形象,又要绘制大自然生机旺盛的景色,把人当做宇宙万物的一个构成部分。作为一个工程师,他只是把绘画当作工具,设计了城市的排水系统、喷泉和运河网。他提出的连通器原理,解决了水流的直线传送。
为了解释水是如何升上山顶的,达·芬奇设计了蒸馏器,欧洲十九世纪才出现了真正的蒸馏器。为了加固河岸和为建筑物修建夯定地基,设计出打桩机。
达·芬奇设计的运河斜切式水闸,是他杰出的成就之一,斜切式水闸斜切面迎着水流方向,关闭水闸的时候完全不需要人力,结束了辛苦的劳动。这种水闸被认为是水闸的最佳形式,很快在全世界采用。
阶梯水坝是达·芬奇又一天才设计,阶梯水坝横断面成阶梯式的下宽上窄,既能抗击深水水压,又能节省建筑材料。阶梯水坝不仅符合水动力学,也符合水静力学,给予后世的水力学家无限启迪,现代梯形水坝就带有阶梯水坝很大的印痕。
达·芬奇大胆设想在没有食物的条件下,在水下停留更长的时间,但考虑到人的「邪恶本性」,所以没有画出设计图。除了提出潜水艇的的设计,他设计了数部飞行器,包括直升机、滑翔翼。
1502年,达·芬奇为苏丹巴耶塞特二世制作了跨度达240米的桥梁草图,直到2006年,土耳其政府才让这座桥在金角湾变成现实。
达·芬奇曾任军事工程师,笔记中包含了数种军事机械的设计:机关枪、武装坦克、子母弹、军用降落伞、潜水装等等,不过,他后来认为战争时人类最糟糕的活动。在梵蒂冈那些年,达·芬奇曾计划使用凹面镜应用太阳能来烧水。
天才的设计不是臆想出来的,而是来源于广泛的观察和不断的反思,以及他随时随地把观察到的现象记录在随身携带的手册上的习惯。
洪水是世界性的问题,欧洲《圣经》就记载了大洪水,中华民族的远古祖先有鲧和禹治水的悲壮故事。水让人类既爱又怕,希望它变成驯顺的孩子。
达·芬奇是水利专家,在《哈默手稿》中,大量的篇幅记录了他对水、沼泽、河流的观察和思考,提出了很多对沼泽、河流治理的方法。
诗人只看到了「长江后浪推前浪」的壮观,达·芬奇描述了水浪破裂、返回的情况,河水运动越慢,产生的浪越高。河流的冲击力度越大,水流越直。从视觉及几何学的角度,思考了水浪所受合成力的复杂性,推测出了水浪运动的规律性。
达·芬奇对水流运动影响的几何分析,呈现出不同方向的水流对河岸的作用。河流在复杂的地形发生弯曲是不可抗拒的,在宽阔的平原上,也会蜿蜒流淌,达·芬奇用水流的入射运动和反射运动来解释河流弯曲的原因。
河中石兽为何会逆流而上,达·芬奇提出了这样的观点「如果河水冲击障碍物,水流会把障碍物前方泥土掘起,堆积在障碍物后方」,障碍物前方被掏空,就倒向前方,如此反复,石兽就逆流而上了。
达·芬奇对水利的研究,更多的是用于堤坝的修建和河道的维护,他致力于创新使用障碍物来控制水流和沉淀物的堆积,为此设计了很多种障碍物,提出了针对不同河流情况的放置方法。
除了对河流水流和治理的详细描述,达·芬奇还讨论了空气和水的相互作用,阐述了水本身不能自行流动,水中上升的气泡呈现完美的球形,上升到水面就会变成半圆形。水具有黏性即相互之间的凝聚力,水滴在降落之前,会尽可能的拉长。直到重力克服了黏结力,水滴才掉下来。
「理论脱离实践是最大的不幸」,「实践应以好的理论为基础」,达·芬奇提出并掌握了这种先进的科学方法,才得以在自然科学方面做出巨大的贡献。
在人类的历史上,总有一些天才让后人为之仰望,但达芬奇只是让人为之绝望。达芬奇天才的想象力并不是凭空而来的,而是建立在他对世界的细致观察和缜密思维的基础上的。