自然科學

在《達文西: 塑造未來》展覽中,自然科學是展覽的第二部分,參觀者可透過多頁《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) 副本、互動展品、模型、設計,以及親身體驗的教育活動進行探究。
 
達文西對大自然深表尊重,並且在宏觀及微觀層面,均為大自然的各種元素著迷。 他研究水和空氣的流動、地球的地質形態以及其植物的多樣性。 在較小的範圍內,他的主要關注點則集中於人體上:其美態和比例、運動力學,以及在活動中如何與其他動物比較。 當其同時代的人接受宏觀與微觀直接相關的古老觀點時,達文西 – 正如一名現代科學家 – 卻相信只有透過細緻觀察,方可獲得真正的知識。 正是這種方法引領他以自己一貫的方式觀察大自然,然後將其從觀察所得的知識應用於實際問題。
 
達文西探究大自然宏觀及微觀元素的成果將在此部分展示;藝術家 Luke Jerram 在其裝置中,使用玻璃呈現了包括病毒及細菌在內的微生物的分子結構。
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水的性質

您可於《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) 內發現,與任何其他元素相比,達文西研究水的時間最多。 他視水為運動和自然世界變更的主要力量,將其稱為「自然界的動力」。 達文西深受古代哲學家的影響,首次將地球視為生物,並將水的流動與人體的循環系統相比。 

然而,隨著他對多種形式的水 (例如雨水、河流、淚水和血) 性質的研究,並觀察水的動態行為,他調整了對自然世界的審視方法。 達文西慢慢發現古代方法的缺憾,並開始依賴自己的科學觀察,以深入了解。 最終,他利用自己對水特性的了解制造液壓工具,運用水力,將水有時具有破壞性的特性轉移為可令人類受惠的功能。

自然及機械飛行系統

達文西對機械飛行系統的研究於他的職業生涯中取得了重大的進展。 他的首次研究可追溯至在 Verrocchio 研習會的年少歲月,他在那里了解了節日及宗教活動的舞台機器。 這些機器啟發他使用相同的機械製作劇院的飛行機器。 當達文西移居米蘭時,他研究了飛行機器的雙翼如何由人體推動。 

在約 1500 年,他對雀鳥的形態及功能特別有興趣,這對他的飛行機器設計產生了重要影響。 他研究雙翼的解剖結構及其與身體其他部份的比例,以及雙翼如何於不同風向中移動。 

雖然達文西仍考慮拍翼及滑翔的人造飛行機器,但他的設計與自然的雙翼十分相似。 他對自然世界的持續觀察,對飛行機器的發展至關重要,並使他的發明超前幾個世紀。

地理

在文藝復興期間,他對「地球科學」的研究涉及多個研究範疇,包括研究地球的起源,鑽研地球的生理學特性,以及自然元素的定律。 達文西對地球科學的研究注重地球如何令人類受惠。 他專注於使用自己設計的工具,測量、觀察及紀錄地理特點,稍後將結果應用於多個土木工程及軍事項目。 

達文西的地圖製作技巧超越了所有中世紀或文藝復興時期的製圖師。 他的地圖十分現代,大部份時至今日仍然準確。 他使用顏色和陰影區別高低,與現代地圖的做法相似,並繪畫從空中俯瞰的詳盡景色。 因此,達文西的地理研究成果時常令觀看者有從飛機上觀看景色的感覺。

植物研究

達文西研究植物及花卉,這於他早期的圖畫上得到充分展示,準確度猶如植物學家。 他在植物的生存環境中繪畫植物,並配合時令的準確性。 他研究植物的形態及結構,偵測植物的年齡,觀察它們對太陽的舉動,並引伸出有關分支發展的幾何定律理論。 

特別是在《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) 中,達文西描繪罕有的植物及花卉,並詳述植物研究的應用,例如它們的治療性質,以及它們如何用作製造繪畫的多種顏色。 於他所有的植物研究中,他從兩個角度研究自然現象:一個是嚴格科學的角度,另一個是與繪畫相關的角度。 然而,陰影、燈光及如何繪畫景色的問題,為達文西作品常常出現的主題,反映了他認為科學和藝術不能獨立審視的觀點。

人像

在對人體及圖像展示的研究方面,達文西比同時期的藝術家超前幾十年。 他對人體解剖學的興趣讓他能更準確地在畫作中描繪人體,也讓他迅速地進一步踏入科學領域。 直至 15 世紀 80 年代末以及 16 世紀初,他追求詳盡的解剖研究,其中大部份涉及解剖醫院的屍體。 

達文西相信,人體的內在器官不僅互相密切相關,同時亦對人體的外在特徵有直接的關係。 這個理念反映他對人體性質的宏觀和微觀兩個範疇的極其深入的理解。 為將人體的特點和動態補獲到畫作中,他需要了解每項特點的目的,以及每項動態如何運作。 達文西對人體的研究好像他所有的研究範疇一樣,都是十分全面的。
鳥類飛行研究,創作於 1505 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) F.845 右頁
飛行機,創作於 1478 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) 90 F.860 右頁
測量地球尺寸的儀器,創作於 1490 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) F.727 右頁
測量地球尺寸的儀器,創作於 1490 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) F.727 右頁
洪水畫,創作於 1516 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) 17 F.215 右頁
對雨水形成的研究,約創作於 1508 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) F.796 右頁
制作顏色的配方,創作於 1480 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) F.704 d 右頁
鼠尾草葉,創作於 1508 年—達文西《大西洋手稿》(Codex Atlanticus) 10 F.197 左頁