達(dá)芬奇的秘密

　　一提到萊昂納多·達(dá)芬奇的名字，我們首先想到的是《蒙娜麗莎的微笑》、《最后的晚餐》等經(jīng)典的藝術(shù)作品。但是隨著近些年來，達(dá)芬奇的一些手稿、筆記等資料的發(fā)現(xiàn)，人們才了解到，原來他也是一名不折不扣的科學(xué)家，醫(yī)學(xué)、建筑學(xué)、物理學(xué)、軍事等方面他都有所涉及。

　　最讓人意想不到的是，達(dá)芬奇還是一名的偉大發(fā)明家，如果你看過了新浪的歷史新視界頻道：播出的紀(jì)錄片《認(rèn)識(shí)達(dá)芬奇》，就會(huì)為他的發(fā)明感到震驚。隱藏戰(zhàn)車、機(jī)器人，甚至還有飛機(jī)，都出現(xiàn)在他的設(shè)計(jì)圖紙之上，這讓我們不得不佩服達(dá)芬奇那超越時(shí)代的奇思妙想。

　　杰出的軍事工程師

　　1452年，達(dá)芬奇出生在一個(gè)叫芬奇的鄉(xiāng)村小鎮(zhèn)，距離意大利佛羅倫薩35公里。在這里他培養(yǎng)出了對(duì)大自然的濃厚興趣，但私生子身份卻剝奪了達(dá)芬奇接受教育的權(quán)利。在他整個(gè)生涯中，達(dá)芬奇的成功靠的是機(jī)智、天賦和當(dāng)時(shí)最富有、最有權(quán)勢(shì)也最危險(xiǎn)的人的資助。

　　1482年，他離開家鄉(xiāng)佛羅倫薩，來到北意大利的米蘭城尋找機(jī)會(huì)。米蘭在當(dāng)時(shí)是意大利諸城邦中的政治和軍事要塞，他在那里效力于盧多維科公爵，擔(dān)任軍事工程師的職務(wù)。雖然他并沒接受過專業(yè)的訓(xùn)練，但他比同輩都更理解武器對(duì)于戰(zhàn)爭(zhēng)的意義，因此設(shè)計(jì)出了一些極具超前意識(shí)的武器：

　　①巨型十字弓

　　巨型十字弓大約24米寬，由數(shù)層薄木板做成。很多人都誤以為中間豎桿上的黑線是巨大的箭，事實(shí)上那些線是一個(gè)蝸桿機(jī)制，用來武裝十字弓，而雙弓弦末端的小袋才是真正的投射物。機(jī)制內(nèi)的一個(gè)滑輪組向前移動(dòng)鉤住弓弦，發(fā)射武器時(shí)，需要士兵用大木錘把滑輪組砸下去，或者用橇棍放開弓弦。

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　　15世紀(jì)時(shí)的歐洲，火藥才剛剛開始使用，作戰(zhàn)武器的槍支，存在著裝彈時(shí)間太長(zhǎng)的缺陷。達(dá)芬奇想出了排管槍的設(shè)計(jì)，槍手能在重新裝彈前，進(jìn)行齊射。他提出把33個(gè)小口徑槍管以11個(gè)每排排成三排，全部三排槍管裝在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的框架上。第一排彈藥發(fā)射后，槍手可以很容易地準(zhǔn)備第二、三排繼續(xù)發(fā)射，與此同時(shí)，發(fā)射后的槍管可以重新裝彈或冷卻。

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　　在達(dá)芬奇構(gòu)思的所有武器中，最能改變戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)的是他的隱藏戰(zhàn)車。攻擊防守森嚴(yán)的要塞時(shí)，攻擊方注定要有很多傷亡。為此，達(dá)芬奇設(shè)計(jì)了一種隱藏起來，像坦克一樣在內(nèi)部驅(qū)動(dòng)，并能抵抗多數(shù)防守方武器的戰(zhàn)車，我們把它叫做“萊昂納多坦克”。

　　“萊昂納多坦克”的外部有金屬板加固，斜面能偏離敵人的火力。坦克車壁上的小口讓里面的人進(jìn)行反擊。炮塔部分也有類似的小口，讓坦克指揮官全面把握戰(zhàn)場(chǎng)情況，指揮坦克前進(jìn)。坦克的動(dòng)力由后部的八個(gè)人提供，他們操作一系列搖把推動(dòng)車輪。

　　機(jī)器人的奇妙構(gòu)想

　　很少人知道在500年前，萊昂納多·達(dá)芬奇已經(jīng)是機(jī)器人裝置的先驅(qū)，他繪制的一張復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖，直到20世紀(jì)末仍讓學(xué)者困惑不解。設(shè)計(jì)圖畫的是一個(gè)自行驅(qū)動(dòng)的小車，可以編程而且能獨(dú)立地向幾個(gè)不同方向行駛，類似鐘表的機(jī)械構(gòu)造，控制彈簧釋放的能量，保證機(jī)器人小車能在房間里獨(dú)立平穩(wěn)地行駛。

　　上世紀(jì)20年代時(shí)，這個(gè)設(shè)計(jì)受到歷史學(xué)家的關(guān)注，他們認(rèn)為這些彈簧是推動(dòng)小車的東西。直到后來，學(xué)者卡洛·佩德瑞提首先提出大齒齒輪頭擋住了更多的設(shè)計(jì)，后面隱藏著一對(duì)卷盤簧，那才是機(jī)器人小車的真正動(dòng)力來源。以前被視為動(dòng)力源的可見彈簧裝置，其實(shí)是轉(zhuǎn)向機(jī)制。

　　這是15世紀(jì)難以置信的設(shè)計(jì)，一如我們贊嘆今天的機(jī)器人裝置一樣。最重要的是，它證明了機(jī)器人技術(shù)的根基比我們以為得要深，可編程的概念、計(jì)算機(jī)的概念以及計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人的概念，比我們認(rèn)為的要早了幾百年。

　　現(xiàn)代航空業(yè)先驅(qū)

　　飛行一直是達(dá)芬奇的一個(gè)夢(mèng)想，為此他不斷嘗試，設(shè)計(jì)了一系列杰出的飛行器。很多人把他視為現(xiàn)代航空的開創(chuàng)者，并不是沒有道理的，因?yàn)樗�是歷史上首先把工程學(xué)法則，應(yīng)用于飛行器設(shè)計(jì)的人。

　　30多歲時(shí)，達(dá)芬奇開始詳細(xì)地描繪鳥類，尋找對(duì)它們翅膀動(dòng)力學(xué)的解釋。經(jīng)過一段時(shí)間，他發(fā)現(xiàn)鳥類翅膀的動(dòng)力學(xué)模式，與他的其他興趣有關(guān)聯(lián)，尤其是力學(xué)。“鳥的飛行是根據(jù)數(shù)學(xué)法則運(yùn)行的規(guī)律。”他在筆記中寫道，“那些法則讓人類有能力復(fù)制它們的所有動(dòng)作”。

　　達(dá)芬奇的一系列探索，都融合在撲翼飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，一部像鳥一樣拍打機(jī)翼的飛行器。就幾幅設(shè)計(jì)圖來看，這個(gè)復(fù)合設(shè)計(jì)有一個(gè)雙翼形飛船組成，由人力驅(qū)動(dòng)。翼展超過10米。每個(gè)機(jī)翼的框架用松木做成，再覆蓋上生絲和拉平的塔夫綢，做成一層輕質(zhì)但堅(jiān)固的膜。機(jī)翼能在向下時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，向上時(shí)再轉(zhuǎn)回去。至于動(dòng)力，則由飛行員交換雙腿踩動(dòng)后踏板提供。雖然按照這個(gè)設(shè)計(jì)，達(dá)芬奇制造了一部分，但最終并沒有完成。

　　在1991年，詹姆斯·德·勞里埃教授和他的學(xué)生，試飛了有史以來第一架遙控引擎動(dòng)力撲翼飛機(jī)。如今，這架飛機(jī)存放在多倫多航天博物館里，雖然它的設(shè)計(jì)和達(dá)芬奇的不同，但靈感是一樣的，他證明了有人駕駛的撲翼飛機(jī)是可以飛上天空的。

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