二十四项案例

当落水撞击到海底的撞击点，如何测量水的深度？

水流是否在冲击到底部反弹的过程中也形成一定的角度？两股相互碰撞、相互冲击的水流如何在河床上形成角度？流速较快的水流对河床造成的冲蚀较大。如果水流流入较窄的直流水道，因为水道较窄，按照比例，这条水道比流过来的水道要深很多。如果水流所接纳的另一股横向水流较窄，因为其本身比较宽，则所形成的水道相对比较浅。

水流最深处出现在几条水流交汇的地方。如果将一条河道拓宽，则水深随之变浅。在大海中，两三条以上的水流相互冲击的时候，反射运动会呈现出圆形，变成漩涡，并在交汇点很快形成较深的冲击坑。较浅处则会出现在靠近上述圆周运动中心的地方，但是那儿会出现泥沙沉淀，紧靠着的地方出现砾石，最深的地方则是比较重的物体——这些东西不会轻易随波逐流。

但在外海，如果圆周运动是靠自己的作用脱离开了水流直行的方向，那么在水流圆周运动交汇处，那里的水较浅。就水流从漩涡分开而形成的圆锥体而言，交汇点在其顶部且最湍急，而在其脚下水则开始变深。当水从堤坝的任何地方喷涌而出，其余的堤坝就会变得相对安全，不会再遭到破坏。假如从堤坝的裂口涌出的水射程较远（换句话说，堤坝壁很厚），那么在通过裂口流出的水流中部会形成深坑——也就是说，水流在这个地方完成了地面以上的射水弧度。

但是如果堤坝壁比较薄，那么水流经由裂口流出，根本来不及形成什么有弧度的射水。而弧度下方所形成的水洼很浅，在水流冲击的底部，冲击点周围则最深。

河水深度一般在水波形成的弧度下方较浅，而在波峰之间较深，也就是在波浪之间的地方。携带着物体的水流，经常连带物体一起，在笔直的河流中直接冲入河岸或冲到障碍物上。这样水流在河岸比较薄弱的地方弯曲并向两边分开，只要漂浮的物体形成新的障碍，水流就会另辟蹊径，流入新的水道。一旦障碍物从最脆弱的地方破裂，水流会形成新的方向，这样持续不断，一波连着一波。  因水流动在河床底部产生的障碍物，紧跟着快速流动的水慢慢前进。因为冲击障碍物的水从沙洲的底部慢慢将泥沙搬移到顶部，随后较轻的部分立即随着水流以同样的速度前行，比较重的部分则变得松散，并下滑到沙洲对面，下滑的斜坡比起沙洲上升的部分，显得更加陡峭。到达沙洲脚下后，这些泥沙停息下来，一层掩着一层，因为同样的原因，新的泥沙又会形成新的障碍，这样每个障碍物的底部，一层一层逐步彻底搬迁，直到沙洲后方彻底被前方转移来的泥沙掩盖。然后水继续冲击，沙洲继续升高，障碍物的底部又重新开始遭到破坏，然后沙洲再次越过坑洼，持续不断地向前推进，直到水流受到更为强大的水流的冲击，使这些障碍物粉身碎骨，被激流带走，水流也就突然变得异常湍急。这时候，泥沙和水流以同样的速度匆匆忙忙地前进，直到水流到达平缓宽敞的地带，水流的冲击力会慢慢减速，也不再有力量承载这些泥沙。这样会再一次形成上面提到的沙洲障碍，也重新开始持续不断地改头换面。流速越快，水流越是湍急。

而且在同一条河流中，水流越慢，越显得清澈。障碍物之间的间距在顺水方向长度越长，则流经的水流越有力；间距越短，则水流越慢。水流集中穿过比较狭窄的水道，这部分水道变得较深。如果河水四散，则那部分变得较浅。如果小河水流汇入大河水流，则小河水流会减速，小河水流会窜入大河水流的底部。这一现象可以在大河湍急的水流中观察到——当大河底部被掀起，会如洞穴一般，露出小河清澈的水流。

手稿四十如何测量水的深度

大英图书馆说明

这一页继续讨论水流在障碍物周围交汇、形成圆形水纹图形。重点讲述了在河床及河岸附近发生的现象。

上半页研究与堤坝有关的水流的自然特征，并且指出这些可能存在的薄弱环节和易于受到破坏的地方。这些情况列奥纳多·达·芬奇用具体的图例显示：

“携带着物体的水流，经常连带物体一起，在笔直的河流中直接冲入河岸或冲到障碍物上。这样水流在河岸比较薄弱的地方弯曲并向两边分开，……水流就会另辟蹊径，流入新的水道。一旦障碍物从最脆弱的地方破裂，水流会形成新的方向，这样持续不断，一波连着一波。＂

接下来，列奥纳多·达·芬奇测试在流动水流的河床上出现的障碍物，以及水流对河底的泥沙和深水水流的影响：

“因水流动在河床底部产生的障碍物，紧跟着快速流动的水慢慢前进。因为冲击障碍物的水从沙洲的底部慢慢将泥沙搬移到顶部，……比较重的部分则……下滑到沙洲对面，……到达沙洲脚下后，停息下来。”

沙洲的移动

沙洲指河流的中心滩、江心洲以及湖滨、海滨附近形成的沙滩的总称。是水流和波浪搬运、堆积作用形成的堆积地貌。

沙洲的形成往往是因为在河道中出现对应的两个横向环流，而且底流都指向河床中间，这样河床中间的砂质浅滩就会有河流当中的携带物沉淀，慢慢增高，在枯水期露出水面，形成沙洲。沙洲露出水面之后，对于河流的两个横向环流的阻碍增大，河流的携带物更多地堆积在沙洲两边，使得沙洲不断变大，但是因为河流的冲刷原因，一般会呈现狭长的形状。

列奥纳多对于沙洲形成原因的解释非常清楚，但是更加让人惊讶的是他对沙洲移动的阐述。他认为，如果洪水期的河流漫过了沙洲，会对沙洲的前部进行冲击，冲走前部的泥沙或其他物质，但是等到河流携带着这些泥沙或其他物质越过沙洲，由于流速变慢，所携带的泥沙和其他物质便再度沉淀下来，沉淀到沙洲的后方。这样就会导致沙洲前方减少、后方增加，使得沙洲不断向下游移动。

凭借着这样独特的观察力、丰富的水利理论和缜密的推断能力，列奥纳多比今天借助于现代器材的学科专家显得更有远见卓识，更有清楚的表述能力。P159－161

手稿一 月球自身并不能发光 4

手稿二 欧洲的地理和地质 8

手稿三 纪念拉蒙缇娜，关于月球 12

手稿四 关于沼泽排水 16

手稿五 关于溶洞中的水 20

手稿六 水是如何升上山顶的 24

手稿七 大气层的颜色 28

手稿八 波浪的形状 32

手稿九 河流交汇形成的情况 36

手稿十 河水对河岸的冲刷40

手稿十一 关于水流波浪的多样性 44

手稿十二 潮汐的形成 48

手稿十三 关于月球上的水 52

手稿十四 水流的连通器原理 56

手稿十五 冲击力的传递 60

手稿十六 关于大洪水及海生贝类化石 64

手稿十七 大洪水的搬迁力量 68

手稿十八 贝类的迁移真相 72

手稿十九 对于反面观点的驳斥 76

手稿二十 如何在河中安置基桩 80

手稿二十一 水的压缩与喷发 84

手稿二十二 地下的暗流 88

手稿二十三 关于水及水底的657项观察 92

手稿二十四 波纹的形状 96

手稿二十五 测量水速和风速的方法 100

手稿二十六 更为精确的水速测量办法以及对河流的控制

手稿二十七 流体力学的真命题 108

手稿二十八 令人着迷的水波环形反射 112

手稿二十九 水流之间的相互作用 116

手稿三十 关于水的十五种研究 120

手稿三十一 水流的交汇点 124

手稿三十二 关于潮汐、涡流及水

手稿三十三 河水的沉淀物 132

手稿三十四 关于水的内容整理 136

手稿三十五 水流的降落和反弹运动 140

手稿三十六 小河和大河交汇的结果144

手稿三十七 空气对水的作用 148

手稿三十八 雨水最轻 152

手稿三十九 对于水的无穷疑问 156

手稿四十 如何测量水的深度 160

手稿四十一 水流的水平运动 164

手稿四十二 水流是地球的血脉 168

手稿四十三 最完美的水坝形状 172

手稿四十四 在水下停留更长时间的大胆设想 176

手稿四十五 波浪不会相互穿透 180

手稿四十六 降雨的形成 184

手稿四十七 在水流当中设置障碍物 188

手稿四十八 河流对河岸的破坏 192

手稿四十九 气泡的完美球形 196

手稿五十 水的运动比风的运动慢得多 200

手稿五十一 水压理论的实际应用 204

手稿五十二 同热那亚人谈大海 208

手稿五十三 水的黏结性决定了水滴的形状 212

手稿五十四 用少许石头便可使河流改道 216

手稿五十五 水蒸气、风的运动以及电火的形成 220

手稿五十六 进行打桩的最好办法 224

手稿五十七 物体的冲击运动 228

手稿五十八 空气不能推动物体的运动 232

手稿五十九 关于月球 236

手稿六十 牵扯到风的盘旋和水的漩涡 240

手稿六十一 地球表面呈弧形，海水不可能比高山更高 244

手稿六十二 地下河流的来源 248

手稿六十三 在河岸上修建房子 252

手稿六十四 热能将水蒸发到山上 256

手稿六十五 水在落点四周散开 260

手稿六十六 关于河流源头 264

手稿六十七 没有合理的生活，任何东西都无法生存 268

手稿六十八 水的球形中心 272

手稿六十九 潮汐及相互对冲的水流影响 276

手稿七十 在地球上是陆地占的面积大还是水所占的面积大 280

手稿七十一 关于地球本身的特征 284

手稿七十二 关于月球：反方认为月球上没有水的所有矛盾 288

在人类的历史上，总有一些天才让后人为之仰望。但达·芬奇不是，达·芬奇只是让人为之绝望。

你永远不能够想到更全面、更准确的词汇来形容达·芬奇的成就。用“百科全书式的天才”吗？这是用来形容亚里士多德的。但是和亚里士多德的区别是，亚里士多德是千古一帝亚历山大的老师，他的身边永远不乏一支为数几百人的团队为他服务、收集材料。但是达·芬奇凭借的几乎完全是一人之力。

文艺复兴时期的著名传记作家瓦萨里这样形容达·芬奇：“上天有时将美丽、优雅、才能赋予一人之身，令他的所作所为无不超群绝伦，显出他的天才来自于上苍而非人间之力。列奥纳多正是如此。他的优雅与优美无与伦比，他的才智之高可使一切难题迎刃而解。”

对于没有经历过文艺复兴的人来说，要理解文艺复兴和达·芬奇是困难的。仅仅从历史教科书上，片面地接触到“文艺复兴就是冲破中世纪的禁锢，重新唤醒人性的光辉”，这肯定是不够的。事实上，文艺复兴远远要比这些伟大，它不但试图唤醒“人性的光辉”，而且还要试图唤醒“神性的光辉”。这一点我们甚至在达·芬奇的额头上就能看到。文艺复兴时期的众杰就是复活了的奥林匹斯山上的众神，达·芬奇则是文艺复兴“三杰”之首。

毫无疑问，达·芬奇首先是一位画家，是所有的画家当中最杰出的那一位。他的杰作《蒙娜丽莎》《抱银鼠的女子》《美丽的费隆妮叶夫人》和《最后的晚餐》，体现了精湛的艺术造诣，他被誉为是人类历史上唯一一位人物肖像画作能跟照相机拍的照片匹敌的画家。

但是我们却不能照此理解。绘画并非是达·芬奇的终极艺术，而只是达·芬奇的最基本的工具，他无比娴熟地运用着这个工具描摹天地，洞察万物之理。

他的个人研究在覆盖面上是如此之广博，在穷究方面上是如此之细微，我们甚至没有办法一一列举：他是伟大的雕刻家，这一点只有米开朗琪罗能够和他媲美，而米兰人当时宁可将他们的雕塑交给达·芬奇，也没有交给米开朗琪罗；他是伟大的数学家，他的手稿上甚至声明“非数学家莫进”；他是伟大的生理学家，解剖学第一人；他是伟大的天文学家，提出“太阳不动”和“月球的反射光线更多地来自于地球的海洋”；他是伟大的物理学家，有迹可查最早确立“惯性原理”和“连通器原理”；他是伟大的地理学家，遗迹学的创始人；他是伟大的水利学家，设计了佛罗伦萨运河水系并奠定了现代城市雏形；他是伟大的发明家，被明确追认为第一发明人的就有飞行器、坦克车、潜艇、动力纺织机、起重器、计程器、打桩机……

还有密码筒。几百年后，美国作家丹·布朗从达·芬奇的密码筒和镜像文字当中获取了灵感，写了一部《达·芬奇密码》，就使全世界的人为之疯狂。但是那本书太卑微了，仅仅是一本畅销的悬疑小说，于达·芬奇的天才有何加哉？而事实上，达·芬奇没有密码，他不过是在观察一切、怀疑一切、推理一切、判断一切、定义一切，并且试着创造一切。

除了上帝，创造最多的，并非莎士比亚，而是达·芬奇。

从世间万物当中可以领略造化的鬼斧神工，从达·芬奇的手稿当中也能一窥他的天才创造。达·芬奇一生勤于记录，写下了数以万计页的手稿，而现存的手稿仅有5000多页。在他那卷帙浩繁但疏于整理的手稿里，达·芬奇就像一个为神秘的欲望激动得左冲右突而最终无所斩获的孩子。这些经过诸多波折分散于世界各地的手稿很少注明日期，事实上人们已经习惯于将达·芬奇手稿称作“含义模糊的纸片”。它不仅包括未寄出的信件、各式表格、不同语言的读书笔记、机械和工程草图等，而且即使同一张纸上也往往会有不同研究领域的痕迹。一篇关于光学的文章旁边可能是一幅人脸素描、一种关于特别颜料的配制方法或者是关于某篇医药配方的论文。

鉴于此，他在米兰时期书写的连续72页的《哈默手稿》则更显得弥足珍贵。手稿当中包含大量对水力学、天文学、建筑学、岩石和化石的阐述文字和手稿草图。当1994年微软总裁比尔·盖茨以3080万美元的价格购买《哈默手稿》时，传记作家麦克尔·怀特问他为什么要这样做，盖茨苦笑道：“因为我需要它。”并说：“《哈默手稿》属于全世界。”盖茨的这个举动，被认为是这个患有轻度自闭症的科学狂人通过购买行为来向那位生于500年前的第一个真正思考者和研究世界运转机理的科学巨匠致敬。

盖茨在购买了《哈默手稿》之后，委托大英图书馆的专家进行破解，并每年将原稿在世界各著名博物馆进行展览。但是尽管如此，能够得见《哈默手稿》原貌的世人还是少之又少。

现在的中文版本《哈默手稿》，则不仅是中文的，也是世界上的第一个图书版本。

“当周围一片黑暗、人人沉睡之时，他却过早地醒来。”达·芬奇死后，他最钟爱的学生弗朗西斯科·梅尔兹（达·芬奇临终前将所有绘画作品和大量手稿都托付给了他）说：“达·芬奇的死，对每一个人都是损失，造物主无力再造出一个像他这样的天才了。”

尽管如此，尽管连造物主的创造在达·芬奇的面前都显得苍白无力，但是如果后人能够吸收达·芬奇的智慧启迪，并自我砥砺，是否会再度出现一个达·芬奇式的人物，也未可知。

达·芬奇一生勤于记录，写下了数以万计页的手稿，而现存的手稿则有5000多页。

在他那卷帙浩繁但疏于整理的手稿里，达·芬奇就像一个被神秘的欲望激动得左冲右突而最终无所斩获的孩子。这些经过诸多波折分散于世界各地的草稿很少注明日期，事实上人们已经习惯于将达·芬奇手稿称作“含义模糊的纸片”。它不仅包括未寄出的信件、各式表格、不同语言的读书笔记、机械和工程草图等，而且即使同一张纸上也往往会有其不同研究领域的痕迹，一篇关于光学的文章旁边可能是一幅人脸素描、一种关于特别颜料的配制方法或者是关于某篇医药配方的论文。

鉴于此，他的米兰时书写的连续72页的《哈默手稿》则更见得弥足珍贵。手稿当中包含大量对水力学、天文学、建筑学、岩石和化石的阐述文字和手稿草图。当1994年微软总裁比尔·盖茨以3080万美元的价格购买了《哈默手稿》时，传记作家麦克尔·怀特问他为什么要这样做，盖茨苦笑道：“因为我需要它。”并说“《哈默手稿》属于全世界”。

盖茨的这个举动，被认为是这个患有轻度自闭症的科学狂人通过购买行为来向那位生于500年前，第一个真正思考人和世界运转机理的科学巨匠致。

迄今为止不超过5个人有幸读过的达·芬奇手稿；全世界最昂贵的有图书，比尔·盖茨以3080万美元天价购买；大英图书馆权威解读，全球首次公开发行；绘画、天文、地理、水利、机械、军事……舍此之外，达·芬奇别无密码。

《哈默手稿》建造微软帝国的最大智慧源泉。