[数学天才——莱布尼兹]莱布尼兹(Gottfriend Wilhelm Leibniz,1646-1716)是 17、18世纪之交德国最重要的数学家、物理学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才。他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知...+阅读
1452年4月15日22时30分,在意大利佛罗伦萨附近的海滨小镇芬奇镇的一个名为安奇亚诺的小村庄里,一个叫列昂纳多达芬奇的小私生子诞生了。他的父亲是佛罗伦萨有名的公证人,家庭富有。达芬奇的童年是在祖父的田庄里度过的。孩提时代的达芬奇聪明伶俐,勤奋好学,兴趣广泛。他歌唱得很好,很早就学会弹七弦琴和吹奏长笛。他的即兴演唱,不论歌词还是曲调,都让人惊叹。他尤其喜爱绘画,常为邻里们作画,有绘画神童的美称。
皮耶罗确信儿子有绘画天赋,便将小芬奇送往佛罗伦萨,师从着名的艺术家韦罗基奥,开始系统地学习造型艺术。此时的达芬奇只有14岁。 当时,皮耶罗受一位农民的委托,要画一幅盾面画。他听说儿子会画画,想试试儿子的画艺,便将这任务交给了小芬奇。小芬奇凭借自己丰富的想象力,用了一个月的时间,画成了一个骇人的妖怪美杜莎。这幅作品完成后,小芬奇请父亲来到他的房间。他把窗遮去一半,将画架竖在光线恰好落在妖怪身上的地方。皮耶罗刚走进房间时,一眼就看到了这个面目狰狞的妖怪,吓得大叫起来。小芬奇则笑着对父亲说:你把画拿去吧,这就是它该产生的效果。
韦罗基奥的作坊是当时佛罗伦萨着名的艺术中心,经常有意大利人文主义者在这里聚会,讨论学术问题。达芬奇在这里结识了一大批知名的艺术家、科学家和人文主义者,开始接受人文主义的熏陶。 达芬奇在20岁时已有很高的艺术造诣,他用画笔和雕刻刀去表现大自然和现实生活的真、善、美,热情歌颂人生的幸福和大自然的美妙。
达芬奇并不满足他的这些才干,他要掌握人类思想的各个领域。他眼光独到,做事干练,具有艺术的灵魂。有一次,他在山里迷了路,走到了一个漆黑的山洞前。他在后来回忆这段经历时说:我突然产生了两种情绪害怕和渴望:对漆黑的洞穴感到害怕,又想看看其中是否会有什么怪异的东西。他一生都被这两种情绪所羁绊对生活的不可知性或无力探知的神秘感到害怕,而又想把这个神秘的不可知性加以揭露,加以研究,解释其含义,描绘其壮观。
科学巨匠
在文艺复兴早期,人们盲目地接受传统观念,崇拜古代权威和古典着作。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,只有从实践出发,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,成为近代自然科学的最基本方法。 达芬奇坚信科学,他对宗教感到厌恶,抨击天主教为一个贩卖欺骗的店铺。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、爱因斯坦、牛顿等人的发明创造开辟了道路。
1、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,达芬奇就幻想利用太阳能了。
2、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。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。他的这一发现使亚里士多德的落体学说产生了动摇。他发展了杠杆原理,除推导出作用力与臂长关系外,还算出了速度与臂长的关系。他指出了永动机作为能源的不可能性。达芬奇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。
3、医学
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。 子宫内的胎儿(达芬奇)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,并认为了血液是不断循环的。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。他认为老年人的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。
4、建筑
理想中的米兰(达芬奇)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建造的。
5、军事
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 坦克车(达芬奇)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。
6、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。
7、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。
8、达芬奇密码筒
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。
9、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。
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