1482年,三十岁的列奥纳多·达·芬奇离开佛罗伦萨,前往米兰,在那里一待就是十七年。同行的还有他的同伴阿塔兰特·米廖罗蒂,他曾跟列奥纳多学弹里拉琴,十五岁的他已经是一名有抱负的音乐家,在列奥纳多的扈从中,有很多像他一样来来去去的年轻人。 列奥纳多在笔记里估算出此次行程有一百八十英里,这一结果相当精确;他设计过一个里程表,可以通过计算车轮转数来测量距离,可能他在路上就试用了这种里程表。他和随从们在路上大约花了一周时间。
他带了一把臂上式里拉琴,大概类似于现在的小提琴。《加迪亚诺匿名者书》中写道,“他是被伟大的洛伦佐派去的,同去的还有阿塔兰特·米廖罗蒂,他们将向米兰公爵献上一把里拉琴,因为公爵弹奏的里拉琴美妙无比”。这把里拉琴部分是银制的,列奥纳多把它做成了马头骨的形状。
里拉琴和列奥纳多的服务都是外交礼物。洛伦佐·德·美第奇急于在意大利城邦间敌对与联盟的旋涡中取得有利位置,他发现佛罗伦萨的艺术文化是他扩大影响力的机会。波提切利和洛伦佐喜欢的其他一些艺术家去了罗马取悦教皇,韦罗基奥和另外一些人去了威尼斯。
列奥纳多和阿塔兰特很可能是1482年2月一个外交代表团的成员,这个代表团由贝尔纳多·鲁切拉伊率领,他是一名富有的银行家,也是一位艺术赞助人和哲学爱好者,他娶了洛伦佐的姐姐,并刚刚被委任为佛罗伦萨驻米兰的大使。 在他的著作中,鲁切拉伊引入了“势力均衡”这个术语,它是指各方之间持续的冲突和不断变化的结盟关系,其中所指的各方包括佛罗伦萨、米兰和意大利其他城邦,再加上教皇的势力、法国国王和神圣罗马帝国的皇帝们。统治者间的竞争不只体现在军事上,还体现在文化上。列奥纳多试图在两方面都找到用武之地。
列奥纳多动身前往米兰的时候,认为自己也许会无限期地待在那里,所以几乎把所有的财产都打包了。他抵达米兰后,列了一张财产清单,从中可以看出他似乎把自己能带的大部分作品都带上了。除了那幅仰着脸的阿塔兰特肖像,还有其他画稿,包括“从自然中临摹的很多花朵……几幅圣杰罗姆……暖气炉的设计图……墨水笔画的基督头像……八幅圣塞巴斯蒂安画像……多幅天使作品……侧面头像,一头秀发……船舶机械图……水利机械图……多幅老妇人颈部和老年男性头部画像……多幅全裸人体像……一幅完成的圣母像……另一幅接近完成的圣母侧面像……有着巨大下巴的老人头像……一幅耶稣受难记的浮雕图”,除此之外,清单上还有很多东西。 清单上的暖炉设计图和船舶水利机械图说明他不仅投身艺术,而且已经开始进行工程设计了。
当时米兰有十二万五千人,人口是佛罗伦萨的三倍。对于列奥纳多来说,更重要的一点是,米兰是宫廷统治。表面上,佛罗伦萨的美第奇家族是慷慨的艺术支持者,但是他们其实是幕后操纵政权的银行家。米兰就不是这样。两百年来,它一直是军事强人统治下的城邦,而不是商人执政的共和国,那些统治者把自己加冕为世袭的公爵,首先是维斯孔蒂家族的首领,然后是斯福尔扎家族。虽然他们的野心很大,但是他们自封的头衔却很脆弱,为了提升自己的威望,巩固统治的合法性,他们的城堡中聚集了侍臣、艺术家、各种表演者、音乐家、狩猎高手、治国谋士、驯兽师、工程师,以及其他任何可以服务宫廷或装点门面的人才。换句话说,米兰的城堡为列奥纳多提供了一个完美的环境,因为他喜欢强有力的领袖,热爱他们身边聚拢的各种人才,并渴望得到优厚的待遇。
当列奥纳多到达米兰的时候,米兰的统治者是卢多维科·斯福尔扎,他当时也是三十岁。他皮肤黝黑,身材魁梧,又被人称为“摩尔人”,虽然大权在握,但是当时他还不是米兰公爵,不久他就夺取了这个头衔。他的父亲弗朗切斯科·斯福尔扎是一名雇佣军的七个私生子之一,维斯孔蒂王朝覆灭后,1450年,弗朗切斯科夺取了政权并自封为公爵。他去世之后,卢多维科的哥哥成了公爵,但是不久就被刺杀了,爵位由七岁的儿子继承。卢多维科撇开了哥哥身为摄政王的遗孀,并于1479年控制了米兰政权。他开始欺负他不幸的侄子,夺取他的权力,处决他的支持者,而且还很可能给他下了毒。在1494年,卢多维科正式加冕自己为米兰公爵。
卢多维科的残忍充满实用主义,他用虚情假意、文化及礼仪来掩盖自己充满心机的冷酷。卢多维科在绘画和写作方面师从于文艺复兴时期杰出的人文主义者弗朗切斯科·费利尔福,因此他想要吸引伟大的学者和艺术家来他的宫廷效力,借此巩固自己及米兰的政权和声望。他一直梦想着为自己的父亲建造一座巨大的骑士纪念碑,部分原因也是为了彰显他们家族的势力。
与佛罗伦萨不同,米兰没有那么多艺术大师,这让它成为列奥纳多的风水宝地。作为一位心怀抱负的通才,他也很喜欢众多领域的学者和知识分子在米兰济济一堂,其中部分原因是帕维亚附近有一所著名的大学,它正式成立于1361年,但是其渊源可以追溯到825年。它号称有欧洲最好的律师、哲学家、医学研究者和数学家。
卢多维科在满足个人欲望时惯于挥霍:他为重新装修王宫的房间花费了十四万达克特,为他的猎鹰、猎犬和马匹花费了一万六千达克特 。但是他对为宫廷效力的知识分子和演出者却很吝啬:他的占星师每年的薪金是二百九十达克特,高级政府官员的年薪是一百五十达克特,而后来成为列奥纳多朋友的艺术家兼建筑师多纳托·布拉曼特则抱怨自己每年只能得到六十二达克特。
很可能到达米兰后不久,列奥纳多就起草了本书开头提到的那封给卢多维科的求职信。一些历史学家曾认为他是在佛罗伦萨写的信,但这似乎不太可能。他提到了毗邻卢多维科城堡的公园,以及卢多维科提议建造父亲的骑士纪念碑,这些都表明列奥纳多在写这封信之前,已经在米兰待过一段时间了。
当然,列奥纳多没有以他惯用的镜像体写信。在他笔记中留存下来的是信的草稿,上面标记了一些改动,信上的字是由抄写员或者擅长书法的助手按照从左到右的方向书写的。 上面写道:
最伟大的阁下:
我已经仔细研究了所有那些自称精通武器制造的人所发明出来的东西,我发现这些武器与那些常用的武器相比并无不同。所以在充分尊重他人的前提下,恕我冒昧地向阁下献出我的秘密,并在您方便的时候为您演示。
(1)我设计了极为轻便和坚固的桥梁,而且非常便携,无论进攻还是撤退都非常方便;还有其他的桥梁,它们禁得起战火的摧毁,很容易被架起和放置。我还有烧毁敌军桥梁的方法。
(2)我知道在围攻城池时,如何排出壕沟里的积水,如何建造各种桥梁、暗道和云梯,以及其他适合此类任务的机械。
(3)如果因为堤防过高或者地势坚固,某些被围困的地点无法用炮火攻陷,我有办法摧毁任何堡垒,即使它建筑在坚固的岩石上。
(4)我设计的炮喷射出的石子就像雹暴一般,这种炮不仅便携,而且喷出的浓烟将使敌人惊恐万状,让他们损失惨重并陷于混乱。
(5)(列奥纳多在草稿中将这一条挪到了前面)如果战斗发生在海上,我有很多种高效的武器用于攻防,还有可以抵抗最猛烈枪炮袭击的舰船。
(6)我还有办法悄无声息地挖掘地道和蜿蜒曲折的秘密通道,它们可以通达任何指定地点,哪怕要从战壕或河流下面穿过。
(7)我还会制造坚不可摧的装甲战车,它们可以用大炮摧毁敌人,多少军队也无法阻止它们,而且步兵跟在它们后面可以免受伤害。
(8)如果需要,我还可以设计、制造美观实用的大炮,和现在常用的都不一样。
(9)在炮轰无效的时候,我可以设计弩炮、投石机和三角钉等不常用的有效武器。
(10)在和平时期,我能和其他任何建筑师一样,设计建造公共建筑和私人建筑,我还能规划引流水道。我的作品一定会令人满意。
而且,我还能用大理石、青铜和黏土创作雕塑。在绘画领域,我也无所不能,不逊于任何人,无论他是谁。
此外,我还能铸造青铜马,它将彰显令尊和伟大的斯福尔扎家族的不朽荣誉和永恒荣光。如果上面所述的任何事情看起来不可能或不切实际,我都非常愿意在您的花园或您选定的任何地点向您演示。
列奥纳多没有提到他的任何画作,也没有提到被派到米兰的表面原因,即他的另一项才能:设计和演奏乐器。他在信中大肆妄称自己的军事工程技术专长,部分原因是他觉得这会吸引卢多维科,因为斯福尔扎王朝就是用武力取得的政权,而且经常面临当地叛乱的威胁,还有法国的入侵。此外,列奥纳多把自己塑造成一位工程师,因为他正处于对执笔作画的厌倦中,这种情况在他身上每过一段时间就会出现。随着情绪在忧郁和狂喜之间摇摆,他有时会幻想和夸口自己是一位才华横溢的武器设计师。
这种自夸更多代表的是一种抱负。列奥纳多从来没有参加过战斗,也没有实际制造过他提到的任何武器。他所制作的最多不过是一些关于武器构想的精美草图,其中很多都更像是不切实际的空想。
他给卢多维科的信最好被当作他的希望和志向的写照,而不是实际工程成就的清单。即便如此,他的自夸也不完全是自说自话的空想。如果真是这样的话,他很容易就会被识破,因为武器设计在这里是一项性命攸关的工作,并非儿戏。事实上,在定居米兰后,列奥纳多开始认真地研究军事工程,尽管仍在巧思与幻想间来回游移,他还是提出了一些创新性的武器概念。
住在佛罗伦萨的时候,列奥纳多曾经画过一些构思巧妙的军事设备。其中有一台装置能推倒敌人的攻城梯(图23)。 城堡内的守卫者拉动巨大的杠杆,杠杆的另外一头连接木架,这些木架通过城墙上的孔穿到墙外。他的画稿中包括了放大的细节,用以说明如何将木架连接到杠杆上,他还画了四名士兵,他们一边盯着敌人,一边拉动绳索,显得十分生动。与此相关的另一个构思是一个像螺旋桨的装置,它可以砍伤和击退那些已经爬到城墙顶上的士兵。齿轮和转轴带动刀片旋转,就像螺旋桨一样,它在城墙上一边旋转,一边砍倒那些爬到顶上的士兵,等待他们的将是不幸。为了进攻的需要,列奥纳多设计了一台能滚动的装甲攻城装置,它可以将一座有顶棚的栈桥架设在城墙上。
图23_ 推开攻城梯的装置
列奥纳多来到米兰后,印刷出版的普及帮助他了解到更多的军事知识。他从13世纪科学家罗吉尔·培根的一本书中借用了一些概念,这本书中列出了一些设计巧妙的武器,包括“不需要畜力就可以移动的大车,供水上行走和水下移动使用的设备,还有能让人飞行的复杂装置,这个装置有人造的翅膀,驾驶者坐在中央”。 列奥纳多进一步完善了这些构思。他还研究了罗伯托·瓦初里奥的《军事艺术》,这本专著中有很多木版画都是设计巧妙的武器。这本书的拉丁文版于1472年出版,1483年意大利文版出版,正好是列奥纳多到米兰的第二年。他买了这两个版本,不仅添加了注释,还一边看拉丁文版,一边列出书中的术语,然后再对照它们的意大利文翻译——他在努力提高自己粗浅的拉丁语水平。
瓦初里奥的书成了列奥纳多创造力的跳板。比如,在瓦初里奥的书中有一辆战车,战车上有旋转的镰刀,但是显得没有多大杀伤力,因为每个轮子上只有一把小刀,毫不令人生畏。 列奥纳多按捺不住亢奋的想象力,在此基础上更进一步,设计出了一辆令人毛骨悚然的刀轮战车,车上装有多把镰刀,这也成为他最著名也是最令人惊惶的军事设计之一。
他到米兰后不久就绘制了这辆刀轮战车,从车轮上突出的旋转利刃十分骇人。这辆车还包含一个有四个刀刃的转轴装置,它可以被放置在车前,也可以拖在车尾。列奥纳多非常细致地画出了齿轮与轮轴的传动系统,既精美,又有些刺目。飞奔的战马和披风被吹起的士兵,其动态描摹令人赞叹。他用阴影线描画出的暗影和造型堪称博物馆的典藏之作。
图24_ 刀轮战车
有一幅刀轮战车图异常逼真(图24)。 在飞奔的战车附近躺着两具尸体,他们的腿被刀割断,肢体散落在地上。在远一点儿的地方,有两名士兵正在被切成两段。这就是我们既可爱又温柔的列奥纳多,那个因爱护众生而成为素食者的列奥纳多,此时却沉湎于令人惊骇地描绘死亡。我们又一次瞥见了他内心的骚动,在他的黑暗山洞中藏着对“恶魔”的想象。
他设想中的另外一件武器是一张巨大的弩,这个从未实现的设计同样模糊了幻想与现实的界限(图25),这幅手稿大约在1485年绘制于米兰。 这件武器非常巨大:弩弓有八十英尺宽,运送它的车架 也是这个长度。为了显示出它的真实大小,列奥纳多画了一名正准备释放扳机的士兵,相比之下,士兵显得非常矮小。
图25_ 巨弩
列奥纳多率先考虑了比例原则:一种变量(比如力)如何与另外一种变量(比如杠杆)的长度成正比。他猜测这张超级巨大的弩应该能弹射更大的发射物,或者射程更远。他试图找出弓弦拉伸的距离与弹射力之间的关系。一开始他认为两倍的距离就产生两倍的弹射力,但是后来他意识到这个比例会受到弩弓的影响,因为弦被拉伸的时候,弩弓也会变形,弹射力会被减弱。在多次计算后,他最后的结论是,弩弓的弹射力与弓弦被拉伸的角度成比例。比如,根据他的理论,弓弦被拉到45度时的弹射力是被拉到90度的两倍。这个推论不完全正确,但是因为列奥纳多不懂得三角学,所以他也无法完善自己的理论。但是从概念上说,他已经很接近正确答案了。他正在学习用几何形状与自然中的各种力进行类比。
在列奥纳多的设计中,弩弓用彼此联结的木材制成,这也是层压板的一个早期先例。这样的结构会使弓体更柔韧,更富弹性,也更不容易断裂。在旁边的示意图中,他详细画出了弓弦的牵拉机制,弓弦上系有绳索,绳索连着一台巨大的螺旋齿轮装置。他写道,用这种发射方式,这台装置应该能投掷“一百磅 的石头”。在那时,火药的使用已经很普遍了,所以机械弩已几乎被淘汰。不过,如果这个设计真成功了,它会比使用火药的大炮更便宜、更方便,当然也会更安静。
就像那辆刀轮战车一样,它禁不住让人再次产生疑问:列奥纳多是不是把这些设计当真了?还是只想纸上谈兵,卖弄聪明,仅仅为了让卢多维科印象深刻?又或者这张巨弩再次说明他已经无法分清巧思与幻想的界限了呢?不过,我相信他的设计是认真的。他画了超过三十张草图,而且细致、精确地画出了齿轮、蜗杆、轴、扳机和其他构件。即便如此,这张巨弩还是应该被看作想象力的产物,而不是发明创造。卢多维科·斯福尔扎从未让人制造过这件武器。它最终被制造出来还是在2002年的一档电视特别节目中,可惜当代的工程师也无法让它正常工作。在列奥纳多的职业生涯中,众所周知,他有很多从未完成的作品只停留在构思阶段,包括绘画、纪念碑和发明。这张巨弩也属于这一类。
在15世纪80年代,列奥纳多所构想和绘制的大部分军事机械也都属于这种情况。“我还会制造坚不可摧的装甲战车。”这是他在信中给卢多维科的承诺。他的确设计了一辆,至少是在纸上。他画的装甲坦克看起来像乌龟和飞碟的混合体,上面有倾斜的金属片抵挡敌人的炮火。坦克里共有八人,有几个人转动曲柄让坦克缓慢前进,其他人负责发射朝向四面八方的大炮。这辆坦克有一个设计缺陷:如果仔细观察曲柄和齿轮,就会发现它们会让前后轮朝着相反的方向转动。难道列奥纳多是故意为之,这样不经他的修正,别人就无法随意制造?也许有这个可能。但是这种担心纯属多余,因为这种坦克从未被制造过。
列奥纳多还向卢多维科承诺,“我还可以设计、制造美观实用的大炮,和现在常用的都不一样”。他尝试设计过一门蒸汽炮,或者被他称为阿基米德之雷,因为列奥纳多将这个主意归功于阿基米德,这个想法在瓦初里奥的书中也有提及。蒸汽炮设计的理念是炮体后膛被炭火加到高温以后,把少量的水注入炮弹后面。如果让炮弹在原位停留一秒钟左右,蒸气压力就足以将它发射到几百码 以外。 列奥纳多还构思了一种有很多门炮的武器,它的每个架子上都有十一门炮。当一批炮冷却和重新装弹的时候,其他的可以继续发射。它就是机关枪的前身。
在列奥纳多构思的武器中,只有一件最终从他的笔记本走上了战场,而且他极有可能就是最初的发明者。那是他在15世纪90年代设计的簧轮点火装置,它可以在步枪或者类似的手持武器中产生火花,点燃火药。当扳机被拉动的时候,弹簧驱动金属轮旋转。旋转的金属轮与矿石摩擦,产生的火花足以点燃火药。列奥纳多在其中采用了他之前设计的一些部件,包括弹簧驱动的转轮。当时住在列奥纳多家的助手中,有一个人叫朱利奥·泰代斯科,也被称为德国人朱尔斯,他既是一名技工,又是一名锁匠。1499年,他回到德国,在那里传播了列奥纳多的创意。大约在那个时候,簧轮点火装置在意大利和德国开始被广泛应用,这一发明让枪械的使用更加便利,无论用于战争,还是个人使用。
无论是巨弩,还是龟形坦克,都充满了奇妙的想象力,它们都显示出列奥纳多能用幻想驱动发明创造,但是他并没有把自己的想象力用在如何提高可行性上面。卢多维科·斯福尔扎并未在战斗中使用过列奥纳多设计的任何大型武器装备,直至1499年,法国入侵米兰,他遭遇严重威胁时依然如此——他直接逃走了。一直到1502年,列奥纳多才有机会再次参与了军事活动,那时他为另一位更加难以相处,也更残暴的铁腕人物工作,那就是切萨雷·波吉亚。
列奥纳多为卢多维科完成的唯一一项军事任务是调查城堡的防御系统。他认为城墙的厚度合适,但是警告说那些城墙上的小孔连接着城堡内的秘道,如被攻破,攻城者可能会蜂拥而入。在调查记录中,他还写到了如何为卢多维科刚娶的年轻妻子准备热水浴:“在三份热水中加入四份冷水。”
在列奥纳多写给卢多维科·斯福尔扎求职信的末尾,他推销自己说,“我能和其他任何建筑师一样,设计建造公共建筑和私人建筑”。但是在米兰的最初几年中,列奥纳多很难得到这样的委托。所以对于建筑领域的兴趣,他暂时只能像对待自己在军事领域的兴趣一样,在纸上展开想象,而一直无法真正实现。
最好的例子是他为一座乌托邦式的城市所做的一系列规划,这种对理想城市的规划也是意大利文艺复兴时期很多艺术家和建筑师们喜欢的主题。15世纪80年代早期,在黑死病肆虐米兰的三年中,有三分之一的米兰人口死亡。出于自己的科学直觉,列奥纳多意识到瘟疫的传播主要是通过不洁的环境,而且居民健康与城市卫生息息相关。
他并不关注工程和设计中那些微小的改进。相反,他于1487年提出了一个激进的概念,那就是为了卫生和美观,建造全新的“理想城市”,这个想法结合了他对艺术的敏感和身为城市工程师的远见,他为此专门写了很多页笔记。按照他的构想,米兰的人口将被分配到十座新的城镇,这些城镇全部都是沿着河边新建的,目的是为了“疏散太过集中的人口,因为人们就像首尾相接的山羊一样拥挤,他们不仅让各处臭气熏天,还播撒着瘟疫和死亡的种子”。
他采用了人体微观世界和地球宏观世界的经典类比:城市也是会呼吸的生命体,有不断循环的体液,也有需要运输的废物。他那时已开始研究血液和体内其他液体的循环了。通过类比思维,他在认真思考什么样的循环系统最适合城市,最能满足从商业活动到垃圾清除等方方面面的需要。
米兰的兴盛在于它充足的水源供给,以及引流山涧和融化的雪水的悠久传统。列奥纳多的想法是将街道和运河整合为一个统一的循环系统。他设想中的理想城市分为两层:上面一层是美丽的景观和行人区,下面隐藏起来的那层是运河、商业设施、公共卫生设施和下水道。
他规定,“只把美好的部分显露在城市的上层”。这一层宽阔的街道和有拱廊的行道专供行人之用,两侧会有漂亮的房屋和花园。列奥纳多认为拥挤的米兰街道是传播疾病的温床,所以在新规划的城镇中,那些林荫大道的宽度至少和房屋的高度一样。为了保持街道的清洁,它们的表面应该向中央倾斜,这样雨水就可以从路中间的缝隙排出,汇入下一层的下水道循环系统。列奥纳多不仅提出了指导性建议,还做了非常具体的规划。“每条道路必须有二十臂长宽,而路两边要高于中央二分之一臂长,形成由两侧向中间倾斜的斜坡。”他写道,“然后在路中央,每隔一臂长就有一个开口,开口长度是一臂长、宽度是一指宽,雨水可以从这里流下去。”
在可见层下面的那一层有运河、货运道路、仓库、马车道,还有带走垃圾和“恶臭物质”的下水道系统。住宅的大门在上面一层,而各行各业的人走下面一层的入口,可以经通风井采光,而且由“每个拱廊的螺旋楼梯”与上层相连。列奥纳多特别说明这些楼梯应该是螺旋式的,除了因为他喜欢这个形状外,还因为他是个讲究整洁的人。那时方形楼梯的拐角常沦为男人的便所。“方形楼梯的角落总是污秽难闻。”他写道,“在第一道拱门处,必须有一扇门通向公共厕所。”这一次,他又开始钻研细节了:“厕所便器的座位应该跟女修道院的十字转门一样,依靠重力平衡回到原位。天花板上应该多开小孔,这样人才能顺畅呼吸。”
就像他很多充满前瞻性的设计一样,列奥纳多超越了那个时代的实际情况。虽然卢多维科没有采纳他的城市规划,但是这一次,列奥纳多的提议不仅实用,而且相当高明。就算他的规划得到部分实施,都可能会改变城市的属性,阻止瘟疫肆虐,并改写历史。