达·芬奇艺术珍品的背后究竟隐藏着什么？《达·芬奇密码》的神秘之处到底在哪里？本书会告诉你这一切的答案。诺贝尔物理学奖得主威廉·菲利普斯倾力推荐！本书已经或即将出版英、中、俄、日、韩、葡萄牙、土耳其等9种语言的版本，在全世界各地发行！

达·芬奇是历史上真正的天才之一，集艺术家、科学家、数学家的智慧于一身。读过畅销书《达·芬奇密码》的人已经可以感受到数学、自然科学和达·芬奇的艺术之间的神秘联系。《达·芬奇的数字迷宫》正是沿着这个思路继续探索达·芬奇的生活和作品，揭示那些一直以来只为学者所知晓的奥秘。

作者比伦特·阿塔拉伊本人就是一位优秀的科学家、艺术家，多年来，他潜心研究在达·芬奇作品背后隐藏的理念和规律，在这位大师特有的艺术风格中探寻艺术和科学的内在动力，向我们展示了二者在方法、分析模式以及表现形式方面深层次的统一。例如，著名的数学表达式斐波纳契数列以及其中衍生的“黄金分割”定律，在达·芬奇为数不多却闻名于世的绘画作品中反复运用，其中就包括《蒙娜丽莎》和《最后的晚餐》。

从文明曙光的升起，到数字的产生、“黄金比例”的发现，再到今天的量子力学，本书为我们勾画出一幅艺术与科学不断深入融合的广阔图景，成功地带领我们以崭新、独到的眼光审视达·芬奇的惊世才华和他独特的心理技法，让我们了解他灵感的源泉。

《达·芬奇的数字迷宫》深入分析艺术中的科学和科学中的艺术，带领读者们完成了一次次的探密之旅，展示了达·芬奇作品经久不衰、无所不及的魅力以及借助科学手段得以展示的艺术奇迹。

序

中文版序

第1章 达·芬奇——绝世天才

第2章 美的两面性

第3章 用数字作画

第4章 从苏格拉底到哥白尼

第5章 金字塔的秘密

第6章 自然是最好的老师

第7章 光影背后的故事

第8章 神奇的眼睛

第9章 业余画家达·芬奇

第10章 一份百科全书式的手稿

第11章 统一天地之理

第12章 “站在巨人的肩膀上”

第13章 蒙娜丽莎的微笑——科学与艺术交融的结晶

参考书目

1516年，达·芬奇应新近加冕的弗朗索瓦一世之邀，带着几个侍从前往昂布瓦斯，他去世前最后三年一直在那里度过。他随身携带了珍爱的藏书、包括《蒙娜丽莎》在内的两三幅画和一只装满他自己文章的箱子。据估计，他的文章总共有13000～14000页，现存的连其中1／3还不到。有些文章他可能留在了米兰和佛罗伦萨，但带到昂布瓦斯的应该是其中相当大的一部分，因为他仍然对写“120本书”的构想饶有兴趣。这些文章要么装订成笔记，要么只是随便订在一起，达·芬奇的见地之深和兴趣之广(尤其在科学、数学和技术方面)从中可见一斑。我们正是透过这些笔记看到了他那非凡的天赋和直觉，他可以从自然中发现关键问题，还可以设计巧妙的实验解决这些问题。此外，他还具有任何从事科研的人都不可或缺的品质——对开放思想和学术诚信的不懈追求。在达·芬奇眼中，任何参数都不可能一成不变，也没有什么界限不可逾越。达·芬奇的手稿犹如一幅详尽的地图，展现出前人未曾涉足的科学和技术领域。

达·芬奇的启蒙老师维洛及欧曾教导他的弟子们重视解剖学，但后来达·芬奇的研究远远超过了满足他的艺术创作之需所应达到的深度。我们知道，达·芬奇在世时经常放下画笔回到科学研究上，这一点常令他的赞助人感到不耐烦。达·芬奇的一位铁杆崇拜者、艺术家兼传记作家乔治奥·瓦萨里1550年认为，达·芬奇和米开朗基罗的作品就档次和功力而言远远超越了其他艺术家。不过他显然觉得自己有责任解释为什么达·芬奇的艺术作品数量有限，他的理由是达·芬奇频繁地“与科学调情”。瓦萨里说达·芬奇“应该能做个更好的科学家(如果他专心从事科学)”，这句话只能说明他低估了达·芬奇的科学成就。事实果真如他所说的那样吗?

幸好达·芬奇手稿的保存者们认识到他们手头那些东西的价值，否则我们今天恐怕就无缘见到这些科技成果了。19世纪晚期，照相术出现之后人们复制了许多古代抄本，尤其是《大西洋古抄本》。但直到100年后《温莎古抄本》中解剖学图片的高质量副本才出现。

遗憾的是，达·芬奇首创的发明和科学发现要等到很久以后才有后继者再次独立发明出类似的东西，甚至他涉足的整个研究领域都是如此。人们难免会产生这样一个有些俗气的念头：也许达·芬奇提出的一些问题和方法口头流传了下来，要么就是有些人看到了他散逸的手稿中一些散落的书页。达·芬奇死后过了半个世纪，维萨留斯才开始具体研究人体解剖和解剖图绘制。达·芬奇曾在笔记本上画的太阳旁边随手写下一句注释——“太阳是静止的”，这正是哥白尼日心体系的核心。还有，一个世纪以后伽利略又做了钟摆和落体实验，并取得极大成功。在《大西洋古抄本》的一页上记录着一项关于凹面反射镜反射光线的研究，凹面镜装在垂直管子底部，管子的角度可以灵活调整，但关于这项实验没有什么解释。莫非这就是两个世纪之后牛顿反射式望远镜的雏形?此外，达·芬奇还在《莱斯特古抄本》中提出过地质层反映地球年代、地质层中的化石是动物死后的遗体等观点。

传统观点认为现代科学发端于1543年，以两本重要著作的出版为标志。一本是哥白尼具有开创性的专著《天体运行论》，其中提出以太阳为中心的宇宙观。同年，维萨留斯出版了第一本精确的解剖图集《人体结构》。到了17世纪，在以牛顿为代表的一批科学家(包括伽利略、哈维、玻意耳、开普勒等)的推动下，科学革命达到了鼎盛时期。尽管如此，达·芬奇的手稿让我们有充分的理由相信，早在哥白尼和维萨留斯著作问世整整50年之前，达·芬奇就已经成为现代科学方法的先驱。尽管达·芬奇从未将自己的发现公之于众，他还是当之无愧地成为首位现代意义上的科学家，而且这个评价已经成为一本新近出版的著作的标题。

达·芬奇的笔记有两种。一种是日常笔记，包括一些类似快照的人物素描、发明的灵感、数学计算和信笔涂鸦，其中既有粗浅的描绘也有深刻的观察。翻阅这些笔记，让人感觉在他的世界中一切都相互联结着，眼前仿佛出现了一块电路板，板上的节点相互关联，信号在不同的节点之间传递，当信号停止时想法便成熟了。接下来整个过程又重新开始，新的想法呼之欲出。

第二种笔记上是完整的画，有立体解剖图和配有详细规格及使用说明的机器设计图、反射和折射效果图、光学实验等。笔记使用的是意大利方言，用晦涩的镜像文本形式自右向左书写。从内容上说，它们是一位顶尖艺术大师对尖端科学的阐述，细微之处娓娓道来，如数家珍。从外观上看，这些手稿若是出于今人之手，完全称得上是现代印刷排版艺术的精品，它们清晰准确，文字精巧地排列在画的四周，每一页都可以作为艺术精品装在镜框中。

梅尔兹是第一个尝试为这些笔记归类的人，他人很聪明，却缺少艺术才能，事实证明他把这项艰巨的工作弄得一团糟。梅尔兹为整理笔记付出了50年的辛勤努力，却收效甚微。据舍温·努兰说，达·芬奇这位忠实的助手不过对344个主要章节做了总结而已，即便只是这一小部分也还是混乱不堪。这些东西梅尔兹生前都未发表过。更糟糕的事情还在后面。1570年梅尔兹去世之后，他的侄子奥拉其奥继承了这笔丰厚的遗产。奥拉其奥是一个律师，事实证明他不如这个叔叔聪明。更糟糕的是，他一点也不把叔叔对这位不朽的导师的挚爱之情当回事。他很快就丧失了兴趣，笔记有的弄丢了，有的卖掉了，还有的随随便便拱手相送了，着实令人惋惜。奥拉其奥孩子的家庭教师便是其中一位顺手牵羊者。这个人究竟拿走了什么，拿走了多少，还有多少至今还保存着，一切都不得而知。

P154-156

20世纪50年代未，英国科学家、作家C·P·斯诺在剑桥大学发表“瑞德演讲”时谈到两种根本不同的学科阵营，即人文学者(包括艺术家和作家)和科学家(包括自然科学家和数学家)。斯诺指出，乐观地说这两大阵营间的交流十分贫乏，悲观地说则是完全停滞。直到21世纪初始，我们仍在讨论斯诺对两大阵营的划分。

我的个人兴趣一直十分广泛。我是个艺术家，偶尔也是考古学家，但首先是物理学家，在原子物理学、天体物理学、核物理学领域教书育人与从事研究。在艺术方面，我办了不少作品展，包括在伦敦和华盛顿哥伦比亚特区的个人展览。我的石板画作品集还被收藏于英国白金汉宫(作为美国大使沃尔特·安纳伯格赠与英国女王的礼物)、美国白宫以及史密森博物馆。作为理论物理学家，我曾任教于多所院校，包括乔治城大学、加州大学伯克利分校、普林斯顿大学、牛津大学以及普林斯顿高级研究院。我是一个喜欢思考的人，应该说同属于两个阵营。

500年前的意大利，各个领域都有学者涌现，其中更不乏多才多艺之人。“通才”一词就是专门用来形容这些人的。在通才之中，列奥纳多·达·芬奇的博学远在其他人之上。在他涉猎的众多领域，他都算得上首屈一指的人物。

达·芬奇只是位业余画家。他的绘画作品可能有20幅，保存下来的有十几幅，其中确认出自他笔下的只有7幅。但达·芬奇留给人们的第一印象还是画家。对于谁是史上第三大画家，伦勃朗还是拉斐尔，莫奈还是毕加索，人们也许会争论不休。但前两名无疑是公认的——达·芬奇和米开朗基罗。至于两人谁先谁后，就是见仁见智的问题了。他们的影响力、他们的先驱地位，都毋庸置疑。达·芬奇还是一名工程师，给后人留下了数量庞大的发明创造，有的当时就已付诸实践，有的还停留在构思阶段。这些发明预见了此后几百年的科技发展。达·芬奇创造了未来，他是最伟大的预言家。

然而，达·芬奇最为杰出的贡献，在于他的研究方法实际上为现代实证科学的方法论提供了原型。在此我要大声宣布，他是第一位现代意义上的科学家。这样的呼声已经开始在科学界流传。诚然，有些人的科学造诣超过了达·芬奇，比如伽利略、牛顿、爱因斯坦。在科学界，他们的光环压过了达·芬奇，但他们也只是因为科学而伟大。他们成就重大发现，然后著书立说。在达·芬奇生活的年代，绘画艺术尚处在孩童时期。他唯一出过的一本书《神圣比例》也并非他的专著。但假如达·芬奇能在有生之年将记录在手稿中的科学思考公诸于世，科技发展的历史也许会缩短一两个世纪。

典范——达·芬奇

达·芬奇是艺术家、科学家、工程师三者合而为一的典范，其兴趣之广就像巨型挂毯上无数的织点。揭示各个学科的内在原理、构建它们之间的联系是达·芬奇追求的目标，系统的实验则是他的方法。不论是科学研究、工程设计还是为数不多的艺术创作，在哪一方面他都算得上完美无缺的科学家。正是各个学科知识的相辅相成和完美结合造就了达·芬奇的伟大成就。他将科学和艺术以超乎寻常的方式统一在一起，使其在对方的领域开花结果，这就是他的典范精神。

达·芬奇诞辰550多年后的今天，我们再一次用他的方式探求科学和艺术的统一，尽可能地弥补绘画、建筑、雕刻、音乐、数学、物理、生物、工程等学科之间的分裂。我们观察艺术家和科学家共有的兴趣点和立足点，研究他们各自选取的表现形式。这就需要将现代科学和数学的基本原理引入对艺术中和自然界存在的透视、比例、图案、形状、对称等的分析。我们必须首先弄清楚的是，艺术家们总是从自然中撷取细微的灵感，然后不自觉地(本能地)将这些技巧融入作品之中。然而达·芬奇却极有可能是在完全有意识的情况下，经过事先思考，才将这些元素加入艺术创作和科学研究中的。这就是现代科学的方法。数学原理和对称原则不仅大有用处，而且不可或缺。

《达·芬奇的数字迷宫》一书追溯了科学的初步发展历程——从文明之初数字的发明，到古希腊时期科学的诞生。书中探究了阿拉伯学者的重要作用：他们不仅是将上古哲人的智慧传递给文艺复兴学者的使者，也是一些重要科学、数学研究方法的创造者。这条文化之旅将把读者从文艺复兴时期带入17世纪的科学革命，见证伽利略发现钟摆定律和自由落体定律，牛顿发现万有引力定律，以及微积分学的建立。达·芬奇的科学方法在20世纪仍然不乏用武之地，使爱因斯坦提出了相对论，大量年轻的天才物理学家开创了量子力学。

在这本书中，我们将首先明确艺术和科学背后的科学、数学构架，继而分析艺术家和科学家描绘自然的不同方式，最后言归正传，探讨达·芬奇惯用的方法和他作为艺术家、科学家和工程师的伟大业绩。尽管达·芬奇的研究体系是贯穿全书的主线，但以他为主题的只有三个章节。不过假若他还在世的话，很可能会对其他章节更有兴趣。站在当代科学家的制高点上，这位著名的未来预言家一定能将科学发展的前景尽收眼底。

《达·芬奇的数字迷宫》从艺术的视角体现科学，以科学的眼光鉴赏艺术，继而达到两个领域的融合。达·芬奇的成就本身已经证明了其经久不衰、无所不及的力量。透过他的研究方法，我们不仅能够了解他的无穷智慧和独特性格，发掘其艺术作品之灵感源泉，更能够从一个新的层面鉴赏他的艺术。

比伦特·阿塔拉伊带领我们穿越时空，将达·芬奇的艺术、建筑、科学、数学天分尽收眼底。他的作品充满了艺术家独到的审美眼光、历史学家纵览古今的豪气，以及科学家对规律和对称性的痴迷。

达·芬奇的《最后的晚餐》修复完成之后，我曾去意大利米兰欣赏过真品。此后不久就读到了阿塔拉伊在书中对这幅作品的描述。他的笔触为大师创作这幅画的始末增添了一抹哀婉凄楚的色彩。达·芬奇是文艺复兴时期的艺术家、建筑家、哲学家、科学家和文学家的典范，今天已经很难再见到这样的人物。而阿塔拉伊这位秉承文艺复兴精神的现代学者却将达·芬奇融会贯通、兼收并蓄的魅力又一次呈现在我们面前。

威廉·菲利普斯 1997年诺贝尔物理学奖得主

才华横溢、学识渊博的阿塔拉伊教授为我们理解达·芬奇的天才智慧另辟蹊径，其见解之深刻、眼光之独到、分析之严谨使本书一经问世便成为论说达·芬奇的经典作品之一。拜读他的著作后，我对作者洞察力和领悟力之深非常钦佩。

舍温·努兰耶鲁大学教授，1994年美国国家图书奖获得者

达·芬奇集科学、艺术天赋于一身。比伦特·阿塔拉伊教授在书中对科学和艺术的异同点进行了精湛的分析，以通俗易懂的语言、丰富翔实的内容向读者展示了达·芬奇的天才头脑。

杰来·韦思 美国著名艺术家