2022年10月29日上午10:00，正值清華大學科學博物館（籌）展覽《直上云霄——列奧納多·達·芬奇的飛行與工程機械展》即將謝幕之際,，清華終身學習云課堂青少年探索專場邀請清華大學科學史系助理教授,、清華大學科學博物館館長助理、“直上云霄”策展人王哲然帶領(lǐng)觀眾深入了解達·芬奇及其機械設(shè)計,，走進達·芬奇的的發(fā)明世界,，感受科學的魅力。講座通過搜狐平臺,、清華大學雨課堂線上直播,。

本次講座共分為兩部分進行：在第一部分，王哲然老師對達·芬奇的生平做了梳理,，讓觀眾了解達·芬奇在科學技術(shù)方面的各種工作和發(fā)明,；第二部分，王哲然老師進入展廳為大家?guī)怼霸茖в[”,，目睹達·芬奇手稿中的發(fā)明的實物復原,。

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創(chuàng)編的RAP歌曲“我是達·芬奇”

達·芬奇不僅是文藝復興時期的藝術(shù)家，同時也是一位科學家,、工程師,、發(fā)明家。他留下了豐富的手稿,，里面包含其繪畫,、雕塑、藝術(shù)理論等成就,。此外,，達·芬奇在機械學、工程學,、幾何學,、光學、流體力學,、解剖學等等領(lǐng)域都留下了自己的思考,。從其手稿呈現(xiàn)的內(nèi)容豐富程度和思想深度來看，達·芬奇是當時當之無愧的科學家和思想家,。

回顧達·芬奇的生平,，他于1452年出生在芬奇鎮(zhèn)，是一個離佛羅倫薩不遠的小鎮(zhèn),。達·芬奇的父親是當?shù)氐墓C員,，即相當于現(xiàn)在的律師或檢察官，屬于當時的知識分子,。達·芬奇從小喜歡大自然,，在幼時就展現(xiàn)出了藝術(shù)天賦,，因此他的父親并未強迫其進入當時的大學體制，而是順應其天性到佛羅倫薩學習藝術(shù),。王老師談到,，在中世紀的意大利，一個人想要出人頭地,，一種方式是進入大學成為知識分子,，另一種是到藝術(shù)家的作坊里當學徒，成為一名工匠,。達·芬奇選擇了后者,，但在文藝復興的這一時期，兩種人群已經(jīng)開始交融,。

1466年,，14歲的達·芬奇來到佛羅倫薩，進入韋羅基奧工作室,。王老師在此展示了達·芬奇早年與韋羅基奧合作的《耶穌受洗》畫作,。其中他的老師完成了圣徒約翰和耶穌——這兩個人物繪制細膩，但略顯僵硬,；而達·芬奇繪制的兩個小天使的臉色非常飽滿,，整個臉部的光影效果與耶穌和約翰形成了反差。在其他畫作中,，可以看到達·芬奇已經(jīng)掌握了透視的法則,。文藝復興時期的工匠作坊不僅生產(chǎn)繪畫雕塑等藝術(shù)品，還要受委托處理市政工程的建筑,、機械等問題,，它是培養(yǎng)的是具有實踐技藝、機械技藝的多面手,。這就能解釋為什么達·芬奇有如此多的工程技術(shù)發(fā)明,。達·芬奇和當時其他工程師面臨的問題時將大銅球安裝到圣母百花大教堂穹頂?shù)乃馍稀Ｔ诖酥耙呀?jīng)有不少工程師做了許多建筑機械,，對達·芬奇有著非常大的觸動,，這也使得他在之后的手稿中不斷推演諸多機器的運作方式，形成他自己對機械運動的理解,。

年輕的達·芬奇在佛羅倫薩并未受到美第奇家族的重視,，因此他前往米蘭尋找賞識自己的人。1482年,，他向當時的米蘭統(tǒng)治者盧多維科·斯福爾扎提交自薦信,，信中著重談到了自己高超的發(fā)明技能，能夠為軍隊發(fā)明很多戰(zhàn)爭類機器，例如機動橋,、云梯,、移動裝甲車等。在達·芬奇的第一米蘭時期,，他達到了自己生涯的第一個巔峰,，結(jié)識了眾多同行名流,，并學習了新的數(shù)學與機械學知識,，創(chuàng)作了《最后的晚餐》《巨型青銅騎士雕像》等傳世作品。不過這一時期他并未將自薦信中的軍事機械付諸實踐,，而是在宮廷中發(fā)明娛樂性器械,。他在服務達官貴人之余自行開展了很多理論研究。

王老師在此著重介紹了達·芬奇的手稿《維特魯威人》,，這一手稿探討了人身體的各種比例所滿足的數(shù)學結(jié)構(gòu),，標志著文藝復興時期對人的理想化的崇拜形象。這些人體比例最終也被達·芬奇運用到建筑設(shè)計中,。達·芬奇還有著師法自然的觀念,，在他關(guān)于飛行機械的發(fā)明中，很多結(jié)構(gòu)都遵循了大自然中鳥類的構(gòu)造,。

1499年,，法國軍隊入侵米蘭，達·芬奇在次年重新回到佛羅倫薩,，為當時佛羅倫薩的軍事統(tǒng)帥切薩雷·波吉亞工作,。在短暫的第二佛羅倫薩時期，達·芬奇繪制了城市規(guī)劃圖,，設(shè)計了用于疏浚運河的大型水利機械,，并在設(shè)計中伴隨著對河流湍流的理論研究，接近后來的流體力學問題,。著名畫作《蒙娜麗莎》也在這一時期完成,。

1506年，佛羅倫薩的波吉亞逝世,，達·芬奇再次前往米蘭,，與當?shù)氐尼t(yī)學教授德拉·托雷合作進行解剖研究。達·芬奇的手稿對解剖后的人體記錄翔實,，對于骨骼,、肌肉的結(jié)構(gòu)描繪在當時首屈一指，幾乎能將解剖后看到的內(nèi)容如實呈現(xiàn),。達·芬奇在他的解剖實踐里特別強調(diào)繪畫的運用,，他采用透視法和不同視圖來展示骨骼的結(jié)構(gòu)。從中可以看出達·芬奇注重視覺內(nèi)容的呈現(xiàn)，這在他的解剖和機械設(shè)計的手稿里都有體現(xiàn),。

達·芬奇在62歲的時候去往羅馬,，給教皇提供了許多技術(shù)上的建議，包括發(fā)明造幣機等,。晚年的達·芬奇癡迷磨制鏡片,，他的手稿里出現(xiàn)了很多磨片技術(shù)，還發(fā)現(xiàn)將兩塊鏡片疊在一起能夠?qū)⑦h處的物體放得更大,，這一想法比伽利略發(fā)明發(fā)明望遠鏡早了近一百年,，因此達·芬奇也是透鏡光學領(lǐng)域的先驅(qū)。1516年,，達·芬奇受法國國王弗朗西斯一世邀請前往法國宮廷,，度過了生命的最后三年。

在介紹完達·芬奇的生平和他的成就之后,，王老師對達·芬奇的手稿做了講解,。達·芬奇的手稿是其留下的重要科學遺產(chǎn)，現(xiàn)存手稿約6000-7000頁,，收藏于米蘭,、巴黎、倫敦,、馬德里,、都靈等地，據(jù)學者估計,，現(xiàn)存僅占達·芬奇全部手稿的1/3,。直到19世紀下半葉，達·芬奇手稿才得以公開出版,，其作為科學家與發(fā)明家的一面方為世人所知,。

達·芬奇在藝術(shù)和科學上的創(chuàng)造對現(xiàn)代人有何種啟示？王老師在第一部分的最后總結(jié)為四個方面：第一,，細致觀察,，對自然世界充滿好奇，對微小事物進行詳細的觀察,；第二,，善寫筆記，利用文字與繪畫,，記錄自己的所見所聞,、所思所想；第三,，敢于追問,，大膽地提出問題,，并向可能知道答案的人或書請教；第四,，打破邊界,，不被既有的學科邊界限制思考，靈活地運用知識,。

在講座的第二部分,，王哲然老師帶領(lǐng)觀眾線上游覽“直上云霄”展廳，讓觀眾直觀領(lǐng)略達·芬奇在飛行機械和工程機械上的精妙思想,。展廳的《飛行機械》章節(jié)首先回顧了在達·芬奇之前對飛行有創(chuàng)見的理論家與發(fā)明家,，隨后對達·芬奇關(guān)于飛行器各種嘗試的機械設(shè)計進行了講解，包括舞臺飛行船,、空氣螺旋,、風力飛行球在內(nèi)的數(shù)十件復原展品，無不反映了達·芬奇在飛行生物觀察,、空氣動力實驗和實際飛行探索上的卓越成就。在《工程機械》章節(jié),，展出了達·芬奇以及當時其他工程師的設(shè)計,，王老師著重關(guān)注了菲利波·布魯內(nèi)萊斯基設(shè)計的用于圣母百花大教堂修建的起重機，分析了機器在牽引轉(zhuǎn)速,、起落方向以及減小摩擦上的各種巧思,；除了當時的各種起重機外，這一章節(jié)還復原了達·芬奇設(shè)計的一些戰(zhàn)爭器械,，體現(xiàn)了達·芬奇作為工程師和發(fā)明家的高超技藝,。

講座在饒有趣味的沉浸式參觀體驗中結(jié)束，取得了很好的反響,。王哲然老師也歡迎線上的觀眾能夠來到清華大學科學博物館的現(xiàn)場參觀《直上云霄——列奧納多·達·芬奇的飛行與工程機械展》,，一起回到15世紀意大利的歷史現(xiàn)場，走進達·芬奇的發(fā)明世界,。