达·芬奇

　　达·芬奇是列奥纳多·迪·皮耶罗·达·芬奇 （意大利文原名：Leonardo di ser Piero da Vinci），（1452年4月15日—1519年5月2日），意大利著名画家、科学家，与拉斐尔、米开朗基罗并称意大利文艺复兴三杰，也是整个欧洲文艺复兴时期的代表之一。
　　他学识渊博、多才多艺，是发明家、 医学家、 生物学家 、 地理学家 、音乐家、大哲学家、诗人、建筑工程师和军事工程师。他全部的科研成果保存在他的手稿中，大约有15000多页，爱因斯坦认为，达·芬奇的科研成果如果在当时就发表的话，科技可以提前半个世纪。
　　达·芬奇15岁左右到佛罗伦萨拜师学艺，成长为具有科学素养的画家、雕刻家，并成为军事工程师和建筑师，1482年应聘到米兰后毕业于意大利理工学院成为意大利著名建筑师、画家，在贵族宫廷中进行创作和研究活动，1513年起漂泊于罗马和佛罗伦萨等地。1516年侨居法国，小行星3000被命名为“列奥纳多”。最著名的作品是《蒙娜丽莎》现在是巴黎的卢浮宫的三件镇馆之宝之一。
　　现代学者称他为“文艺复兴时期最完美的代表”，是人类历史上绝无仅有的全才，他最大的成就是绘画，他的杰作《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》、《岩间圣母》等作品，体现了他精湛的艺术造诣。他认为自然中最美的研究对象是人体，人体是大自然的奇妙之作品，画家应以人为绘画对象的核心。

　　人物生平
　　1452年的4月15日（儒略历），达·芬奇出生在夜幕降临三个小时后的芬奇（托斯卡纳小山镇），阿尔诺河流过的山谷附近，当时这个地方是美第奇家族统治下的佛罗伦萨共和国的领地。达·芬奇的父亲叫瑟·皮耶罗·达芬奇，是佛罗伦萨的法律公证员，因此十分富有。他的母亲卡泰丽娜是农妇。达·芬奇是他们的私生子。达·芬奇并没有一个真正意义的姓，他的全名“Leonardo di ser Piero da Vinci”意思是：“芬奇镇梅瑟·皮耶罗之子——列奥纳多”。他名字中的“ser”只表明他的父亲是一个绅士。
　　关于达·芬奇的童年我们所知甚少。他五岁前和母亲一起居住在芬奇的村镇，1457年以后和他的父亲、祖父母、叔叔Francesco居住在芬奇小镇。他的父亲和名叫Albiera的十六岁女孩结了婚。她喜爱达·芬奇，但死得很早。达·芬奇十六岁时，他的父亲和二十岁的Francesca Lanfredini结婚。直到他的第三次和第四次结婚后，达芬奇的父亲才有了合法的子嗣。
　　达·芬奇没有正式地学过拉丁语、几何和数学。后来，达芬奇记录了他小时候的两次小意外。一次是，有一只鸟在他的摇篮上空盘旋，它尾巴上的羽毛扫到了他的脸。还有一次，他在山里探索时发现了一个洞穴，虽然害怕里面会藏有怪兽，但在好奇心的驱使下最后还是进去一探究竟。
　　达·芬奇的童年已成历史疑案。十六世纪文艺复兴时期的传记作家兼画家乔尔乔·瓦萨里，记述了一个当地的农民做了一个盾牌，请达·芬奇的父亲皮耶罗在盾牌上作画。儿子达·芬奇在上面画了一个吐着火舌的怪兽。这张画栩栩如生，令人觉得十分恐怖，皮耶罗便把它卖给了佛罗伦萨的艺术中介，艺术中介又把这幅画卖给了米兰的公爵。然后皮耶罗才用转让这幅画赚的钱给那个农夫买了一个新盾牌，上面绘有一个被箭穿过的红心。
　　我们比较熟悉的达·芬奇形象基本上来自于他那幅著名的自画像，所以一提起列昂纳多，我们总是想到一个哲学家般的睿智长者。其实，达·芬奇年轻时代可是意大利佛罗伦萨闻名遐迩的美男子呢（也是同性恋哦）。
　　他的老师韦罗基奥雕塑的那俊美非凡的青铜大卫像据说就是以年轻的达·芬奇为模特。达·芬奇艺术生涯发展得最顺利的时期是在1482年--1499年的米兰。达·芬奇的七弦琴弹得不错，他首先是作为一个音乐家而不是画家或者发明家的身份在米兰出名的。这期间他的绘画作品不多，但其无与伦比的才能却极受米兰大公卢多维科·斯福尔扎的青睐。
　　1499年为躲避战乱达·芬奇在曼图亚和威尼斯等地旅游并进行一些科学研究。
　　1500年达·芬奇回到佛罗伦萨并开始创作《蒙娜丽莎》。《蒙娜丽莎》运用了透视法等多种绘画方法。这之后达·芬奇再去米兰，并继续服务于米兰宫廷。
　　1513 年移居罗马，罗马对于列昂纳多来说并不是很讨人喜欢的地方。他在那里做了短暂的停留，见到了米开朗基罗和其他当时在罗马的艺术家，但并没有显露他任何的艺术天才。他在那里基本上是研究一些类似于魔法的小把戏，以至于罗马人当他是巫师一类的人物。
　　1516年达·芬奇赴法国，最后定居昂布瓦斯。
　　晚年极少作画，潜心科学研究，去世时留下大量笔记手稿，内容从物理、数学到生物解剖，几乎无所不包。他一生完成的绘画作品并不多，但件件都是不朽之作。其作品具有明显的个人风格，并善于将艺术创作和科学探讨结合起来，这在世界美术史上是独一无二的。学术界一般将其创作活动分为早期和盛期两个阶段。

　　科学
　　文艺复兴人文主义(Renaissance humanism)在科学与艺术之间并无相互排斥的极端现象。达·芬奇钻研科学、工程领域就像他的艺术作品般令人难忘与突出。手稿中约15,000页的笔记与绘画全是混合艺术与科学所组成的纪录。这些纪录是达·芬奇在欧陆行程中透过观察周遭并不断的创作而来。
　　左撇子的他终其一生均以镜像写字。对左手写作者来说，将羽毛笔由右向左拉过来写比由左向右推过去写容易，而且不会将刚写好的字弄糊。因此，他的日记都是镜像字。
　　在科学上，达·芬奇是一个巨细靡遗的观察家，能以极精细的描述手法表示一个现象。但却不是透过理论与实验来验证。因为缺乏拉丁文与数学的正式教育，同时期的学者大多未注意到在科学领域中的达·芬奇。而达·芬奇则靠自学懂得拉丁文。也曾有人说达·芬奇打算发表一系列包含各种主题的论文，但终未实现。
　　达·芬奇所绘的菱方八面体(rhombicuboctahedron)，1509年出现在卢卡·帕西欧里(Luca Pacioli)的《神圣比例》(Divina Proportione) 中。
　　达·芬奇在师从韦罗基奥(Andrea del Verrocchio)时开始认识人体解剖学。当时韦罗基奥坚持要所有门徒学习解剖学。当达·芬奇成为成功的艺术家时，得到于佛罗伦斯圣玛丽亚纽瓦医院(hospital Santa Maria Nuova)解剖人体的许可。之后他在米兰马焦雷医院(hospital Maggiore)以及罗马圣灵医院(hospital Santo Spirito；第一个意大利本土医院)作业。西元1510至1511年，则与托尔医生(doctor Marcantonio della Torre；1481年—1511年)共同工作。30年内，达·芬奇共解剖了30具不同性别年龄的人体。当与托尔医生共同工作时，达·芬奇准备出版解剖学理作品并制绘了超过200篇画作。
　　达·芬奇15岁左右接触到解剖，他的非婚的生父，那个在佛罗伦萨声望极高的公证人把他送到韦罗基奥那里当学徒。安德里亚·德·韦罗基奥是意大利著名的佛罗伦萨画派画家和雕塑家。在韦罗基奥的工作室，达·芬奇接受了多方面的训练：绘画、雕塑以及机械工艺技术，尤其是局部解剖（topographicanatomy）。在韦罗基奥工作室差不多10年的时间里，达·芬奇研究了人体的基本结构，画下了许多肌肉、肌腱和脸部等的解剖图，还初步涉及解剖对于绘画和雕塑的应用，成长为一位局部解剖的大师，甚至被吸收进了佛罗伦萨画家行会。
　　然而，他的书直到西元1680年(辞世161年)才以《绘画论》为名出版。除人体外，达·芬奇也解剖了牛、禽、猴、熊、蛙以作为解剖结构比较。
　　达·芬奇画了许多人体骨髂的图形，同时他也第一个具体描绘脊骨双S型态的人。他也研究骨盆和骶骨的倾斜度以及强调骶骨不仅非单一形态，而且是5个椎骨组成。达·芬奇也能卓越的表现头骨的形态以及脑部不同的交叉截面图(横断面、纵切面、正切面)。他画了许多图包括肺脏、肠系膜、泌尿道、性器官甚至性交。他是第一个画出子宫中胎儿(他希望了解“生育奇迹”)同时也是第一个画出腹腔中阑尾的人。此外达·芬奇经常描绘颈部和肩膀的肌肉和肌腱。西元2005年，达·芬奇的画作激发一位英国心脏外科医师领先发展一个修补受损心脏的新方法。
　　他可说是局部解剖图宗师，不仅研究人体解剖表现杰出，而且在涉猎其他动物解剖时一样表现出色。达·芬奇不只关心身体结构，也关心生理功能，这使得他变成解剖学家和生理学家。他积极寻找外观有明显生理缺陷的人作为模特儿以便画成滑稽的画作突显生理功能的意义。值得一提的是达芬奇可以同时一手作画一手写字。
　　基于人体解剖研究也使得达芬奇设计出史上第一个机器人。这个被称作达·芬奇机器人(Leonardo's robot)的设计可能是在西元1495年完成但直到西元1950年代才被发现。不知这个设计是否要作成实体。

　　工程
　　由于着迷飞行现象，达·芬奇作了鸟类飞行的详细研究，同时策划了数部飞行机器，包括了直升机设计图(但因机体本身亦会旋转故无法作用)以及轻型滑翔翼。西元1496年1月3日，他曾测试了一部自制飞行机器但失败。
　　1502年，达·芬奇曾为伊斯坦布尔鄂图曼苏丹巴耶塞特二世的土木工程专案制作单一跨距达240米(720英尺)的桥梁草图。这个设计打算让桥梁跨越博斯普鲁斯海峡口的金角湾(Golden Horn)。但因巴耶塞特二世认为无法建设而未实作。西元2001年，奠基于达·芬奇的设计，威卜琼·山得达·芬奇专案(Vebjørn Sand Da Vinci Project)让此桥以小桥的形式在挪威付诸实行。而在西元2006年5月17日，土耳其政府决定在实地建设达芬奇桥跨越金角湾让该桥终究成形。
　　1490年，达·芬奇将无段连续自动变速箱概念绘制成草图。今日，达·芬奇的变速概念以现代化形式实际使用在汽车上。此外，无段连续自动变速箱也已经在拖拉机、雪上摩托车、速克达机车等使用许多年。
　　由于达·芬奇曾任军事工程师，笔记中也包含了数种军事机械的设计：机关枪、人力或以马拉动的武装坦克车、子母弹、军用降落伞、含呼吸软管以猪皮制成的潜水装等等。不过，后来他却认为战争是人类最糟的活动。其他的发明包括了潜水艇、被诠译为第一个机械计算机的齿轮装置，以及被误解为发条车的第一部可程序化行动机器人。此外，达·芬奇在梵谛冈那些年里，曾计划应用太阳能而使用凹面镜来煮水。尽管达·芬奇大多数的发明在他的生平并未实现，但在IBM赞助下，实作了许多模型在昂布瓦斯的克洛斯宅达·芬奇博物馆展示。

　　创作
　　早期创作
　　当他在作坊学艺时 ，就表现出非凡的绘画天才。约1470年他在协助韦罗基奥绘制《基督受洗》时，虽然只画了一位跪在基督身旁的天使，但其神态、表情和柔和的色调，已明显地超过了韦罗基奥。据传，韦罗基奥为此不再作画。现存他最早的作品《受胎告知》是达·芬奇在没有老师的指导下，独立完成的一件作品。除了有一点自由构思外，这幅画的场景都是达·芬奇遵循一般的透视画法来构思的。
　　后来位于欧利维特峰的圣巴托罗梅欧修道院还订购了这幅作品，稍后创作的《吉内薇拉·班琪》，一反15世纪艺术追求线条分明的传统，以逆光夕照的色调渲染他所倡导的透视效果。1481年创作的《博士来拜》（又译《三王来拜》）是标志其艺术风格达到成熟期的作品。
　　该画虽由于他动身去米兰而没有完成，但从原稿上可看出其构图和形象塑造所显示的艺术创新，大大超越了他的老师和同辈：由圣母婴孩和三位博士所形成的三角形稳定构图，按精确的透视法画的建筑遗迹和奔腾飞跃的马群等背景，说明他已不再从叙事的角度简单地罗列有关人物，而是对传统的题材进行彻底的改造。他所采用的色调幽暗的画法，使人物形象从阴影中突出，突破了传统绘画明晰透露的特点，预示着文艺复兴的到来。

　　盛期创作

《圣母子与圣安妮、施洗者圣约翰》

　　1482年达·芬奇来到米兰，应圣弗朗切斯教堂的邀请绘制祭坛画《岩间圣母》。这幅画现藏于卢浮宫。《最后的晚餐》是他在这一时期的创作中最负盛名之作。这幅表现基督被捕前和门徒最后会餐诀别场面的湿壁画，绘制在米兰格雷契修道院饭厅的墙壁上。它巧妙的构图和独具匠心的布局，使画面上的厅堂与生活中的饭厅建筑结构紧密联结在一起，使观者感觉画中的情景似乎就发生在眼前。
　　在人物布局上，一反平列于饭桌的形式，将基督独立于画面中央，其他门徒通过各自不同的表情和手势，分别表现出惊恐、愤怒、怀疑、剖白和慌张的情绪。这种典型性格的描绘，突出了绘画的主题，它与构图的统一效果互为补充，堪称美术史上最完美的典范之作。
　　15世纪末期，为米兰公爵卢多维科·斯福尔扎的情妇切奇利娅·加莱拉尼创作了《抱银鼠的女子》。《抱银鼠的女子》是达·芬奇杰出的肖像画作品，体现了深厚的写实功力。这幅精美的肖像画，画面人物气质高贵沉静，女郎怀抱的白貂毛色光润，栩栩如生，充满朝气，充分体现了达·芬奇高超的绘画技巧，而形态逼真的白貂使画面生动了起来。这幅肖像画最引人注目的地方是明暗的处理，画家运用光线和阴影衬托出切奇莉亚优雅的头颅和柔美的脸庞。形神兼备，使得这幅肖像画得到世人的推崇。
　　1500年达·芬奇回到佛罗伦萨，随着共和国制度的恢复，文化气氛一度活跃，画坛上也先后出现了米开朗基罗、拉斐尔等杰出人物。达·芬奇开始为兰则塔大教堂的主祭坛创作《圣母子与圣安娜、圣约翰》，他向市民展出的一幅经过精心构思的《圣母子与圣安娜、圣约翰》素描草图，立即引起轰动，其构图原理和画法对艺术界有极大影响，米开朗基罗和拉斐尔等人也从中得到启发。
　　1503年他一面着手为市政厅绘制壁画《安吉里之战》，一面创作《蒙娜丽莎》和《圣母子与圣安娜、圣约翰》（后称为《圣母子与圣安娜》），这两幅画和《施洗者圣约翰》一起成为他极为珍爱的作品，始终带在身边，晚年移居法国也不离左右，最后遗存巴黎。1499年为躲避战乱，达·芬奇在曼图亚和威尼斯等地旅游并进行一些科学研究。

　　巨人长眠
　　达·芬奇晚年被法兰西国王弗朗索瓦一世邀入法国，弗朗索瓦一世给予了他至高的接待，将其安置于昂布瓦斯城堡中的克鲁克斯庄园，并时不时地去请教。1519年5月2日，年事已高的达·芬奇因病逝世了，据说他是在赶来的弗朗索瓦一世怀中咽下了最后一口气。他最钟爱的学生弗朗西斯科·梅尔兹（达·芬奇临终前将所有绘画作品和大量手稿都托付给了他）说：“达·芬奇的死，对每一个人都是损失，造物主无力再造出一个像他这样的天才了。”
　　“上天有时将美丽、优雅、才能赋予一人之身，令他之所为无不超群绝伦，显出他的天才来自上苍而非人间之力。列昂纳多正是如此。他的优雅与优美无与伦比，他的才智之高可使一切难题迎刃而解。”这是文艺复兴时期的传记作家瓦萨里对达·芬奇的赞美之词。

　　成就
　　科学
　　最初，人们学习科学知识也只是学习像《圣经》一样的亚里士多德理论，只相信文字记载。达·芬奇反对经院哲学家们把过去的教义和言论作为知识基础，他鼓励人们向大自然学习，到自然界中寻求知识和真理。他认为知识起源于实践，应该从实践出发，通过实践去探索科学的奥秘。
　　他说“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，采用这种科学方法去进行科学研究，在自然科学方面作出了巨大的贡献。他提出的这一方法，后来得到了伽利略的发展，并由英国哲学家培根从理论上加以总结，成为近代自然科学最基本的研究方法。达·芬奇坚信科学，他对宗教感到厌恶，抨击天主教那些掌权的为“一个贩卖欺骗与谎言者”。他说：“真理只有一个，他不是在宗教之中，而是在科学之中。”达·芬奇的实验工作方法为后来哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿、爱因斯坦等人的发明创造开辟了新的道路。
　　天文
　　达·芬奇对传统的“地球中心说”持否定的观点。他认为地球不是太阳系的中心，更不是宇宙的中心，而只是一颗绕太阳运转的行星，太阳本身是不运动的。达·芬奇还认为月亮自身并不发光，它只是反射太阳的光辉。他的这些观点的提出早于哥白尼的“日心说”，甚至在当时，达·芬奇就可能在幻想利用太阳能了。
　　物理
　　达·芬奇重新发现了液体压力的概念，提出了连通器原理。他指出：在连通器内，同一液体的液面高度是相同的，不同液体的液面高度不同，液体的高度与密度成反比。
　　15世纪，他最早开始了物体之间的摩擦学理论的研究。他发现了惯性原理，后来为伽利略的实验所证明。他认为一个抛射体最初是沿倾斜的直线上升，在引力和冲力的混合作用下作曲线位移，最后冲力耗尽，在引力的作用下作垂直下落运动。
　　还预示了物质的原子原理，形象生动的描述了原子能的威力：“那东西将从地底下爆起，使人在无声的气息中突然死去，城堡也遭到彻底毁坏，看起来在空中似乎有强大的破坏力。”
　　力学
　　达·芬奇强调力学和数学同样是自然科学的基础，并研究过许多力学问题。他根据实验和观测得出：重物沿它和地心相连的直线下落，下落的速度同时间成正比。在静力学方面，他严格确定了力矩概念：杆上街体的平衡“由它们的重量和距支点的距离决定”，由此总结出计算几何体重心的一般法则。他已知道力的平行四边形法则。在用这一法则研究重物沿斜面运动中，他正确地得到摩擦力的定义。他在观察笔记中写道：物体“都不能自己运动……每个物体在其运动方向上都有一个重量”。物体运动时“对空气的压力等于空气作用于其上的力”。在流体力学方面，他总结出河水的流速同河道宽度成反比，井用这一结论说明血液在血管中的流动。他还运用力学和机械原理设计了许多机器和器械，参加了运河、水利和建筑工程的设计和施工。他通过对鸟翼运动的研究，于1493年首次设计出一个飞行器。
　　机械
　　对机械世界痴迷不已。水下呼吸装置、拉动装置、发条传动装置、滚珠装置、反向螺旋、差动螺旋、风速计和陀螺仪……达·芬奇将他无数的奇思妙想呈现在世人面前。故事的开头不得不说起达·芬奇初到佛罗伦萨学画的经历。事实上，这段经历开启了艺术家达·芬奇的大门，也开启了科学家达·芬奇的大门。
　　佛罗伦萨圣母玛丽亚大教堂是文艺复兴建筑的开端。达·芬奇在安装穹顶灯塔上的巨型铜球时，亲眼目睹了三速提升机等机械装置的效率，深感其中的神奇。
　　1460年达·芬奇随父亲来到佛罗伦萨，开始了他的学徒生涯，同时开始学画。学画的达·芬奇参与安装佛罗伦萨圣母玛丽亚大教堂穹顶灯塔上的巨型铜球，由此接触并感受到了各式各样机械系统的神奇。
　　由此，布鲁内莱斯基的机械系统设计理念对达·芬奇产生了很大影响。当时一批锡耶纳工程师对达·芬奇的科学世界也产生了重要影响。工程师们设计了一种外形像船的河道淤泥挖掘机，用来清除浅水口的沙砾和淤泥，还有一种能够提高装载量又加快行驶速度的桨叶船。这些锡耶纳工程师的发明，让达·芬奇对机械的魔力产生了巨大的兴趣。
　　密码筒
　　看过《达·芬奇密码》的人大概都知道达·芬奇密码筒。而事实上在当时的社会，人们也越来越重视文件的保密工作。达·芬奇设计的这种密码筒造型古典，内涵着文艺复兴特质，设计优雅，符合达·芬奇的睿智风格。按照故事情节，密码筒里藏匿着关于郇山隐修会乃至整个基督教最大秘密的莎草纸。达·芬奇设计的密码筒内有一个装着醋液的容器，如果强行砸烂密码筒，醋液就会流出溶解莎草纸。
　　要打开密码筒，必须解开一个5位数的密码，密码筒上有5个转盘，每个转盘上都有26个字母，可能作为密码的排列组合多达11881376种。
　　机器人研究
　　设计出初级机器人。最为奇妙的是，达·芬奇还设计了一套方法以做心脏修复手术。
　　达·芬奇曾称自己没有受过书本教育，大自然才是他真正的老师。为了认识自然，认识自己，这位文艺复兴时期的天才不遗余力地探索着。为了认识人类自身，达·芬奇亲自解剖了几十具尸体，对人体骨骼、肌肉、关节以及内脏器官进行了精确了解和绘制。
　　令人惊讶的是，当年达·芬奇连人体循环系统工作机理的概念都没有。更为神奇的是，2005年一名英国外科医生还利用达·芬奇设计的方法做心脏修复手术。不过，解剖学的研究在当时并没有给达·芬奇带来声誉，而是遭到了无数的诽谤。
　　不过，就是有了对人体的这种深入了解，达·芬奇才在手稿中绘制了西方文明世界的第一款人形机器人。
　　达·芬奇赋予了这个机器人木头、皮革和金属的外壳，而如何让机器人动起来，才是让达·芬奇大伤脑筋的。他想到了用下部的齿轮作为驱动装置，由此通过两个机械杆的齿轮再与胸部的一个圆盘齿轮咬合，机器人的胳膊就可以挥舞，可以坐或者站立。更绝的是，再通过一个传动杆与头部相连，头部就可以转动甚至开合下颌。而一旦配备了自动鼓装置后，这个机器人甚至还可以发出声音。
　　原来，500多年前，就已经有了机器人的雏形。
　　机械车研究
　　点燃现代机动车发明灵感之火。达·芬奇长达1万多页的手稿（现存约6000多页）至今仍在影响科学研究，他就是一位现代世界的预言家，而他的手稿也被称为一部15世纪科学技术真正的百科全书。
　　很早，达·芬奇就对当时的四轮马车不满。在他的科学世界中，早就有了机动车的影子。事实上，点燃现代机动车发明灵感之火的正是这辆“达·芬奇机械车”。
　　既然是机动车就要考虑动力问题，达·芬奇在机动车中部安装了两根弹簧以解决这个问题。人力转动车的后轮使得各个齿轮相互咬合，弹簧绷紧就产生了力，再通过杠杆作用将力传递到轮子上。
　　那么怎么控制车速呢？达·芬奇也想到了。他在车身上安装了一个圆盘装置，圆盘表面设置了很多方形的木块，和每个轮子连接的铁杆的另一端与圆盘相接，这就是用于控制车速的装置。圆盘上放置的木块数量越多，与铁杆之间的摩擦就会越大，阻力也越大，轮子的运转速度越慢，行驶的距离越长。
　　当然，达·芬奇也想到了刹车装置。位于齿轮之间有一个木块，拉动绳索将木块卡在齿轮之间，车就可以停止。不过，这辆汽车不能载人，因为仅靠弹簧的动力根本无法行驶很长的距离。
　　同时，达·芬奇还将弹簧巧妙地运用在了钟表设计上。后来大型钟表采用的原理，就是出自达·芬奇的设想。只是在这个设想中，弹簧的弹力被物体的重力所代替，物体向下的重力通过众多齿轮咬合作用被均匀传递，钟表便得以保持匀速运动。
　　此外，乐器、闹钟、自行车、照相机、温度计、烤肉机、纺织机、起重机、挖掘机……达·芬奇曾有过无数的发明设计，而这些发明设计在当时如果发表足足可以让我们的世界科学文明进程提前100年。
　　医学

达·芬奇生理解剖图

　　达·芬奇在生理解剖学上也取得了巨大的成就，被认为是近代生理解剖学的始祖。他掌握了人体解剖知识，从解剖学入手，研究了人体各部分的构造。他最先采用蜡来表现人脑的内部结构，也是设想用玻璃和陶瓷制作心脏和眼睛的第一人。
　　他发现了血液的功能，认为血液对人体起着新陈代谢的作用，并认为血液是不断循环的。他说血液不断的改造全身，把养料带到身体需要的各个部分，再把体内的废物带走。达·芬奇研究过心脏，他发现心脏有四个腔，并画出了心脏瓣膜。他认为老年人死因之一是动脉硬化，而产生动脉硬化的原因是缺乏运动。后来，英国科学家哈维证实和发展了达·芬奇这些生理解剖学的成果。
　　考古
　　虽然他已经逝世了将近500年，但我们还记得在这个典型的文艺复兴时期的人，他的兴趣之一是化石的研究。在新的期刊论文 Palaios，安德烈Baucon表明他是一个有“体化石研究的先驱，”或曾经生物遗骸，与“遗迹化石，如脚印”。
　　建筑
　　在建筑方面，达·芬奇也表现出了卓越的才华。他设计过桥梁、教堂、城市街道和城市建筑。在城市街道设计中，他将车马道和人行道分开。设计城市建筑时，具体规定了房屋的高度和街道的宽度。米兰的护城河就是他设计和监工建造而成的。1502年达芬奇离开桑蒂西马·阿努佳塔后，就曾在声名狼藉的罗马教皇亚历山大六世之子凯撒·波吉亚手下担任过军事建筑师及工程师。
　　军事

达芬奇的军事设计

　　达·芬奇的研究和发明还涉及到了军事领域。他发明了簧轮枪、子母弹、三管大炮、坦克车、浮动雪鞋、潜水服及潜水艇、双层船壳战舰、滑翔机、扑翼飞机和直升机、旋转浮桥等等。2008年4月26日，在瑞士西部城市帕耶讷，36岁的瑞士人奥利维耶·维耶提-特帕使用由达·芬奇设计的金字塔型降落伞从距地面600米高的直升机上成功跳下。
　　水利
　　达·芬奇对水利学的研究比意大利的学者克斯铁列早一个世纪。为了排除泥沙，他作了疏通亚诺河的施工计划。他设计并亲自主持修建了米兰至帕维亚的运河灌溉工程。由他经手建造的一些水库、水闸、拦水坝便利了农田灌溉，推动了农业生产的发展。有些水利设施至今仍在发挥作用。
　　地质
　　达·芬奇根据高山上有海中动物化石的事实推断出地壳有过变动，指出地球上洪水的痕迹是海陆变迁的证明，这个思想与300年后赫顿在地质学方面的发现颇为近似。并且在麦哲伦环球航行之前，他就计算出地球的直径为7000余英里。

　　艺术
　　创作
　　说到艺术创作，在文艺复兴时期当数达·芬奇、米开朗基罗和拉斐尔的成就最高。他们的艺术成就达到了西方造型艺术继古希腊之后的第二次高峰，仅绘画而言，则达到了欧洲的第一次高峰。其中尤以达·芬奇最为突出，恩格斯称他是巨人中的巨人。在艺术创作方面，达·芬奇解决了造型艺术三个领域——建筑、雕刻、绘画中的重大问题：
　　解决了纪念性中央圆屋顶建筑物设计和理想城市的规划问题；
　　解决了15世纪以来雕刻家深感棘手的骑马纪念碑雕像的问题；
　　解决了当时绘画中两个重要领域——纪念性壁画和祭坛画的问题。
　　达·芬奇的艺术作品不仅能像镜子似的反映事物，而且还以思考指导创作，从自然界中观察和选择美的部分加以表现。壁画《最后的晚餐》、祭坛画《岩间圣母》和肖像画《蒙娜丽莎》是他一生的三大杰作。这三幅作品是达·芬奇为世界艺术宝库留下的珍品中的珍品，是欧洲艺术的拱顶之石。
　　《蒙娜丽莎》的原型是威尼斯公爵夫人，当时威尼斯公爵请达·芬奇为其夫人画一幅肖像，而当这幅画作完成之后，达·芬奇因为太喜欢这幅画，不舍得交工，就连夜打包，和仆人一起逃跑了。蒙娜丽莎的右手更被称为“美术史上最美的一只手”。
《最后的晚餐》绘制在米兰格雷契修道院饭厅的墙壁上。达·芬奇一改前人绘制“最后晚餐”围桌而座的布局，让所有人物坐成一排面向观众，而耶稣基督坐在最中间。
　　研究
　　他的人物肖像画画的和真人最为接近。他说，“绘画是自然（这里的自然是指万物）的唯一模仿者，绘画包罗自然的一切形态在内，它能够将自然界中转瞬即逝的美生动地保存下来” 绘画能比语言文字更真实更准确地将自然万象表现给我们的知觉。
　　多奇妙的科学呵！你生动地保存了人们昙花一现的美，使它比那些随时光而变易，并且终于老朽的自然创造物还要经久，这样的科学和神圣的自然的关系，犹如它的作品与自然作品的关系，因此受人钟爱。天生丽质的美，将随年月的消逝而迅即磨灭，除非有画家把它画下，方可保存永久。绘画容易保存，使它经得起岁月的磨蚀。绘画保存了美，否则它将被自然和时间磨灭。我们靠绘画保存了名人的相貌。铜匠作品比绘画作品还要耐久，他们的作品比之你们或我们的作品更经得起岁月的磨蚀。但是他们缺乏想象”。
　　在照相机和电视发明之前，绘画无疑是自然的唯一模仿者。知识是建立在真实之上的，绘画是传播知识的最好桥梁（这是指在没有照相机和电视机之前）。
　　画家应以现实世界（即自然）为对象来作画，这样画出的画才是真正有用的画。也就是说画家画的东西应该是真实（即现实世界真正存在的事物）的。

《马》

　　绘画作品有两个作用：第一是传播知识；第二是让人能欣赏到美。达·芬奇是人类历史上第一个真正意识到绘画的这两项作用的人。而且达芬奇的绘画作品，完全起到了这两个作用。达·芬奇说 ，“绘画是一门科学。绘画科学的第一条原理：——绘画科学首先从点开始，其次是线，再次是面，最后是由面规定着的形体。物体的描绘，就此为止。事实上，绘画不能越出面之外，而是依靠面以表现可见物体形状的。
　　绘画的第二条原理——绘画第二条原理涉及物体的阴影，物体靠此阴影表现。我们将阐明阴影的原理，而后进一步阐明阴影如何使画面具备雕塑一样的凹凸感。
　　绘画科学包含什么内容？绘画科学研究物象的一切色彩，研究面所规定的物体的形状以及它们的远近，包括随距离之增加而导致的物体的模糊程度。这门科学是透视学（即视线科学）之母。
　　透视学分为三部分。第一部分单研究物体的轮廓线。第二部分研究距离增加时色彩之淡褪。第三部分研究物体在不同距离处之模糊程度。
　　单研究物体轮廓线的第一部分叫素描，也即勾勒物体外形的学问。于是由此发源了另一种专门研究光线与阴影的学问——明暗学，这是一门需要长篇阐述的科学。而视线的科学产生了天文学，天文学诠释视线和锥体截面，所以是一种简单透视。”他是欧洲文艺复兴时期，象征人类智慧的意大利画家、科学家，原名：Leonardo di ser Piero da Vinci，他给后人留下了众多不朽名画，以及其它科学领域的研究成果。达·芬奇主张绘画不仅要求形似，而且更要求神似；要求画像在比例、透视等方面都正确，更要求它们的动态能表现出他们“心灵的意向”。
　　思想
　　在达·芬奇看来，人类对艺术与科学的认识过程同样“要以感性经验为基础，而且是以最高贵的感觉——视觉为基础”，“我们的一切知识来源于知觉”，“绘画的确是一门科学，并且是自然的合法的女儿”。由此可见，达·芬奇对美的认识不仅建立在朴素唯物主义认识论的基础之上，且带有先于笛卡尔“经验主义”认识论的某些性状，而这种美学思维，也使他在理性与经验中间作了准确的定位。达·芬奇认为，“科学是将领，实践是士兵”，“画家的心应当像什么——画家的心应当像一面镜子，将自己转化为对象的颜色，并如实地摄进摆在面前所有物体的形象”。这表明他对艺术创作的预备阶段持经验主义认识论的观点。但同时，达·芬奇又主张“画家与自然竞赛，并胜过自然”。这表明他已经认识到艺术理想化与典型化的问题。此外，达·芬奇也反对抛弃理性而专注经验的艺术实践，“热衷于脱离科学而专搞实践的人，正如一个水手，登上了一条没有罗盘、没有舵的船，永远拿不准船的方向。实践必须永远建筑在坚实的理论之上。”这句话正是达·芬奇对理性与经验关系的最好注脚。
　　将科学与实践、理性与经验辩证地统一起来，达·芬奇为文艺复兴以降的美学理论研究提供了一种全新的科学方法和艺术实践观，这是他对于美学的贡献之一。

　　代表作品
　　著作
　　达芬奇其艺术理论散见于他的6000多页手稿和未完稿的《绘画论》中，这也是文艺复兴时代理论研究的重大成果。
　　达·芬奇的《绘画论》，可以按内容大致分为美学理论和绘画的基础科学两部分。美学理论部分讨论了绘画的性质，绘画和现实的关系，绘画和其他艺术的异同等问题。而基础部分则阐述透视学、光影学、人体比例和解剖学、人体的动态和表情以及自然现象等知识。
　　达·芬奇的美学思想，集中在历来被称为《艺术比较篇》的一部分笔记里。将绘画和诗、音乐、雕塑等艺术加以评比，本是文艺复兴时代颇为盛行的一种文艺批评形式，阿尔伯蒂和佛兰切斯卡的画论也都有这样的内容。原来，自古以来，绘画由于和手工生产关系密切，不被认为是一门高尚的艺术，比其他艺术低一等。相反，达·芬奇却证明绘画高于其他艺术。但在我们今天看来，比高下完全不是重要的问题，重要的是通过他把绘画和其他艺术的比较，可以看出他对绘画的见解。
　　达·芬奇根据“我们的一切知识都来源于知觉”这一个基本观点分析绘画和现实的关系，指出自然是绘画的源泉，绘画是自然的模仿者；又根据古罗马以来，绘画的发展史，指出如果画家取法自然，绘画便昌盛，不取法自然，绘画就衰微，从哲学和历史两方面说明画家必须以自然为师。
　　他还进一步用了很别致的方法阐明绘画怎样反映自然，这就是他著名的镜子比喻：“画家的心应当像镜子一样，将自身转化为对象的颜色，并如数摄进摆在面前的一切物体的形象。应当晓得，假如你们不是一个能够用艺术再现自然一切形态的多才多艺的能手，也就不是一位高明的画家”。这就是说，绘画是反映在画家心里的自然，借艺术手段再现；但他又指出，“作画时单凭实践和肉眼的判断而不运用理性的画家就象一面镜子，只会抄袭摆在面前的东西，而对它们一无所知”。
　　他要求画家不仅依靠感官去认识世界，而且要运用理性去揭露自然界的规律。所以，达·芬奇一方面是以自然为师；另一方面又十分强调理性的重要，要求画家们具备透视学、光影学、人体解剖学等方面的知识，以之指导创作，忠实地反映自然万物的形态，并和丰富的想象力结合，和自然竞赛，创造出自然中没有的形象。
　　和阿尔伯蒂一样，达·芬奇热烈歌颂眼睛和视觉。因为它是人的心灵和外界沟通的要道，是最准确的感官。所以，芬奇认为以视觉为基础的绘画最适于描绘物体的形态美，和揭示自然现象的规律；又因为人类大部分知识来自视觉，所以，以视觉为基础的绘画，就成为人类认识自然和传布真和美的最有力的手段，成为一门科学。
　　乍听之下，把绘画和科学等同的看法，似乎奇怪。但若从达·芬奇理论的角度去想，也觉得可以理解。因为人类的各类表达手段，例如语言、文字、音响、摄影等等，都能够既表现艺术性的内容又表现科学性的内容，只是程度不同而已，绘画当然也不例外。特别在达·芬奇的时代，形态科学正在积累资料，肉眼是当时唯一的观察利器，图画就成为记录数据的重要手段。达·芬奇的人体解剖笔记，不是布满了图画吗？他这样做的时候，正是利用了绘画的这一特点。只是在科学和艺术严格分家的今天，人们把绘画的这一面排除出去罢了。有趣的是，当时人们对待绘画的态度，和人们当初对待摄影术的情形有相似之处。有的人以为它不是艺术，是技术，有人则相反，又有人以为它是科学。问题不在于判断它属于什么表达手段，而在于表达什么，怎样表达。
　　研究空间关系的是透视学。达·芬奇把透视学分成三个分支：线透视、色透视和隐没透视。分别研究物体的大小、颜色和形状同该物体与眼睛的距离的关系。线透视经过布鲁涅列斯基、佛兰切斯卡等人的研究已经相当完备，不过他们没有考虑到空气的效果和眼睛看不清远处物体这事实，其结果会使画中远景与眼睛看到的实况不符。达·芬奇结合着许多生动的实例，研究空气和雾霭对远景的色彩和形状的影响，创立空气透视和隐没透视。有了空气透视之后，画里的空间就不是真空，而是带有大气的空间了。由于远景和眼睛之间隔有臆胧的氛围，而不是一览无余，空间的深度感就加强了。
　　一个实体占据一个三维的体积：物体的轮廓线包括了二维，第三维是物体的凹凸。透视学可以在二维的画平面上表现大范围的深度，但不能表现小范围变化的深度（即凹凸）。凹凸感只有借着物体的明暗变化方能表现。佛罗伦萨画派认为物体的凹凸感具有头等重要的意义。达·芬奇写道：“绘画的最大奇迹，就是使平的画面呈现出凹凸感。”他孜孜不倦地研究光和影，除了实际观察外，还作理论性的研究。
　　例如，研究一个球体上的光和影。这种研究工作虽然抽象，但却是一种基本功，彻底掌握之后可以触类旁通。达·芬奇重视理论研究，由此可见一斑。在明暗处理上，芬奇偏爱丰富的层次，首创明暗转移法即画像上由明到暗的过渡是连续的，像烟雾一般，没有截然的分界。
　　他告诉学生，画人像时最佳的光线是薄暮时分的柔和光，作户外写生时，如假想太阳为薄薄的云层遮掩，可以使人像柔和。他的油画《蒙娜丽莎》和素描《圣安娜》都是明暗转移法的典范。传记家瓦萨里说，达·芬奇的明暗转移法是绘画艺术的一个转折点，这是很中肯的评语。
　　至于色彩，达·芬奇抱着佛罗伦萨画派所共同的看法，认为色彩从属于光影（暗色画影，亮色画光），因而未给予足够重视。但尽管如此，他对色彩也有许多卓越的见解，例如，关于物体的颜色和光照、和周围物体的颜色都有关系的观察，在某种程度上为法国印象派色彩理论的嚆矢。
　　在盛期文艺复兴，绘画在以人为本位的人文主义思想的影响下，思想内容和主要形象都渐渐从神转向人。正如当时著名的人文主义者皮柯·德拉·米兰多拉在一篇宣言式的讲演《论人的尊严》里所宣称“人是世界舞台上一件大奇迹”，“人占据着世界的中心”。
　　所以，反映到绘画上，人也成为当代绘画的中心。达·芬奇在论述绘画来自经验时说，神的本质，灵魂等问题完全和感觉背道而驰，在论绘画的主旨时说“一个画家应当描绘两件主要的东西：人和他的思想意图”，就是这种排除神学，以人为中心的时代精神的反映。当时的艺术大师们以极大的热情研究人体的比例。在他们看来，人体是自然界中最完美的东西，所以，人体的比例必须合乎数学法则：各部分之间成简单整数比，或与圆形、正方形等完美的几何图形吻合。
　　他们把人体的比例变成绘画、雕塑和建筑中和谐美的基础。人体研究的第二个重要内容就是人体解剖，他们认为解剖学是真实表现人的形态时必须具备的知识。达·芬奇十分重视解剖学，研究这门学问前后有四十余年。他认为人体解剖是了解人体动态的钥匙。他讥笑有些画家不结合人的动作去研究解剖，结果画出的裸像，肌肉块凸起，活象一袋萝卜。
　　人体动态表情和心理的描写是达·芬奇的艺术的一个要素。达·芬奇认为“运动是一切生命的源泉”，连素描画里的线条也是点的运动的结果。他喜欢用波浪起伏的曲线去安排人物的姿势，就和这一认识有关。对于人的手势和表情，达·芬奇有这样的看法：人在不做作时的动作、手势和表情必定和这人的思想感情相适应。所以，他把动态、手势、表情看成是绘画里揭示人物内心世界的手段，要求画家笔下人物的动作在任何情况下都应当表现它们的思想感情。达·芬奇的这一人体动态理论对后世的艺术理论和实践有深刻的影响。
　　风景和大自然研究同样是达·芬奇画论中重要的主题。文艺复兴时代的艺术家，以自然为良师益友，从马萨卓起，风景已是绘画的一个组成部分。达·芬奇更是盛期文艺复兴时代大师中，最擅长以风景作背景的画家。在画论的这一部分笔记里，我们可以找到达·芬奇对风景和自然现象的许多壮丽的描写。
　　总而言之，达·芬奇的绘画论，把他那个时代里和绘画有关的问题几乎统统讨论到了。他是文艺复兴时代伟大的艺术革新家，在构图法、明暗法、透视法和心理描写等方面有巨大的贡献，又是历史上有数的学识最渊博的巨人。那部汇集他毕生经验写成的画论，可以称得上是一部总结了他那个时代绘画艺术的成就的百科全书。值得惊奇的倒是他的许多观点在四百年后的今天看来，还有它的现实意义，可供我们借鉴。达·芬奇的生命是一条没有走完的道路，路上是撒满了未完成作品的零章碎片。他在临终前痛心地说过：“我一生从未完成一项工作。”·达·芬奇独特的艺术语言是运用明暗法创造平面形象的立体感。

　　绘画作品
　　油画
《蒙娜丽莎》（《Mona Lisa》）
《圣耶若姆》（未完成）
《吉内薇拉·班琪》
《音乐家肖像》（未完成）
《抱银鼠的女子》
《额饰女郎》
《戴珍珠头饰的夫人像》
《拈花圣母》
《哺乳圣母》
《柏诺瓦的圣母》
《加罗法诺的圣母》
《岩间圣母》
《纺车边的圣母》
《圣母子与圣安妮》
《受胎告知》
《博士来拜》（未完成）
《基督受洗》（合作）
《施洗者圣约翰》
《酒神巴卡斯》
《莉妲和天鹅》（原画遗失）
《维特鲁威人》
《世界的救世主》

　　壁画
《最后的晚餐》
《安吉里之战》（未完成）
　　达·芬奇生前留下大批未经整理的用左手反写的手稿，难于解读。只有到十七世纪中叶，才有学者整理小部分达·芬奇手稿。达·芬奇的主要手稿丢失了二百多年，直到1817年才重见天日，但已被严重毁坏。手稿分类《绘画论》1817年，从乌尔宾诺图书馆发现经达·芬奇弟子弗朗西斯科·梅尔兹整理的《绘画论》手稿。
论雕刻
论建筑，包括教堂草图，拱型结构分析
论生理，包括论人的生死、记忆、智力和欲望
论解剖学
论葡萄种植及酿酒技术
论动物学
论天文，包括论地球、太阳和行星
论地理，包括论水流、地质学、意大利运河、法国的道路、论开矿、论哲学
小故事，包括寓言、谜语等

　　书信

被拍卖手稿
达芬奇手稿

　　1994年微软总裁比尔·盖茨以3080万美元的价格购买了达·芬奇的《哈默手稿》（手稿中纪录了达·芬奇在多个领域的研究成就，其中记载了他关注人体解剖的原因）。传记作家麦克尔·怀特问他为什么要这样做，盖茨苦笑道：“因为我需要它。”后来，比尔·盖茨并未按惯例将《哈默手稿》（以收藏者的名字命名）易名为《盖茨手稿》，而是恢复了它的初始名字——《莱彻斯特手稿》。这位被认为患有轻度自闭症的科学狂人是在通过购买行为来向那位生于500年前，第一个真正思考人和世界运转机理的科学巨匠致敬。
　　现存博物馆
　　为纪念这位伟大的艺术和科学大师，1928年在他的故乡成立了“列昂纳多·达·芬奇博物馆”，之后又成立了“芬奇的列昂纳多博物馆”。在米兰的科学技术博物馆中也有列昂纳多·达·芬奇的专题介绍。