達(dá)芬奇科學(xué)成就的內(nèi)外因分析及其啟示

李明明 王國領(lǐng)

摘要達(dá)芬奇是舉世公認(rèn)的藝術(shù)大師,同時也是名副其實的科學(xué)巨匠。達(dá)芬奇科學(xué)研究的特點和促成的內(nèi)外因素以及對當(dāng)今科研工作的啟示。

關(guān)鍵詞達(dá)芬奇 科學(xué) 內(nèi)因 外因 啟示

中圖分類號:K837文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

達(dá)芬奇在藝術(shù)上的成就幾乎無人不知,著名的《蒙娜麗莎》、《最后的晚餐》、《巖間圣母》,都是藝術(shù)上不朽的巔峰之作。但是他在科學(xué)和技術(shù)方面的成就卻為人知之甚少,主要原因是:第一,他的藝術(shù)成就太突出,掩蓋了他的科技成就;第二,他的研究成果都沒有出版;第三,他的很多發(fā)明都不是當(dāng)時的工藝所能制造的;第四,他的手稿難以卒讀。本文簡略介紹達(dá)芬奇的科學(xué)成就及其獨特性,分析促成達(dá)芬奇?zhèn)ゴ罂茖W(xué)成就的內(nèi)外因素,最后論述達(dá)芬奇科學(xué)成就的促成因素對當(dāng)今科研的啟示。

1 達(dá)芬奇科學(xué)成就及其的獨特性

英國的著名科學(xué)史家W·C·丹皮爾說:“如果達(dá)芬奇當(dāng)初發(fā)表了他的手稿的話,科學(xué)會一下子跳到100年以后的局面”。

1.1 達(dá)芬奇的科學(xué)成就

按照現(xiàn)代的劃分方法,達(dá)芬奇的科學(xué)成就可以分為科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)明。(1)涉獵廣泛的科學(xué)研究。達(dá)芬奇的科學(xué)研究涉及物理學(xué)、地理學(xué)、生理解剖學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科,幾乎是上天入地、包羅萬象,難述其祥。(2)超越時代的技術(shù)發(fā)明。他的發(fā)明之多,令人咋舌,甚至有人說,不能問達(dá)芬奇發(fā)明了什么,只能問有什么不是達(dá)芬奇發(fā)明的。他發(fā)明了裝甲車、子母彈、馬拉的帶旋轉(zhuǎn)刀的戰(zhàn)車、旋轉(zhuǎn)橋等軍事器械,飛行器、降落傘、直升飛機(jī)等飛行器械,自動獅子、機(jī)器人、自動車等娛樂器械,紡織機(jī)、自動烤肉機(jī)等生產(chǎn)生活器械。

1.2 達(dá)芬奇科學(xué)成就的獨特性

(1)涉足的科技領(lǐng)域之廣,前所未有。(2)一些科技成就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越當(dāng)時。許多發(fā)明手稿即使發(fā)表,在當(dāng)時還比較低的生產(chǎn)力和工藝水平下,也難以實現(xiàn),如機(jī)器人、裝甲車等。(3)許多科學(xué)或發(fā)明手稿具有極強(qiáng)的藝術(shù)性。他的解剖手稿,對人體肌肉和骨骼的描繪可謂細(xì)致入微、比例關(guān)系纖毫不差。這主要得益于他作為繪畫大師的深厚功底。(4)技術(shù)發(fā)明占主導(dǎo)地位。和科學(xué)發(fā)現(xiàn)比起來,他的技術(shù)發(fā)明成就更大,也是他更加醉心的領(lǐng)域。(5)他的成就很少有變?yōu)楝F(xiàn)實的,只有少量的發(fā)明出于軍事、娛樂和生產(chǎn)目的被造出來,絕大部分一直停留紙面,被埋沒了幾百年。

2 達(dá)芬奇科學(xué)成就的內(nèi)因分析

達(dá)芬奇是與眾不同和特立獨行的。(1)無與倫比的精力和智力。達(dá)芬奇愛好極其廣泛,年輕時代,除了繪畫和科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)明,他還喜歡唱歌、彈奏樂器,他也是很優(yōu)秀的騎手和擊劍手,他能徒手將馬蹄鐵擰彎,他每天只睡四個小時,現(xiàn)代人給他加的“家”頭銜多達(dá)二十多個。(2)異乎尋常的好奇心。他對什么都好奇,對湍流的形狀、對飛鳥的動作、對月球的發(fā)光、對地球的位置、對山和海的形成、對光與影的特點、對眼睛的構(gòu)造等等,他都去研究,而且都有不俗的發(fā)現(xiàn)。他一生都渴望飛上天空,做了無數(shù)次飛天的試驗。(3)跳躍式的注意力。達(dá)芬奇會在作畫的過程中突然丟下畫筆,去造一個自動烤肉機(jī),然后再來接著畫。他常常會丟下手上的工作去做另一件事,都是因為他關(guān)注的東西太多,腦子里的靈感層出不窮。當(dāng)然,這種特點也造成了他做事拖拉,為此也受到不少非議。(4)難以想像的勤奮。少年時代,同鄉(xiāng)請達(dá)芬奇在一面盾牌上畫一幅畫,達(dá)芬奇把自己關(guān)在房間里花了一個月時間,桌上用來做觀察的昆蟲和蜥蜴都腐敗發(fā)臭了。為了了解人體的構(gòu)造,他經(jīng)常半夜在醫(yī)院的地下室里解剖尸體,他解剖過三十具尸體,畫了大量的人體解剖圖,這為他畫出栩栩如生的人物肖像奠定了良好的基礎(chǔ)。(5)天馬行空的想象力和創(chuàng)造力。達(dá)芬奇繪制了佛羅倫薩的城區(qū)地圖,這張圖是從高空鳥瞰的角度來畫的,就像今天的航拍圖,這在幾百年前沒有高超的想象力和創(chuàng)造力是不可勝任的。他認(rèn)為月亮是反射太陽光才發(fā)亮的,當(dāng)時并沒有望遠(yuǎn)鏡,主要靠的還是想象力。(6)淡視理論、偏重實驗。達(dá)芬奇自稱是“沒有文化的人”,因為他對理論知識的重視程度遠(yuǎn)比不上對實踐的重視程度,他認(rèn)為觀察和實驗是科學(xué)獨一無二的真方法。當(dāng)然他對書本學(xué)習(xí)的淡視也給他帶來了不便,比如他的希臘語和拉丁語沒有學(xué)好,增加了他了解科學(xué)文獻(xiàn)的難度。(7)離群索居的孤獨。達(dá)芬奇認(rèn)為,一個人,當(dāng)他獨處的時候,他完全是自己的,當(dāng)他與妻子相處的時候,他只有一半是他自己的。為了藝術(shù)和科學(xué)事業(yè),他終身沒有結(jié)婚。這也給了弗洛伊德等人以想像的空間,認(rèn)為達(dá)芬奇是同性戀。(8)獨特的鏡像書寫方式。達(dá)芬奇的手稿之所以難以卒讀,是因為他用左手采用鏡像書寫。據(jù)說他這樣做是出于保密和保護(hù)研究成果的目的。(9)一流的藝術(shù)修養(yǎng)。達(dá)芬奇的繪畫才能對于其科學(xué)研究起到了舉足輕重的作用,尤其是對于人體解剖圖的繪制,以及其他各種發(fā)明圖繪制。

3 達(dá)芬奇科學(xué)成就的外因分析

達(dá)芬奇的成功也得益于他所處的時代條件和個人際遇。(1)人文主義思潮對達(dá)芬奇心胸的激蕩。文藝復(fù)興的發(fā)祥地是意大利的佛羅倫薩,而達(dá)芬奇的家就在距佛羅倫薩幾十里的芬奇鎮(zhèn)。達(dá)芬奇是最早接受人文主義思想的人之一,也是文藝復(fù)興的偉大旗手之一。人文主義提倡個性解放,掙脫宗教桎梏,以“全面發(fā)展的人”作為理想,推崇理性,重視科學(xué)知識,特別是羅吉爾·培根的實驗科學(xué)精神給了達(dá)芬奇以極大啟示。(2)教會對達(dá)芬奇科學(xué)和技術(shù)研究的相對寬容。當(dāng)時意大利是個城邦制國家,教會的控制力在各個城邦有強(qiáng)有弱,各城邦為了網(wǎng)羅人才,放松了許多管制。(3)統(tǒng)治階級出于軍事和娛樂的需要對達(dá)芬奇的科學(xué)和技術(shù)研究提供支持。佛羅倫薩的米第奇家族、米蘭公爵盧多維科、威尼斯的統(tǒng)治集團(tuán)、法國國王弗朗切斯科一世,都或多或少出于階級統(tǒng)治的需要對達(dá)芬奇予以支持。達(dá)芬奇曾留下一封自薦信,他將自己的軍事才能放在第一位,只在結(jié)尾說了一句還會唱歌和繪畫。(4)藝術(shù)創(chuàng)作需要科學(xué)觀察和實驗。達(dá)芬奇解剖尸體、到野外觀察動植物、研究光影和人眼、研究數(shù)學(xué),其直接目的都是為了畫作的逼真和精益求精。(5)著名藝術(shù)家的身份有利于動用研究所需的器材物資。達(dá)芬奇無論從事繪畫還是發(fā)明創(chuàng)造,身邊都有助手和學(xué)徒,這主要不是因為他是科學(xué)家或發(fā)明家,而是藝術(shù)家的身份決定的。另外,出于他的名氣,當(dāng)時著名的醫(yī)學(xué)家也和他一道去研究人體構(gòu)造。再者,作為著名畫家,他有不菲的收入,這些收入也為購置科學(xué)和發(fā)明所需物資提供了條件。(6)芬奇鎮(zhèn)的自然和諧的鄉(xiāng)村生活培養(yǎng)了達(dá)芬奇良好的觀察和實驗?zāi)芰Α＿_(dá)芬奇的童年時代是在芬奇鎮(zhèn)度過的,他的叔叔弗朗西斯科常常帶他到山坡上去玩耍、觀察植物、解剖昆蟲。這對達(dá)芬奇后來的科學(xué)思想和研究方法影響很大。

4 達(dá)芬奇科學(xué)成就及其促成因素對當(dāng)今科研工作的啟示

達(dá)芬奇的科學(xué)成就及其促成因素啟示我們,做好科研工作要處理好三個關(guān)系:(1)處理好科學(xué)和藝術(shù)的關(guān)系。諾貝爾獎得主李政道先生說:“科學(xué)與藝術(shù)是一個硬幣的兩面,是一個統(tǒng)一體?！笨茖W(xué)和藝術(shù)從不同方面、運用不同的方法去解釋自然和生活?？茖W(xué)注重理性,藝術(shù)注重感性,但二者在真、善、美上達(dá)到統(tǒng)一?？蒲泄ぷ髡呔邆湟欢ǖ乃囆g(shù)修養(yǎng),對科研工作具有促進(jìn)作用。我們的教育也要避免一味偏重理工科而忽視文科情況。(2)處理好理論和實踐的關(guān)系。理論來源于實踐,反過來指導(dǎo)實踐?？蒲泄ぷ髡?既不能紙上談兵,不顧實際;也不能閉門造車,對前沿理論不聞不問。達(dá)芬奇在處理理論和實踐的關(guān)系問題時,有一定的偏廢,這是我們所要避免的,尤其是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)向各領(lǐng)域縱深發(fā)展,沒有良好的理論基礎(chǔ)是很難勝任科研工作的。(3)處理好“?！迸c“博”的關(guān)系。學(xué)科的發(fā)展經(jīng)歷了由總到分再到總的過程,人們的知識結(jié)構(gòu)同樣經(jīng)歷了由博到專再到博的過程。文藝復(fù)興時代,人文主義崇尚“全面發(fā)展的人”,達(dá)芬奇、伽利略、伏爾泰等都是百科全書式的人才。專與博是相輔相成的關(guān)系,尤其現(xiàn)代學(xué)科交叉程度極高,各學(xué)科相互聯(lián)系、相互滲透,沒有廣博的知識,很難在某個領(lǐng)域達(dá)到相當(dāng)?shù)纳疃取?/p>

參考文獻(xiàn)

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