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解剖学
达·芬奇自称解剖过各种年龄性别的尸体一共三十多具，虽然在罗马由于教皇里奥十世禁止进行人体解剖而暂停研究，但是对知识的欲望使达·芬奇从来没有停止对解剖学探索的脚步，晚年回到法国直到去世，达·芬奇一直坚持解剖学研究。
达·芬奇手稿
关于达·芬奇解剖学研究的手稿主要分为三个时期：米兰时期，年至年；第二次法国行，年至年；第二次回到米兰以及罗马时期，年至年。虽然文艺复兴时期很多艺术家都涉足过解剖学，但是仅局限于艺术解剖，达·芬奇则在解剖学领域走的更远，他超越了艺术解剖的界限，除了更好的为绘画服务，他开始沉迷于研究解剖学本身，他在解剖学的贡献也更加倾向于生理学研究。
达·芬奇最开始是作为画家进行解剖学研究的，但随着研究的深入，他开始对人体的构造和机能感兴趣。在达·芬奇初期的研究中，他为了弄清眼睛的构造以及眼睛是如何接受图像，开始进行脑部解剖以及对光的相关性质进行研究。在当时，视觉一直被认为是通过水晶体内部的感知得到的，达·芬奇通过对眼睛的解剖得出，物体之所以在眼中成像，是由于光线在视网膜上聚焦。他还发现眼睛瞳孔的扩张与收缩，与其所反映物体的明暗变化成比例，当光线过强而刺眼时，自然会收缩瞳孔；当光线过暗而视线模糊时，自然会扩张瞳孔。通过解剖，达·芬奇还得出眼睛如何感知物体距离的远近，以及眼睛后方的视神经如何与脑部相连。
达·芬奇手稿
达·芬奇的解剖研究除了意在揭开身体各部分正确的生理特征，更重要的是解开身体器官内部活动的机能，因此他对神经系统的研究也格外着迷。关于神经系统的研究从最初的米兰时期就开始了，他认为末梢神经是从肌肉逆流而上到达脊髓表面的。年，他发现随着一根肌肉的运动，近处其他肌肉便会向着相反的方向运动，这一生理现象，在二十世纪初，由诺贝尔获得者——神经生理学家约翰·艾克尔斯记述之前并未被世人所知。达·芬奇还认为：“就像士兵对*官，神经索指挥着肌肉的神经分支。神经服从于感觉中枢，就像*官对上尉一样。而感觉中枢对灵*，则像上尉对君主”。达·芬奇关于大脑的研究虽然受到古人的影响，认为它是灵*居住的地方，但是他认为大脑是指挥身体活动的司令部，一直到末梢神经均有神经相连的想法却非常具有预见性。
达·芬奇手稿
达·芬奇原本计划写一部关于解剖学方面的著作，其中涉及生殖系统的研究，他在这方面也确实花了不少时间和经历，画了相当数量的插图。研究初期，达·芬奇认为精液是由脊髓和血液制造出来，而子宫则由七个小室组成，女性怀孕以及哺乳期储存的血液升华为乳汁，从而给胎儿提供营养，后来经过解剖研究他推翻了这些论断。虽然其中有些现象达·芬奇还是无法给出合理的解释，但是却在这一研究过程中绘制了十分精致的素描，其中包括子宫中胎儿的影像。
有关血管和心脏系统的研究，达·芬奇解剖过一个刚刚逝去的老人，并和之前解剖过的一个两岁孩子作对比，发现两者之间的血管有着明显差异。老人的血管变长，非常的狭窄而弯曲，血液堵塞并且停止了流动。达·芬奇从而得出结论，老人的死是由于血管壁增厚，血液无法把养分输送给心脏以及其他器官，是动脉硬化导致了老人的死亡。他在笔记中还表露了想做一个主动脉窄处瓣膜模型的想法，以显示其理论的真实性，基本上，达·芬奇已经知道了人工心脏瓣膜的工作原理，在当代，我们的瓣膜手术，以及对主动脉颈部成像出的漩涡图形已经证明了他的超凡远见。
力学、机械学及应用科学
达·芬奇手稿
传统的机械通常被认为是手的延伸或者是辅助的工具，达·芬奇则将以力学为基础的机械学理论化，并导向发明创造的实际应用，他将科学研究与技术发明完美结合，可谓近代应用科学的鼻祖。
达·芬奇对于力、重力、冲力、落体运动、抛物运动、杠杆作用均有研究，还对运动进行了分类，对运动原因进行了探索。达·芬奇认为力量是一种精神功效和无形的能量，可以通过运动产生的偶然外力相互作用，注入到天生惯性的物体之中，给予其充满非凡能量的活跃生命。
达·芬奇非常乐意工程师的称谓，他认为工程师可以创造一个全新的“第二自然”，他还认为机械学是一切科学中最有用的，并能使数学得到应有的发挥。虽然达·芬奇在数学方面的实际贡献仅止于几何学，他更强调对于数学精神的肯定。
达·芬奇手稿
达·芬奇最著名的发明莫过于飞行器了，他一直尝试利用机器把人们送上天空，他的笔记中记载着各种飞行器的设计和草图，研究它们如何在空气中保持平衡，如何借助风速上升下降。达·芬奇最著名的一个飞行器是一个利用螺旋结构的垂直式“扑翼飞机”，他根据鸟类飞行的原理，使驾驶员位于飞行器的中间，由他来操控整个机器，位于飞行器的顶部则是四个巨大的翅膀，翅膀螺旋上升带动飞行器上升。虽然史料并没有记载达·芬奇的飞行器是否进行过测试，但是达·芬奇却考虑过如果飞行失败，如何保证驾驶员的安全。“如果一个人有一个帐篷，那件帐篷有十二意尺宽、十二意尺长，那么他可以从任意高度跳下去而不会受伤”。这个帐篷就是达·芬奇设计的降落伞。
达·芬奇手稿
达·芬奇手稿
除此之外，达·芬奇还设计了望远镜、自行车、各种武器设备，其中有大炮、弓弩、坦克等。有人不解，为什么对于战争很反感的达·芬奇会设计这么多武器设备，笔者认为达·芬奇除了为了生计要谋取一些职位（*事工程师）以外，更多的恐怕是出于对于机械毫无功利的迷恋。
达·芬奇手稿
作为一名艺术家，以及对于力学基础知识的掌握，达·芬奇在建筑设计方面便显得得心应手。他十分注重建筑的平衡，认为在设计建筑的拱顶时，一定要充分考虑每个弓形体所承受的力。因为一旦拱顶形成，由于两边相推的力量相等，拱顶就保持在一个平衡状态；如果一个弓形体比另一个重，较重的压制较轻的，其稳定性会被破坏。他还认为建筑结构上的平衡等同于身体各部位的和谐，因此平衡十分重要。达·芬奇还帮弗朗西斯科·迪·乔治·马丁尼设计过堡垒，达·芬奇为了使弗朗西斯科的堡垒更加的坚固以此抵御大炮的攻击，而把炮门设计成斜面，并在上面做了一系列曲面，使火炮攻击时能错开堡垒的表面，以躲避火炮的攻击。马丁·肯普认为，莱昂纳多*事建筑的创新之处，不在设计细节，而在对原则的发展，他其他发明也是一样，都可以从自然中找出相关的法则，只不过他对力学原理的认识还是从亚里士多德的物理学中继承而来，没有根本上的改变。
把绘画作为一门科学是达·芬奇的根本思想。文艺复兴初期，绘画的地位并不高，通常被看做是一种手工劳动。一直到年，阿尔贝蒂的《绘画论》提高了绘画的地位，他将绘画与文科七艺中“几何”、“修辞”相联系，把绘画划分到艺术的名下。达·芬奇的《绘画论》则进一步提出绘画不仅不是一门机械的手工劳动，而且是一门包含了自然从未创造过的无限事物的科学，并且绘画比其他科学更具有优越性和精密性。
达·芬奇手稿
达·芬奇的绘画科学论认为绘画是一门科学，因此达·芬奇是用研究科学的方法创作艺术，同样，他也是用创作艺术的手法探索科学。在达·芬奇身上，科学与艺术是相互融合的，他的科学思想中包含艺术思想，反之亦然。建立在对自然探索的思想指导下，达·芬奇对自然充分而具体的观察既要求敏锐的感觉，也要求艺术的才能。一边考虑这个一边看达·芬奇的素描，此处能够窥探到，随着新的科学的意义所出现的，是达·芬奇特有的“科学与艺术相融合”的观察精神。同时，他对自然最原始的探索欲望是一种对知识的渴望和对真理的追求。达·芬奇的这些思想特质有助于我们对当今的人才培养模式进行反思，有助于突破分科现象，反思功利追求，培养全面发展型人才。
科学与艺术原本就是同源的，它们顺着历史的长河走到今天，虽然分属于不同领域，两者也并不能完全等同。但我们应该看到科学与艺术差异中可以融合的一面，看到艺术中的形象思维对科学研究中的逻辑思维的补充与启发，看到建立在创造性思维之上智慧的高度发展。达·芬奇是特定历史中的人物，人才的培养不是可以完全复制的，但是达·芬奇的思想我们可以学习，精神我们可以领会，方法我们可以应用，以此揭示科学人文性，消解自然科学与人文科学之间的界限。
