達·芬奇的10個發(fā)明

列奧納多·達·芬奇堪稱一位曠世奇才，他有多重身份：畫家、發(fā)明家、解剖學家、數學家、天文學家、雕刻師、建筑師、軍事工程師……

作為文藝復興時代的天之驕子，作為人類歷史智商水準頂級的智者。他留給后人的遺產不是光一個《蒙娜麗莎》的微笑可以感受完的。

作為一位發(fā)明家和工程師，他發(fā)明的每一項叫得上名字的機械裝置，都是今時今日我們日常使用的工具和機器的前身。這些智慧結晶跨越了500多年的沉浮，為人類科技的浩蕩向前裝好了風火輪。

牛津大學藝術史榮休教授馬丁·坎普是一位頂尖的達·芬奇研究專家。他認為：“是達·芬奇第一個主張機械裝置在設計時應當遵循自然法則，也是他頭一個設計出不同的、可以用于各種機器的零件?！?/p>

以下是達·芬奇一生中所做的十項發(fā)明設計，其中有一部分設計圖被后人依照著做出了實物。讓我們一起欣賞這10個對后世影響深遠的智慧發(fā)明。

一、永動機模型

達·芬奇被譽為第一個深入研究齒輪機制的人。他繪制了齒輪系統(tǒng)設計圖，甚至創(chuàng)作了一幅飛行器起落架的草圖。

可惜的是這些設計圖沒能變成現實，幸運的是大眾對他作品的興趣有增無減，他在當時的許多概念設計被后世的追隨者們落實成了機器。

達·芬奇的很多其他設計都會仰賴于齒輪系統(tǒng)來實現功能，其中包括巨型弩和自推車。

二、齒輪系統(tǒng)

達·芬奇一輩子都在研究周圍世界里的機器。他觀察大自然，鉆研藝術與科學，獲取關于功能、生理學和運動的見解。

他曾參與設計永動機，但后來他發(fā)現物體運動時“對空氣的壓力等于空氣作用于其上的力”，這一發(fā)現其實近似于200年之后的牛頓第三運動定律（每個作用力，都有大小相等、方向相反的反作用力）。

這一原理的發(fā)現也讓達·芬奇意識到永動機模型是無法實現的。

三、自推車

達·芬奇創(chuàng)造的自推車被一些人認為是全世界第一臺“汽車”。這種自推車依靠彈簧實現移動，擁有轉向（盡管很有限）和剎車的能力。

達·芬奇完成了自推車的手繪稿，這一設計在2004年被佛羅倫薩科學史博物館及研究所的館長保羅·加盧齊和一支研究團隊變成現實。

這種自推車的運轉類似于發(fā)條玩具，通過旋轉輪子來啟動彈簧。

四、巨型弩

對于達·芬奇來說，要么就不干，要干就干一票大的。

他在15世紀80年代就干了一票大的。中圖所示的這一巨型弩可以說是巨大無朋，它有一套曲軸和齒輪系統(tǒng)。

在它旁邊操作著這個大家伙的嬌小妹子需要用木槌敲打上面的一根銷子就能夠啟動系統(tǒng)，展開發(fā)射。

達·芬奇設計巨型弩，旨在用于發(fā)射巨石和爆炸物之類的大型拋射體，也希望靠著它的巨大尺寸來威懾敵人。

五、撲翼機

“撲翼機”（Ornithopter）一詞出自于希臘文詞匯“ornithos”（鳥）和“pteron”（翅膀）。它指的是一種能通過撲扇翅膀一樣的結構來實現飛行的機器。

其實一些人在達·芬奇之前就想到了制造一臺帶翼的飛行機。早在1010年時，馬姆斯伯里修道院的一位名叫艾爾默的修道士造了臺撲翼機，甚至進行了測試。據說艾爾默的撲翼機飛出大約200米的距離后才墜地，但我們可憐的小淘氣艾爾默似乎仿佛大概摔斷了兩條腿。

按達·芬奇的撲翼機的設計方案，它的運作機制類似于鳥的解剖學結構，但我們不知道達·芬奇有沒有測試過他的概念。

六、移動橋

移動橋是達·芬奇設計的另一種戰(zhàn)爭設備。他的設計理念是：有一種便攜式的橋梁，它能幫助士兵更容易地跨越水面和其他障礙。而按照傳統(tǒng)做法，他們得浪費時間來繞過那些障礙。

達·芬奇橋的設計目標是讓它實現快速“自撐”，在幾分鐘內就準備好使用。

七、原始機槍

達·芬奇反對戰(zhàn)爭，厭惡伴隨戰(zhàn)爭而來的所有一切。話雖這么說，但他還是設計了許多致命武器，它們在后來變成現代戰(zhàn)爭機器。

這臺有33根炮管的管風琴炮是現代機槍的早期版本。達·芬奇在米蘭公爵盧多維科·斯福爾扎手底下工作時，設計出這臺武器。這臺管風琴炮的設計目標是快速連續(xù)地發(fā)射33門炮——當時還不存在這種武器。

這一設計鞏固了達·芬奇作為預見家的歷史地位，要知道他是在15世紀80年代創(chuàng)造出這種武器，加特林機槍誕生于300多年后的美國內戰(zhàn)時期，全世界第一把機槍（這種機槍不需要某個人來操作曲柄）直到1884年才出現。

達·芬奇為米蘭公爵效勞時，他一共創(chuàng)造了好幾種戰(zhàn)爭機器，其中包括裝甲車。

八、裝甲車

達·芬奇構思了一種能夠朝著所有方向移動、裝載各種武器的概念車輛。盡管它看起來更像飛碟而不是坦克。

這臺裝甲車上安裝了360度立體環(huán)繞式槍支，它們能朝著任意方向的敵人開火。車輛頂部用金屬板制成，以便增加保護。

達·芬奇將其設計成必須可以容納八名乘員，其中部分人需要持續(xù)不斷地轉動曲柄，讓車輛保持運動。

九、空氣螺旋槳

達·芬奇說過：“一旦你嘗試過飛行，當你再行走于陸地時，永遠都會不自覺抬頭仰望天空。因為你到過那里，并且會永遠渴望重返藍天。”

他迷戀飛行——這點在他的素描草圖中有所反映。圖中所示的空氣螺旋槳是設計用來當作飛行器的。

達·芬奇寫道：“空氣螺旋槳的外側邊沿是一根粗線纜，最大半徑大約為4米。為了正確地制造這臺器械，你需要使用上過漿的亞麻布，那樣空氣不會穿透。假如它旋轉得夠快，這臺機器會像螺旋槳一樣旋轉，穿入空氣，然后它會升起來?！?/p>

十、現代降落傘的前世

這些圖紙描繪了達·芬奇對于降落傘的早期概念構思圖。

在他素描簿里的繪圖旁邊，達·芬奇寫下這段話：“假如一個人被提供一條用膠粘合的亞麻布，它的每條邊有11米長，有11米高，那樣他就能從任何高處躍下而不會受傷?！?/p>

達·芬奇賦予了這一設計金字塔般的外形。遺憾的是，他從未能造出這個發(fā)明，也未能進行測試。世人認為是法國人路易·塞巴斯蒂安·雷諾曼在1783年創(chuàng)造出全世界第一個實用的降落傘。

因為達·芬奇設計的降落傘很重（它需要用四根木棍來充當底座），也因為反傳統(tǒng)的降落傘外形，世人認為這種降落傘不會起作用。

2000年，職業(yè)跳傘運動員阿德里安·尼古拉斯根據達·芬奇的手稿創(chuàng)造了一個降落傘，但其最終使用了備用的現代降落傘成功著陸。而在2008年，一位瑞士男子奧利維爾·坦蒂·特帕也根據達·芬奇的一幅降落傘手稿制作了一個降落傘，并且全程使用它直至安全著陸。

（摘自《世界科學》）