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《尖端科學》系列之長生不老的秘密
我真的有點不知道怎麼形容達·芬奇。他太神奇了，就像是上帝送給我們的天才。他能將邏輯和想象融合在一起，將藝術和科學結合得非常完美。要完整地講清楚達·芬奇的故事，這本書可能做不到。
我們盡力去講述“不是畫家的達·芬奇”的一生：他“操縱”視覺，讓整個世界為“蒙娜麗莎”那神秘的微笑瘋狂；他給法國國王的和平禮物，是世界上第一個機器人；他500多年前完成的第一份人體解剖圖繪，現代醫學院的學生仍然可以當做教科書使用；他的筆記本裏有幾千種發明的草圖，而這些發明在幾百年後才真正出現；他解釋了家鄉的地質變化，並認為《聖經》裏有關遠古大洪水的説法簡直是無稽之談。他還説了很多簡單而有趣的話，這些多是他的觀察所得。他説過，山越遠，看起來就越藍。
幾百年來，一些偉大的科學家都是在重復達·芬奇的研究。達·芬奇在光學方面的研究被牛頓重復，多普勒在聲學方面的研究也是在重復達·芬奇的工作。看完這本書，你的感觸可能和我一樣多：我們的世界因為有了達·芬奇，增添了很多神秘和奇跡。
達·芬奇于1472年創作了《受胎 告知》，那時他20歲，這是第一幅完全由他自己創作完成的畫作。
你是不是希望自己畫的小狗、燦爛的夕陽或者最好的朋友看起來和真的一樣？那好，我們先從觀察開始——細緻地觀察小狗、夕陽或朋友。 達·芬奇之所以能成為偉大的科學家和藝術家，就是因為他用眼睛仔細觀察，並準確記錄觀察到的事物。這個簡單的過程造就了他發現科學原理和寫實繪畫的能力。
畫出距離
在達·芬奇開始繪畫前不久，建築師和數學家們找到了在一個平面圖畫上創造三維空間效果的畫法。他們發現，越遠的物體看上去越小。他們還注意到，遠處的物體看起來比近處的物體高。用手指圍成一個圓圈，貼在眼前。閉上一隻眼睛，另一隻眼睛通過圓圈往外看，假裝在欣賞一幅平面畫。遠處的物體是不是比較小？近處的物體是不是更低了？其實，遠處的物體並不是真的比近處的物體小，或者離地面更高，這是因為你所感覺到的“透視”關係。
繪畫時，達·芬奇會先利用網格或標線，在紙上畫出大小適中、位置適當的物體。他在畫紙上邊緣往下三分之一處，從左向右畫一條線，這就是視平線（與畫者眼睛平行的水平線）。標出視平線的中點，這就是消失點。以消失點為起點，畫扇形直線。最後，從畫紙底部開始畫一條條的水平線。越接近視平線，兩條水平線的間距也越小。
畫出藍天
還記得你曾經問過父母“天空為什麼是藍色的”嗎？作為一個畫家，達·芬奇對顏色非常著迷。在他的筆記中，他描述並試圖從科學上解釋樹葉微妙的顏色變化、天空的湛藍和彩虹的光譜。他的一個特別有趣的發現就是遠山都“發藍”—山越遠，看起來越藍。
達·芬奇説，大氣呈藍色是因為大氣層上面是黑暗的：上面的黑色和白色的光混在一起就形成了藍色的天空。觀察者和遠山之間隔了一大段藍天。他解釋説，就是這一片藍天下的大氣把山脈“染”成藍色，就像紅色玻璃把任何通過它觀察到的東西都“染”成紅色一樣。因此，物體越遠，所著的藍色也應該越深。如果距離增加5倍，藍色也要加深5倍。
達·芬奇的觀察很準確，但是他的假設並不完全正確。現在我們都知道天空的藍色、雲朵的白色、日落的紅色和遠山的藍色都是光的散射造成的。地球的大氣層主要是由微小的氮分子和氧分子組成，當光照射到這些微小的分子時，它們就開始振動。當分子以7500萬次/秒的高頻率振動時會産生紫光，以4300萬次/秒的低頻率振動時會産生紅光。最小的大氣分子的振動非常快—它們會散射更多高頻的紫光和藍光，所以天空看上去是藍色的。大點兒的分子振動比較緩慢，會散射頻率較低的光。雲中水滴的大小各不相同，因此每個水滴都散射不同頻率的光。各種頻率的光混合在一起就組成了“白”光，因此雲朵是白色的。
在日落的過程中，天空的顏色由藍色變為黃色、橙色直至紅色。隨著光穿越的大氣層越來越厚，遇到的粒子也越來越多，藍光被一次次散射，你所觀察到的就是頻率較低的光了。太陽越低，散射的藍光就越多，因此你看到的都是剩餘的光，比如橙光和紅光。達·芬奇對遠山呈藍色的解釋是正確的。我們能看到物體是因為它們能反射光，實際上從遠山進入我們眼睛的光很少。但是我們和山之間有很多大氣，就像紅色玻璃把物體染紅一樣，大氣的散射將遠山“染”成了藍色。到戶外看看天空，它是藍色的嗎？天空的顏色和地平線處的顏色一樣嗎？你能看到遠處的山丘嗎？它們是藍色的嗎？
Light and Shadow
1、在一張紙上撒一層薄薄的鹽，然後把雞蛋放在鹽上。 （鹽可以阻止雞蛋滾動）
2、讓光源處在雞蛋的後上方。
3、在第二張紙上把你看到的雞蛋畫出來，然後將畫放在一邊。
4、現在拿出第三張紙，但是在動筆之前，先仔細觀察雞蛋。雞蛋的有些部分會在陰影中，同時它還會將一個陰影投射到紙上。注意陰影有不同的形狀、亮度和暗 度。（斜著眼睛容易看到陰影）
5、畫出雞蛋的外形。（近距離觀察雞蛋，根據你的“透視”，雞蛋可能是橢圓形的，或者接近圓形）
6、用鉛筆芯的側面，在你看到影子的地方輕輕畫上陰影。如果陰影很暗，就用鉛筆涂得深一些。你也可以用手指在紙上塗抹，將鉛筆筆觸化勻。哪個地方最暗呢？可能是雞蛋和紙接觸的地方。注意繞著雞蛋的陰影帶。雞蛋頂部被上面的光源直接照亮，而底部又被紙反射的光照亮。
7、在雞蛋頂部找一個亮點。畫完雞蛋後，用橡皮擦去亮點處的鉛筆痕跡，使它變得更白。
8、現在將第一幅畫和第二幅畫進行對比。在第二幅畫中，你已經達到了達·芬奇才有的意境。這個雞蛋是不是好像可以從紙上撿起來？
《尖端科學》第一、二合輯
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