列奥纳多·达·芬奇，是欧洲文艺复兴时期最富盛名的艺术家，留下了《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》等传世名作。同时，他也是一位科学家、工程师，留下了7000余张手稿，记录了自己在诸多领域的发明与思考。
如今，这些纸上的设想，被国内的科学史研究团队做成了实物。
清华大学科学博物馆复原研究团队，基于达·芬奇手稿及相关文献资料复原了25件具有代表性的飞行和工程机械作品。2021年10月21日至2022年5月8日，这些复原作品在清华大学蒙民伟人文楼的《直上云霄——列奥纳多·达·芬奇的飞行与工程机械展》上展出。
10月21日展览开幕当天，该复原团队的核心成员、清华大学科学史系助理教授王哲然为观众讲解了这些作品背后的故事。
展览分为飞行机械和工程机械两个展区。在飞行机械展区，观众可以看到，达·芬奇是如何以一己之力完成了从飞行生物观察到空气动力实验，再到飞行器设计的艰难探索的。
展品《空气螺旋》及其相关手稿 张文静摄
达·芬奇乐于观察鸟类，并醉心于飞行器的研制。在对实验装置“空气螺旋”的假想中，达·芬奇认为，只要螺旋快速转动，它就能穿透空气、上升到空中。
展品《扑翼传动机构》 张文静摄
在缺乏燃料发动机的时代，达·芬奇就试图解决飞行器的动力问题。他的方案是利用人体的运动潜能，通过四肢发力为翅膀扇动提供动力。在实验装置“扑翼传动机构”中，他采用滑轮、螺杆和螺栓，设计出复杂的机械传动结构。实验者用双手或双脚拉动吊环，输出的力经传动系统，最终带动上方的扑翼上下震动。
展品“风力飞行球” 张文静摄
“风力飞行球”则代表了达·芬奇飞行器设计的思想转向，他放弃了纯粹依靠人力驱动机器飞行的想法，转而依靠风力。这只巨大的球型飞行器，直径达18米。按照达·芬奇的设想，它将在山顶释放，随风飘动。位于球心的驾驶舱经过特殊设计，保证飞行员永远处于竖直状态。
展品《立式扑翼飞行舱》 张文静摄
达·芬奇的超越时代性还体现在他对“立式扑翼飞行舱”的设计中。在这台机器中，达·芬奇设计了飞行员出入舱体的方式和起落架，使其看起来颇有些太空船的感觉。设想中，飞行员经梯子爬入驾驶舱，待飞行器升空后，梯子和起落架同时收起、封闭舱门。
除飞行机械外，在工程机械展区，展览还展出了达·芬奇与同时代的艺术家、工程师共同绘制的圣母百花大教堂工地现场的一件件机械奇迹，以及达·芬奇设计绘制的攻防机械装置。
“近代科学本身有一种对力量的追求，先构想，再把它兑现。而达·芬奇就是这样一个人，敢于想象也敢于去兑现。”清华大学科学史系主任、科学博物馆馆长吴国盛介绍说，达·芬奇作为欧洲古典时代以来机械传统的一个集大成者和传承者，复原他的部分设想，是科学史复原工作的应有之义，也是对欧洲一千多年机械制造传统的再现。达·芬奇虽然生活在文艺复兴时期，但他的精神仍然是今天这个时代的精神。“我们力图通过他来揭示，这个时代仍在起作用的一个活泼的生命、活泼的精神，这是浮士德的精神，是求力意志的精神，是创新的精神。”
【作者：张文静 来源：中国科学报】
