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达文西与科学(上)

松桂

 


达文西自画像
约1510-1515年

  从小对达文西(Leonardo da Vinci, 1452-1519)的认识一知半解,记忆所及,在他芸芸作品当中我所认识的或许就只有最后晚餐the Last Supper, 1495-1496)和蒙罗丽莎的微笑the Mona Lisa, c.1503-1519)这两幅名画。谁不知,达文西在科学上的贡献与艺术相比,或许有过之而无不及。
  年初,意大利佛罗伦斯达文西博物馆(Museum of Leonardo da Vinci, Florence, Italy)与香港科学馆於香港合办一个名为“达文西的创意奇想”(Marvellous Inventions of Leonardo da Vinci)的专题展览。展览中,除展出了达文西的著名画作外,最令我乐而忘返,印象深刻的,要算是他对於军事武器,水力工程,飞行研究和机械力学各种各样的创意发明。在达文西博物馆的工匠和学者们多年来的努力下,凭借他们对达文西手稿不断的研究和尝试,成功地把达文西手稿中不少的机械概念制作成实物模型。透过观赏模型,我们就可以更立体,更近距离地见识这位生於五百多年前,十五世纪文艺复兴时期的“科学家”,他那令人叹为观止的非凡智慧,观察力,想像力与创造力。

军事武器


卢多维科

  达文西自小喜欢弹奏里拉琴(lyra or lyre,古典西方拨弦乐器),因缘际遇下,於1482年被邀请到米兰的宮廷作音乐表演,而正式认识了日后与他关系密切的米兰公爵的儿子卢多维科(Ludovico Sforza, 1452-1508)。正因卢多维科极喜爱达文西悅耳的琴音,达文西便借此向他呈上随身的自荐书。书中列有多项他设计並懂得如何制造的军事设备,当中攻击与防守两者兼备,更可助军队迅速撤离敌阵。达文西是一名着重美观的军事工程师和武器设计师,从设计中可见他如何把天马行空的想像力在各方面发挥出来。然而,他的设计卻好像仍然停留在设计阶段,历史上好像绝少这些武器的实物被制造出来。

交叉式拱桥与活动桥


交叉式拱桥
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活动桥
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  达文西於筑桥方面计划良多,他深明战略需要,认为他所设计的桥樑轻巧坚固,用途广泛,装置简易,有利於迅速行军。这些桥樑不易被毀,且适用於火攻。遇有需要时,他更懂得筑起数之不尽的桥樑以助军队前进。其中交叉式拱桥可同时支撐多人的重量,桥身完全以原木交叉装嵌而成,毋须使用任何绳索或工具有便於攜带。而活动桥的两端可灵活移动,军队可借此橫渡围绕城堡的护城河,更可於渡河后把桥迅速移离岸边,此举可避免敌军借桥向对岸反击。

有盖攻城车与坦克


有盖攻城车
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坦克
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  达文西认为,有盖的战车安全且无懈可击,“有盖攻城车”就是其中之一。它装有轮子,底部可乘载动物,用以推动战车前进;顶部装有装甲架桥,有助跨越护城河,步兵从后而上,可於几近沒有阻碍的情況下顺利越过敌方的防御城牆而丝毫无损。在陆上作战,除了攻城车可用以保护军队的自身安全外,一辆高攻击性能的重型机车更能以其火炮带领军队深入敌阵。达文西所设计的坦克外形像一个龟壳,整个圆形车身的四周共装上了八台大炮,並以金属板作巩固,合八人之力於车內驱动齿轮前进並展开攻击。

海军大炮,海军坦克与双壳体船


海军大炮
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海军坦克
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  除设计陆军武器以外,达文西在其自荐书中表现出他对海军武器浓厚的兴趣。他说,倘若真的发生海战,他有多种最高效能的武器设计,攻防兼备,更能抵御最大型大炮的炮火。


双壳体船
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  他在设计海军大炮时,构想把大炮置於特制的船上,並於船上安置旋转台,台上可安装数排大炮及大型迫击炮,用以发射燃烧弹把敌军船只击沉。而在海军坦克上,他为其装设具毀灭性的多功能圆形炮台。炮台的底部为一旋转平台,台上可安装十二台大炮,大炮更可於同一时间发射,而不会令海军坦克偏离预定航线。在防御方面,他特別设计了一款双壳体船,顾名思义,这船的船身特设双重保护,当两军於海上交战时,即使船身外壳被击破,仍可继续航行,而不会下沉。

  他在军事上的创意非凡,亦非常广泛,当中不乏最细微的飞弹设计,陆上战事所用的马车和投石器,攻城所用的流动攻城梯,为防守特设的防御装置,就连属於技术层面的攻击及防御技术均设想周到,可见他对军事上各项细节的观察入微。尽管他个人认为战爭乃是“完全疯狂”的行为,但他明白到军事装备对当时的意大利是不能避免的,故期望借着这前所未有的军事策略来吸引卢多维科,使他的设计得以被公爵採纳。(下期续)

 

 

 


参考资料:

  • 香港科学馆:“达文西的创意奇想”专题展览。
  • Oxford World's Classics : The Notebooks of Leonardo da Vinci, Selected and edited by Irma A. Richter. Oxford University Press, 1998. Great Britain.
  • Charles Nicholl : Leonardo da Vinci. Penguin Books, 2007. England.
  • Bulent Atalay : Math and the Mona Lisa - The Art and Science of Leonardo da Vinci. Smithsonian Books, 2004. Washington.
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