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讲座回顾：走进达·芬奇的发明回顾  2022年10月29日上午10:00，正值清华大学科学博物馆（筹）展览《直上云霄——列奥纳多·达·芬奇的飞行与工程机械展》即将谢幕之际，清华终身学习云课堂青少年探索专场邀请清华大学科学史系助理教授、清华大学科学博物馆馆长助理、“直上云霄”策展人王哲然带领观众深入了解达·芬奇及其机械设计，走进达·芬奇的的发明世界，感受科学的魅力。讲座通过搜狐平台、清华大学雨课堂线上直播。 本次讲座共分为两部分进行：在第一部分，王哲然老师对达·芬奇的生平做了梳理，让观众了解达·芬奇在科学技术方面的各种工作和发明；第二部分，王哲然老师进入展厅为大家带来“云导览”，目睹达·芬奇手稿中的发明的实物复原。  点击图片欣赏科博专门为“直上云霄”展览 创编的RAP歌曲“我是达·芬奇” 达·芬奇不仅是文艺复兴时期的艺术家，同时也是一位科学家、工程师、发明家。他留下了丰富的手稿，里面包含其绘画、雕塑、艺术理论等成就。此外，达·芬奇在机械学、工程学、几何学、光学、流体力学、解剖学等等领域都留下了自己的思考。从其手稿呈现的内容丰富程度和思想深度来看，达·芬奇是当时当之无愧的科学家和思想家。    达·芬奇的出生地 回顾达·芬奇的生平，他于1452年出生在芬奇镇，是一个离佛罗伦萨不远的小镇。达·芬奇的父亲是当地的公证员，即相当于现在的律师或检察官，属于当时的知识分子。达·芬奇从小喜欢大自然，在幼时就展现出了艺术天赋，因此他的父亲并未强迫其进入当时的大学体制，而是顺应其天性到佛罗伦萨学习艺术。王老师谈到，在中世纪的意大利，一个人想要出人头地，一种方式是进入大学成为知识分子，另一种是到艺术家的作坊里当学徒，成为一名工匠。达·芬奇选择了后者，但在文艺复兴的这一时期，两种人群已经开始交融。  《耶稣受洗》图 1466年，14岁的达·芬奇来到佛罗伦萨，进入韦罗基奥工作室。王老师在此展示了达·芬奇早年与韦罗基奥合作的《耶稣受洗》画作。其中他的老师完成了圣徒约翰和耶稣——这两个人物绘制细腻，但略显僵硬；而达·芬奇绘制的两个小天使的脸色非常饱满，整个脸部的光影效果与耶稣和约翰形成了反差。在其他画作中，可以看到达·芬奇已经掌握了透视的法则。文艺复兴时期的工匠作坊不仅生产绘画雕塑等艺术品，还要受委托处理市政工程的建筑、机械等问题，它是培养的是具有实践技艺、机械技艺的多面手。这就能解释为什么达·芬奇有如此多的工程技术发明。达·芬奇和当时其他工程师面临的问题时将大铜球安装到圣母百花大教堂穹顶的塔尖上。在此之前已经有不少工程师做了许多建筑机械，对达·芬奇有着非常大的触动，这也使得他在之后的手稿中不断推演诸多机器的运作方式，形成他自己对机械运动的理解。  达·芬奇的自荐信 年轻的达·芬奇在佛罗伦萨并未受到美第奇家族的重视，因此他前往米兰寻找赏识自己的人。1482年，他向当时的米兰统治者卢多维科·斯福尔扎提交自荐信，信中着重谈到了自己高超的发明技能，能够为军队发明很多战争类机器，例如机动桥、云梯、移动装甲车等。在达·芬奇的第一米兰时期，他达到了自己生涯的第一个巅峰，结识了众多同行名流，并学习了新的数学与机械学知识，创作了《最后的晚餐》《巨型青铜骑士雕像》等传世作品。不过这一时期他并未将自荐信中的军事机械付诸实践，而是在宫廷中发明娱乐性器械。他在服务达官贵人之余自行开展了很多理论研究。  《维特鲁威人》手稿 王老师在此着重介绍了达·芬奇的手稿《维特鲁威人》，这一手稿探讨了人身体的各种比例所满足的数学结构，标志着文艺复兴时期对人的理想化的崇拜形象。这些人体比例最终也被达·芬奇运用到建筑设计中。达·芬奇还有着师法自然的观念，在他关于飞行机械的发明中，很多结构都遵循了大自然中鸟类的构造。  达·芬奇的手稿 1499年，法国军队入侵米兰，达·芬奇在次年重新回到佛罗伦萨，为当时佛罗伦萨的军事统帅切萨雷·波吉亚工作。在短暂的第二佛罗伦萨时期，达·芬奇绘制了城市规划图，设计了用于疏浚运河的大型水利机械，并在设计中伴随着对河流湍流的理论研究，接近后来的流体力学问题。著名画作《蒙娜丽莎》也在这一时期完成。  达·芬奇的手稿 1506年，佛罗伦萨的波吉亚逝世，达·芬奇再次前往米兰，与当地的医学教授德拉·托雷合作进行解剖研究。达·芬奇的手稿对解剖后的人体记录翔实，对于骨骼、肌肉的结构描绘在当时首屈一指，几乎能将解剖后看到的内容如实呈现。达·芬奇在他的解剖实践里特别强调绘画的运用，他采用透视法和不同视图来展示骨骼的结构。从中可以看出达·芬奇注重视觉内容的呈现，这在他的解剖和机械设计的手稿里都有体现。 达·芬奇在62岁的时候去往罗马，给教皇提供了许多技术上的建议，包括发明造币机等。晚年的达·芬奇痴迷磨制镜片，他的手稿里出现了很多磨片技术，还发现将两块镜片叠在一起能够将远处的物体放得更大，这一想法比伽利略发明发明望远镜早了近一百年，因此达·芬奇也是透镜光学领域的先驱。1516年，达·芬奇受法国国王弗朗西斯一世邀请前往法国宫廷，度过了生命的最后三年。  达·芬奇的手稿 在介绍完达·芬奇的生平和他的成就之后，王老师对达·芬奇的手稿做了讲解。达·芬奇的手稿是其留下的重要科学遗产，现存手稿约6000-7000页，收藏于米兰、巴黎、伦敦、马德里、都灵等地，据学者估计，现存仅占达·芬奇全部手稿的1/3。直到19世纪下半叶，达·芬奇手稿才得以公开出版，其作为科学家与发明家的一面方为世人所知。 达·芬奇在艺术和科学上的创造对现代人有何种启示？王老师在第一部分的最后总结为四个方面：第一，细致观察，对自然世界充满好奇，对微小事物进行详细的观察；第二，善写笔记，利用文字与绘画，记录自己的所见所闻、所思所想；第三，敢于追问，大胆地提出问题，并向可能知道答案的人或书请教；第四，打破边界，不被既有的学科边界限制思考，灵活地运用知识。 “直上云霄”展品 在讲座的第二部分，王哲然老师带领观众线上游览“直上云霄”展厅，让观众直观领略达·芬奇在飞行机械和工程机械上的精妙思想。展厅的《飞行机械》章节首先回顾了在达·芬奇之前对飞行有创见的理论家与发明家，随后对达·芬奇关于飞行器各种尝试的机械设计进行了讲解，包括舞台飞行船、空气螺旋、风力飞行球在内的数十件复原展品，无不反映了达·芬奇在飞行生物观察、空气动力实验和实际飞行探索上的卓越成就。在《工程机械》章节，展出了达·芬奇以及当时其他工程师的设计，王老师着重关注了菲利波·布鲁内莱斯基设计的用于圣母百花大教堂修建的起重机，分析了机器在牵引转速、起落方向以及减小摩擦上的各种巧思；除了当时的各种起重机外，这一章节还复原了达·芬奇设计的一些战争器械，体现了达·芬奇作为工程师和发明家的高超技艺。 讲座在饶有趣味的沉浸式参观体验中结束，取得了很好的反响。王哲然老师也欢迎线上的观众能够来到清华大学科学博物馆的现场参观《直上云霄——列奥纳多·达·芬奇的飞行与工程机械展》，一起回到15世纪意大利的历史现场，走进达·芬奇的发明世界。 主讲人介绍 主讲人 ｜ 王 哲 然 清华大学科学史系助理教授，清华大学科学博物馆馆长助理、学术研究部负责人。 撰稿｜盛星元 排版 | 伊 墨 |
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