达芬奇的十大预言成真(探索地球上最后一个通才)

造汽车,造飞机,造机器人,杰出画家竟是百科全书式科学巨匠

蒙娜丽莎的微笑,迷人而神秘,直到今天还有人在破解其中之谜。只是破解这个谜谈何容易,要知道制造这个谜的人,曾经自己就破解了许多自然科学之谜。他就是达·芬奇。近日,达·芬奇发明的自行车来到北京,一个科学天才与他当年的设想再次让我们仰望了一下。

达芬奇的十大预言成真(探索地球上最后一个通才)(1)

达·芬奇设计的第一辆汽车草图与模型图

事实上,达·芬奇在天马行空中,一直将奇思妙想写在手稿上,直到去世也没有发表。然而,“科学家达·芬奇”的称号对达·芬奇来说是当之无愧的,有人甚至评价为世界十大科学家之首。

达·芬奇科学成就:

天文学

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“太阳中心说”。甚至在当时,达·芬奇就幻想利用太阳能了。

达·芬奇设计世界上第一款直升机

他设计出初级机器人

更为奇妙的是,达·芬奇还设计了一套方法以做心脏修复手术。

达·芬奇曾自称自己没有受过书本教育,大自然才是他真正的老师。而认识自然,认识自己。这位文艺复兴时期的天才不遗余力地履行着。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。

在多次解剖后,达·芬奇发现了血液对人体所起到的新陈代谢作用,血液把营养带到身体的各个部分,又把废物从各部分带走。在具体的解剖观察中,达·芬奇发现了心脏由4个腔组成并画出了心脏瓣膜图。

事实上,当年达·芬奇连人体循环系统工作机理的一点概念都没有。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,就是对人体的这种深入了解,达·芬奇在手稿中甚至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以木头、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。在达·芬奇的构想中,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,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可以开合下颌。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。

达芬奇的十大预言成真(探索地球上最后一个通才)(2)

原来,500多年前,就已经有了机器人的雏形。

他本可让文明提前一百年

点燃现代汽车发明灵感之火的正是这辆“达·芬奇汽车”。

最酷的事实是达·芬奇长达7000多页的手稿(现存约5000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,而他的手稿页被称为一部15世纪科学技术的真正百科全书。

很早,达·芬奇就对当时的四轮马车不满。在他的科学世界中,早就有了汽车的影子。事实上,点燃现代汽车发明灵感之火的正是这辆“达·芬奇汽车”。

既然是汽车就要考虑动力问题,达·芬奇在汽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另一端与圆盘相接,这就是用于控制车速的装置。圆盘扇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,挖河机、潜水机、起重机、照相机、加热机、温度计……达·芬奇曾有过无数的发明设计。而这些发明足足可以让我们的世界科学文明进程提前100年。

对机械世界痴迷不已

水下呼吸装置、发条传动装置,滚珠装置、反向螺旋、纺织物扩张器……

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、纺织物扩张器……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。

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巨型铜球,由此接触并感受到了各式各样机械系统的神奇。

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。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。

而锡耶纳的工程师们设计的一种外形像船的河道淤泥挖掘机,用来清除浅水狂口的沙砾和淤泥,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。

从此,达·芬奇对机械世界痴迷不已。

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