Он и собирался это сделать, объединив все свои записи одной, руководящей идеей. Неизвестно, удалось ли ему выполнить задуманное, не исключено, он не успел это сделать, возможно, его сочинения просто не дошли до нашего времени – сохранились упоминания современников Леонардо о его хорошо известных трактатах по механике и перспективе, составленный им ряд планов окончательного расположения материалов, а в записях – ссылки на главы и параграфы уже законченных частей трудов. Но эта работа если и была завершена, то значительно позже миланского периода его жизни. В Милане Леонардо-художник и Леонардо-инженер в основном занимался оптикой и механикой.
Джорджо Вазари в биографии Паоло Учелло рассказывает: «Паоло почти все ночи напролет проводил в мастерской за поисками законов перспективы, а когда его звали спать, отвечал: “О, какая приятная вещь эта перспектива”». Каждый итальянский художник, а особенно флорентийский, изучал законы перспективы, без которой не передать объема в живописи. Леонардо добавил к теории перспективы учение о свете, о его переходах к тени и изменении в различных условиях. Это было началом его изучения оптики, причем физика и биология, как всегда бывало, когда он брался за один вопрос, содержащий в себе многие другие, очень тесно переплелись. Да Винчи стремился понять, как человек видит, каким образом он воспринимает все видимое, как распространяется, преломляется в различных средах свет.
Литература по этому вопросу даже в те времена была довольно обширной. Фацио Кардано помогал да Винчи добыть тот или иной трактат. Но в книгах Леонардо не находил ответов на многие вопросы, и то, что он читал, не удовлетворяло его – нечетко и неясно изложено, оторвано от реальности. Столкнувшись в очередной раз с несовершенством, он стремился досконально разобраться во всем сам. Леонардо начал с глаза – написано об этом было немало, но сбивчиво, разрозненно, многие сведения и утверждения сомнительны. Для того чтобы понять, как и почему видит человек, да Винчи занялся анатомией глаза – другого способа просто не было. Леонардо разрезал глазные яблоки, изучал их строение, зарисовывал. Возможно, многие открытия ему помогла сделать интуиция художника – мысль, облеченная в рисунок, становилась более четкой, реальной. Результатом этих исследований стала теория зрения. Конечно, в чем-то Леонардо ошибся, ему было трудно справиться с довлевшим авторитетом ученых, но все-таки его теория очень близка к современной, а разработанная им теория двойного преломления света, происходящего в глазу, впервые в науке того времени верно воспроизвела процесс зрения.
За многочисленными зарисовками строения глаза, сделанными в миланских тетрадях, последовали наблюдения за ходом лучей, проходящих через отверстия различной формы и величины. Леонардо работал с камерой-обскурой. Эксперименты с камерой проводили многие исследователи и до него, но он был единственным, кто подверг результаты эксперимента детальному теоретическому анализу В ходе исследований да Винчи столкнулся с проблемой стереоскопичности. Он впервые объяснил, почему, когда смотрят двумя глазами, получают объемное изображение, в то время как один глаз видит только плоскую картину. Здесь ученый снова становится художником.
Леонардо подверг подробному анализу и вопрос об образовании теней. Его интересовала их форма, интенсивность и окраска. В результате появилась теория теней. Но более всего его занимало отражение лучей света от плоских и изогнутых поверхностей, особенно зеркал, а также преломление лучей в различных средах. Данные, собранные Леонардо, и выводы, сделанные им, давали на то время, насколько это было возможно, полную ясности картину в интересовавших его вопросах. Материалов набралось столько, что даже вечно недовольный собой мастер приступил к созданию цельного учения о свете, зрении и перспективе.
Как мы уже упоминали, тетрадь Леонардо, посвященная оптике, сохранилась до нашего времени. В ней содержатся заметки, переписанные из других, более ранних тетрадей, тщательно выполненные рисунки. Правда, материалы еще не выстроены в должном порядке. Современники упоминают законченную Леонардо в начале 1490-х годов «Книгу о живописи», к сожалению, не дошедшую до нас. Возможно, именно в эту книгу да Винчи включил материалы по оптике в законченном виде.
* * *
Из современников Леонардо да Винчи только Леон Баттиста Альберти, разбирая некоторые технические проблемы, прибегал к механике, ограничиваясь при этом элементарными знаниями о рычаге, блоке, трении. Понимал ли Леонардо всю грандиозность задачи, которую поставил перед собой, когда взялся коренным образом переработать существующие знания по механике, или он просто шел от одного вопроса к другому? Возможно, что верно и первое, и второе. В своих тетрадях он писал, что всякое знание начинается с ощущения, что опыт никогда не ошибается, в отличие от наших суждений. Античная и средневековая механика основывали свои выводы и заключения на логических построениях, весьма отвлеченных доказательствах, существовавшие в механике суждения могли быть ошибочны. А это, по мнению Леонардо, значило, что каждый постулат необходимо проверить на практике. Любая теория должна быть подтверждена опытом, доказана эмпирически. Верно поставленный опыт не может привести к ошибочным результатам.
В научном исследовании Леонардо на первое место ставил эксперимент. Но это не значит, что исследователь шел только эмпирическим путем. Опыт должно несколько раз повторить, чтобы исключить случайные результаты. В данных, полученных в ходе эксперимента, нужно искать закономерности, которые по возможности необходимо изложить в виде формулы. Леонардо писал, что следует радоваться не тому, что знаешь о существующих явлениях природы, но тому, что знаешь причины этих явлений. Результатом серии опытов должна стать система математически сформулированных законов. В своих записях великий итальянец отмечал, что нет достоверности там, где нет связи с математикой.
Но и выведенный закон, по мнению да Винчи, не является конечной целью научного исследования. Он должен применяться на практике, в технике. Особый интерес Леонардо проявлял к механике, он называл ее «раем математических наук» – именно с ее помощью можно было перейти от теории к практике. Леонардо говорил, что математические законы «дают узду инженерам и изобретателям», чтобы они не обещали выполнить невозможное, и отмечая, что в этом случае их не будут считать «безумцами или обманщиками». Его слишком часто называли фантазером, чтобы он не знал, о чем говорил. Леонардо должен был защищать свои смелые проекты не голословно, а обоснованно, опираясь на эксперимент и теорию, и если она окажется неверна, то тогда необходимо создать новую. Да Винчи писал, что науки, которые не рождены опытом, полны ошибок.
