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達文西與科學(上)

松桂

 


達文西自畫像
約1510-1515年

  從小對達文西(Leonardo da Vinci, 1452-1519)的認識一知半解,記憶所及,在他芸芸作品當中我所認識的或許就只有最後晚餐the Last Supper, 1495-1496)和蒙羅麗莎的微笑the Mona Lisa, c.1503-1519)這兩幅名畫。誰不知,達文西在科學上的貢獻與藝術相比,或許有過之而無不及。
  年初,意大利佛羅倫斯達文西博物館(Museum of Leonardo da Vinci, Florence, Italy)與香港科學館於香港合辦一個名為“達文西的創意奇想”(Marvellous Inventions of Leonardo da Vinci)的專題展覽。展覽中,除展出了達文西的著名畫作外,最令我樂而忘返,印象深刻的,要算是他對於軍事武器,水力工程,飛行研究和機械力學各種各樣的創意發明。在達文西博物館的工匠和學者們多年來的努力下,憑藉他們對達文西手稿不斷的研究和嘗試,成功地把達文西手稿中不少的機械概念製作成實物模型。透過觀賞模型,我們就可以更立體,更近距離地見識這位生於五百多年前,十五世紀文藝復興時期的“科學家”,他那令人嘆為觀止的非凡智慧,觀察力,想像力與創造力。

軍事武器


盧多維科

  達文西自小喜歡彈奏里拉琴(lyra or lyre,古典西方撥弦樂器),因緣際遇下,於1482年被邀請到米蘭的宮廷作音樂表演,而正式認識了日後與他關係密切的米蘭公爵的兒子盧多維科(Ludovico Sforza, 1452-1508)。正因盧多維科極喜愛達文西悅耳的琴音,達文西便藉此向他呈上隨身的自薦書。書中列有多項他設計並懂得如何製造的軍事設備,當中攻擊與防守兩者兼備,更可助軍隊迅速撤離敵陣。達文西是一名着重美觀的軍事工程師和武器設計師,從設計中可見他如何把天馬行空的想像力在各方面發揮出來。然而,他的設計卻好像仍然停留在設計階段,歷史上好像絕少這些武器的實物被製造出來。

交叉式拱橋與活動橋


交叉式拱橋
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活動橋
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  達文西於築橋方面計劃良多,他深明戰略需要,認為他所設計的橋樑輕巧堅固,用途廣泛,裝置簡易,有利於迅速行軍。這些橋樑不易被毀,且適用於火攻。遇有需要時,他更懂得築起數之不盡的橋樑以助軍隊前進。其中交叉式拱橋可同時支撐多人的重量,橋身完全以原木交叉裝嵌而成,毋須使用任何繩索或工具有便於攜帶。而活動橋的兩端可靈活移動,軍隊可藉此橫渡圍繞城堡的護城河,更可於渡河後把橋迅速移離岸邊,此舉可避免敵軍藉橋向對岸反擊。

有蓋攻城車與坦克


有蓋攻城車
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坦克
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  達文西認為,有蓋的戰車安全且無懈可擊,“有蓋攻城車”就是其中之一。它裝有輪子,底部可乘載動物,用以推動戰車前進;頂部裝有裝甲架橋,有助跨越護城河,步兵從後而上,可於幾近沒有阻礙的情況下順利越過敵方的防禦城牆而絲毫無損。在陸上作戰,除了攻城車可用以保護軍隊的自身安全外,一輛高攻擊性能的重型機車更能以其火炮帶領軍隊深入敵陣。達文西所設計的坦克外形像一個龜殼,整個圓形車身的四周共裝上了八台大炮,並以金屬板作鞏固,合八人之力於車內驅動齒輪前進並展開攻擊。

海軍大炮,海軍坦克與雙殼體船


海軍大炮
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海軍坦克
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  除設計陸軍武器以外,達文西在其自薦書中表現出他對海軍武器濃厚的興趣。他說,倘若真的發生海戰,他有多種最高效能的武器設計,攻防兼備,更能抵禦最大型大炮的炮火。


雙殼體船
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  他在設計海軍大炮時,構想把大炮置於特製的船上,並於船上安置旋轉台,台上可安裝數排大炮及大型迫擊炮,用以發射燃燒彈把敵軍船隻擊沉。而在海軍坦克上,他為其裝設具毀滅性的多功能圓形炮台。炮台的底部為一旋轉平台,台上可安裝十二台大炮,大炮更可於同一時間發射,而不會令海軍坦克偏離預定航線。在防禦方面,他特別設計了一款雙殼體船,顧名思義,這船的船身特設雙重保護,當兩軍於海上交戰時,即使船身外殼被擊破,仍可繼續航行,而不會下沉。

  他在軍事上的創意非凡,亦非常廣泛,當中不乏最細微的飛彈設計,陸上戰事所用的馬車和投石器,攻城所用的流動攻城梯,為防守特設的防禦裝置,就連屬於技術層面的攻擊及防禦技術均設想周到,可見他對軍事上各項細節的觀察入微。儘管他個人認為戰爭乃是“完全瘋狂”的行為,但他明白到軍事裝備對當時的意大利是不能避免的,故期望藉着這前所未有的軍事策略來吸引盧多維科,使他的設計得以被公爵採納。(下期續)

 

 

 


參考資料:

  • 香港科學館:“達文西的創意奇想”專題展覽。
  • 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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