达芬奇最重要的10项发明

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones

说达芬奇(1452-1519)是个 "天才",这有点轻描淡写。

除了负责创作世界著名的绘画作品,如 蒙娜丽莎 最后的晚餐 文艺复兴时期的人也是一位非常有才华的解剖学家、动物学家、地质学家、数学家和军事工程师(仅举几例),他对周围世界永不满足的好奇心是没有界限的。

在他的一生中--从他早期在佛罗伦萨的日子,一直到他在法国的最后几年--这位多面手在数千张纸上勾勒出各种想法并记录了科学调查,今天这些纸被收集在被称为手抄本的书卷中。

在这篇文章中,我们深入研究了莱昂纳多的笔记,并挑选出他最令人印象深刻的10项发明和工程壮举--其中一些预示了更近代的创新。

1.鸟类飞行器

在他众多的科学兴趣中,莱昂纳多对飞行特别着迷。 通过研究鸟类的解剖结构,他希望建造一台机器,有朝一日能让人类与它们一起在天空飞行。

在他生命的最后阶段,这位多面手将他对这一主题的想法收集起来,写成了一篇被称作"《圣经》"的文章。 兽性大发法典》(Codice sul volo degli uccelli ('Codex on the Flight of Birds'),大约写于1505-06年。

然而,在莱昂纳多的整个职业生涯中,所谓的飞行器的概念都被勾勒出来了。 通常,他所画的装置是 "鸟类飞机",有薄膜覆盖的翅膀,可以上下扇动。

无论是平躺还是站立,飞行员都会使用踏板和杠杆来操作机器--非常依赖他们的体力来离开地面并保持空中飞行。

达芬奇众多飞行器设计中的一个细节,约1485年。 这幅画出现在一个草图和笔记集中,被称为 手稿B 由巴黎法兰西学院持有(图片来源:公共领域)。

2.螺旋形空气螺杆

另一个值得注意的飞行器设计(如下图)可以在莱昂纳多的论文集中找到,今天被称为 手稿B 这个在1480年代绘制的装置--有时被称为 "螺旋形空气螺旋"--与现代直升机有几分相似。

然而,莱昂纳多的发明的特点是一个单一的螺旋形叶片,旨在 "钻入 "空气,使机器垂直上升,而不是单独的转子叶片。

不幸的是,莱昂纳多的飞行器都不会真正发挥作用。 不仅材料太重,而且仅靠人类的肌肉力量根本不足以让这种设备飞起来。

莱昂纳多的螺旋形空气螺杆的现代模型,它比直升机的发明早了400多年(图片来源:Citron / CC-BY-SA-3.0)。

3.降落伞

除了制造能让人类翱翔云端的机器外,莱昂纳多还对制造能让人从高处下降的装置感兴趣。

在一幅发现于 Codex Atlanticus 莱昂纳多描绘了一个类似于降落伞的装置,由加固的布和木杆构成。 莱昂纳多写道,该装置设计为 "12个臂宽和12个高度",将使一个人能够从一个高大的建筑物上跃下,"而不会伤害到自己"。

莱昂纳多的金字塔形降落伞的微缩版,2000年由一名英国跳伞运动员测试成功。 原始设计见于《世界日报》。 Codex Atlanticus 在米兰(图片来源:Nevit Dilmen / CC)。

2000年6月,一位名叫阿德里安-尼古拉斯的英国跳伞运动员建造了他自己的莱昂纳多 "降落伞 "的复制品,他从位于南非姆普马兰加省10,000英尺上空的热气球上跳下进行了测试。

尽管他在着陆前不久展开了一个传统的降落伞,但尼古拉斯绑在莱昂纳多的设备上向地球航行了总共5分钟,并报告了一个令人惊讶的平稳下降。

4.自力更生的桥梁

莱昂纳多一生受雇于许多有权势的赞助人,包括米兰公爵路多维科-斯福尔扎和教皇亚历山大六世的儿子切萨雷-博尔吉亚。

在莱昂纳多为他的顾客发明的众多装置中,最简单--但也是最有效的--是一座可移动的木桥,它出现在了《世界日报》上。 Codex Atlanticus .

莱昂纳多自立桥的现代化身,在丹麦建造。 这种简单的结构设计可以在几分钟内竖起来,使其成为军事用途的理想选择(图片来源:Cntrading / CC)。

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该桥旨在帮助军队穿越水体,由几根有缺口的木杆组成,无需任何螺丝或其他固定装置就能架设。

正如现代复制品(如上图)所展示的那样,互锁的横梁所产生的压力使整个结构牢牢固定。

5.巨型弩炮

一个更著名的军事发明,大约在1490年被画成草图,也被发现在 Codex Atlanticus .

通常被称为 "巨型弩",这种可笑的大型装置(如下图中人的尺寸所示)被设计用来发射巨石等弹丸。

虽然没有证据表明曾经建造过一个工作原型,但莱昂纳多相信,单单看到这种武器就能让敌人感到恐惧。

莱昂纳多的 "巨型十字弓",伴随着以他特有的镜面书写字体写成的笔记。 该武器--虽然从未建造过--被刻意设计成具有威慑力(图片来源:公共领域)。

总的来说,十字弓是莱昂纳多在研究了一位名叫罗伯托-瓦尔图里奥的早期军事工程师的作品后绘制的一系列攻城武器之一,他发表的论文名为 军队的力量》(De re militari) (1472年,《论军事艺术》)。

其他这类装置与十字弓描绘在同一张纸上,在瓦尔图里奥的设计上有所改进。

6.装甲战车

除了他所谓的 "直升机 "和 "降落伞 "之外,莱昂纳多还设计了其他几个装置,预示了更近代的创新。

其中,出现在《中国日报》上的装甲车就是其中之一。 阿伦德尔法典 (下图),它经常被比喻为现代坦克。

锥形车构思于约1487年,它的全周都有大炮,可以从360度攻击。

最重要的是,由于金属板加强了它的木质外壳,坦克内的士兵可以免受敌人的攻击。

莱昂纳多的战车或 "坦克 "的草图,出现在《世界地图》的页面中。 阿伦德尔法典 在大英图书馆(图片来源:公共领域)。

对于一个具有工程能力的人来说,不寻常的是,莱昂纳多的辅助图纸中的齿轮的配置方式使车辆无法移动。

这可能是一个真正的错误,但一些历史学家认为,莱昂纳多是故意加入这个错误的,以防止他的笔记被盗,其他人试图复制这个设计。

7.马术雕塑

虽然表面上被卢多维科-斯福尔扎聘为军事工程师,但莱昂纳多也承诺他将建造一座巨大的马术纪念碑,作为对公爵已故父亲弗朗西斯科的纪念。

为了创造这个雕塑--打算有24英尺高--莱昂纳多仔细研究了马的解剖学,并进行了计算,计算出需要多少青铜。

最关键的是,莱昂纳多还为铸造工艺提出了创新的新方法,这涉及到设计复杂的机器来建造所需的模具。

莱昂纳多为米兰公爵设计的马术纪念碑的早期研究报告,日期约为1490年。 他后来简化了设计,意识到这一设计过于复杂,难以实现(图片来源:公共领域)。

不幸的是,在1490年代意大利战争爆发后,该计划被搁置,米兰的青铜供应被转用于制造武器。

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然后,当法国军队于1499年进入米兰,斯福尔扎被推翻时,这个项目被永远地放弃了。 根据一个故事,入侵的士兵用莱昂纳多巨大的雕塑泥土模型作为目标练习。

8.潜水服

在米兰被入侵后,莱昂纳多逃离了这个城市国家,在威尼斯度过了短暂的时光。

由于他的临时新家也受到外国势力(这次是奥斯曼帝国)的威胁,这位多面手再次提供了他作为军事工程师的服务。

阿伦德尔法典 莱昂纳多描绘了用皮革制作的潜水服的设计,并配有玻璃护目镜和藤条管。

从理论上讲,这种防护服可以让威尼斯士兵在海底行走,并从下面破坏敌舰--他们的呼吸是通过漂浮在水面上的空气罐实现的。

莱昂纳多设计的水下呼吸器之一(见于《世界名人录》)。 阿伦德尔法典 ),旁边还有一个现代博物馆的展览,展示了面具如何套在潜水员的头上(图片来源:公共领域/公共领域)。

9. "机器人

除了飞行器、桥梁和武器之外,莱昂纳多还制作了纯粹为娱乐而设计的装置。

1495年左右,他起草了一个机械骑士的计划--一个身穿盔甲的 "机器人",可以坐起来,移动头部,甚至挥舞手中的剑。

在沉浸于解剖学研究之后,莱昂纳多知道如何使骑士的复杂的齿轮和滑轮系统尽可能地模仿人体的运动。

虽然骑士的完整图纸并不存在,但美国机器人专家马克-罗斯海姆在2002年利用莱昂纳多的笔记成功地建造了一个工作复制品。

在柏林展出的列奥纳多机械骑士的微型模型及其内部构造。 原始设计的碎片直到20世纪50年代才被发现(图片来源:公共领域)。

10.机械狮子

另一个令人印象深刻的自动装置是在莱昂纳多生命的最后阶段构思的,当时在朱利亚诺-德-美第奇(教皇利奥十世的兄弟)的雇佣下,他建造了一个机械狮子作为外交礼物送给法国国王弗朗西斯一世。

根据当代的报告,这只野兽可以行走,移动它的头,并打开它的胸部,露出 蝴蝶花 .

碰巧的是,莱昂纳多在1516年进入了国王的麾下。 他在卢瓦尔河谷得到了自己的房子,三年后他在那里去世,享年67岁。

莱昂纳多被埋葬在昂布瓦兹的皇家城堡内的一个小教堂里--对于世界上有史以来最伟大的思想家之一来说,这是一个相对温和的最后安息之地。

法国安布瓦兹城堡的图画--莱昂纳多在那里度过了他生命中的最后几年。 这幅草图是由他的助手弗朗西斯科-梅尔齐绘制的(图片来源:公共领域)。

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Harold Jones is an experienced writer and historian, with a passion for exploring the rich stories that have shaped our world. With over a decade of experience in journalism, he has a keen eye for detail and a real talent for bringing the past to life. Having traveled extensively and worked with leading museums and cultural institutions, Harold is dedicated to unearthing the most fascinating stories from history and sharing them with the world. Through his work, he hopes to inspire a love of learning and a deeper understanding of the people and events that have shaped our world. When he's not busy researching and writing, Harold enjoys hiking, playing guitar, and spending time with his family.