レオナルド・ダ・ヴィンチは、ルネサンスを代表する偉人の一人であり、史上屈指の博学者の一人として広く知られています。没後500年を迎える今、画家、彫刻家、技術者であると同時に、時代を大きく先取りした思索家でもあったことを示す、彼の功績のいくつかを振り返ることが重要です。
工学 ― ハイウェル・ジョーンズ博士
レオナルド・ダ・ヴィンチは、芸術作品や建築研究、解剖図と同様に、発明でも名を知られています。現存する文書からは、幅広い装置に関する彼の着想が分かります。そこには、グライダー、ヘリコプター、パラシュート、潜水服、クレーン、変速機、さまざまな兵器について、最初期の構想が含まれています。その多くは、実用化までにほぼ400年を要したものの、今日では実際に使われています。
時代を先取りした想像力、新たに生まれつつあった科学と工学の原理への理解、そして卓越した製図技術を組み合わせ、てこ、歯車、滑車、軸受け、ばねの新たな用途を考案しました。彼の創作物は実用性を備えるだけでなく、後援者である15世紀末から16世紀初頭のフランスとイタリアの、戦いを繰り広げる公爵や王たちの目を引くように設計されていました。
戦争を嫌悪していたようですが、軍事技術者として過ごした時期が長く、新たな防御策や恐るべき兵器の構想を考案していました。スケッチには、装甲板を備え、あらゆる方向に発砲できる、1485年頃の「戦車」の試作案が描かれています。
現在では、レオナルドの構想図に描かれた「戦車」は、実用的ではなかったと分かっています。歯車の設計に誤りがあり、重すぎて操縦できなかったでしょう。実際に機能させるのと同じくらい、人々を驚かせ威圧することを意図したほかの兵器には、巨大な（27メートルの）クロスボウ、33本の銃身を持つ銃、今日の「クラスター爆弾」に似た弾薬、そして空力的に安定化された初の砲弾がありました。
「空中ねじ」（1486～90年）のスケッチは、ヘリコプターの着想を先取りしていましたが、垂直飛行の最初の実例ではありませんでした。ローター付きの中国の玩具はこれより1,800年前に存在していました。
鳥の飛び方を模した、人力で飛ぶオーニソプター（羽ばたき飛行機）は、彼を魅了し、美しく革新的な設計図を数多く描きました。しかし当時は鳥の飛行が十分に理解されておらず、人間にはそのような装置を動かすのに必要な力を生み出せないことを知りませんでした。
レオナルドの設計の大半は製作も試験もされませんでしたが、現代に再現を試みた結果はまちまちで、成功した例もあれば、目を見張るような失敗もありました。彼の想像力は時代をあまりにも先取りしており、戦車のような着想が実用化されるまでには、鋼鉄やアルミニウムなど軽量で強度の高い素材の開発と、化石燃料で動くエンジンという新たな動力源の登場を経て、4世紀を要しました。私たちが当たり前に使う現代生活の機械の多くを見れば、彼はきっとその用途を理解し、魅了されたことでしょう。
数学 ― ジェフ・ウォルドック博士
ダ・ヴィンチは芸術作品で最もよく知られていますが、自身を芸術家というより科学者だと考えていました。数学、とりわけ遠近法、対称性、比例、幾何学は、彼の素描や絵画に大きな影響を与えており、その活用において彼が時代を先取りしていたことは間違いありません。
ダ・ヴィンチは、平行線、地平線、消失点からなる線遠近法の数学的原理を用いて、平面に奥行きがあるように見せました。たとえば『受胎告知』では、遠近法によって建物の角、塀に囲まれた庭、道を際立たせています。
レオナルドの『最後の晩餐』は、遠近法の数学を用いた代表例です。イエスと12使徒を囲む建物の構造に加え、テーブルの下の床に引かれた線が「消失点」を作り、絵画の中に見る者が意識しない焦点を生み出しています。
レオナルドは、へそを中心にすれば、両腕と両脚を広げた人体の周りに完全な円を描けるという、ウィトルウィウスの考えを知っていました。腕を広げた長さと身長が関係しているなら、その人物は正方形にぴったり収まることにも気づきました。『ウィトルウィウス的人体図』では、こうした観察をもとに、円を「正方形にする」という問題の解決を試みています。実際には厳密に解くことはできません（円積問題を解くことは、不可能のたとえです）が、彼はその解に非常に近づきました。
数学には「黄金比」と呼ばれる数があり、葉が螺旋状に並ぶ様子など、自然界のパターンの一部に現れます。1509年にルカ・パチョーリは、黄金比を用いると美的に調和した画像になることを初めて認識しました。ダ・ヴィンチは、正確な比例関係を示すうえで黄金比が不可欠だと考え、『モナ・リザ』の構図の基盤にもなっています。
レオナルドの後期の作品を論じる際、数学の重要性はいくら強調してもしすぎることはありません。彼はこうした問題に取りつかれていたようです。たとえば『モナ・リザ』の制作中、幾何学に集中していたと伝えられ、「数学者でない者は、私の著作を読むな」と語ったとされています。
水 ― レベッカ・シャープ博士
レオナルド・ダ・ヴィンチは水を「自然の乗り物」（vetturale di natura）と表現しました。水は、世界にとって、私たちの体にとっての血液のようなものです。1473年に岩の上を流れ落ちる川を描いた初期の風景画から、有名な『モナ・リザ』（1503年）、そして最後の大洪水のスケッチ（1517～18年）まで、レオナルドの絵画には水が数多く描かれています。
しかし、彼が水の芸術的な特徴に魅了されていただけではありません。水の流体力学、つまり水中や水面に生じる渦や旋回流を理解しようとしていました。博学者として、芸術、デザイン、科学、哲学、工学に関する知識と能力を結びつけ、仮説を検証するための計画や着想、器具を考案しました。
著作をまとめた『レスター手稿』（1510年）だけでも、レオナルドは水について730の結論を導き出しました。この著作などを通じて、ダ・ヴィンチは現代の水工学と水科学に多くの貢献をしました。水循環を正確に記述し、流速が圧力に及ぼす影響を理解したほか、洪水管理や灌漑のために運河や貯水池を設計しました。
水上歩行装置のように、彼が考案した数々の水に関する着想や創作物のすべてが、影響力や正確さを備えていたわけではありません。しかし総じて、水科学と工学に対する彼の独自性と最大の貢献は、科学的な手法を確立したことです。彼はおそらく、実証的な証拠に基づいて仮説を立てた最初の水文学者と言えるでしょう。
彼の厳密な姿勢がもたらした影響は、今日、はるかに広い分野に及んでいます。水が自然の乗り物であるなら、レオナルド・ダ・ヴィンチは水科学と工学の基礎を築いた原動力です。
目の錯覚 ― アレッサンドロ・ソランツォ博士
レオナルド・ダ・ヴィンチは、1452年から1519年の間に書かれ、ラファエロ・デュ・フレスネによって1651年に『絵画論』として出版された『ウルビナス手稿』に収められた「moti mentali（心の動き）」という概念を導入し、顔相学の研究を先駆けました。moti mentaliは、一時的で変化する心の状態、思考、感情を表現するものと訳せます。ダ・ヴィンチにとって肖像画家の目標は、外見だけでなく、モデルの内面の思いを描き出すことでした。
そのため、レオナルドは「曖昧な」表情を生み出しました。曖昧な表情には、見え方が絶えず「変化」する、つまり動的な性質があります。この目的のために、レオナルドはイタリア語で「煙のように消える」を意味する言葉に由来する「スフマート」の技法を発展させました。スフマートでは、明るい部分から暗い部分への移り変わりや、色から色への変化を微妙にし、輪郭を和らげたり、目立たなくしたりします。
この技法を発明したのはレオナルドではありませんが、彼はさらに発展させ、その使い方は独特です。私はアレクサンダー・ナーゲルの見解に賛同します。レオナルドのスフマートの使い方は、師であるアンドレア・デル・ヴェロッキオを含め、ほかのどの画家とも異なります。
とりわけレオナルドの肖像画の多くでは、ある色がどこで終わり、別の色がどこから始まるのかを見分けることがほとんどできません。この特徴は、モデルの口元など、絵画の重要な部分にはっきりと表れています。たとえば、フランス美術館研究修復センター（Laboratoire du Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France）は、欧州シンクロトロン放射光研究所と共同で、次のように報告しました。レオナルドは、『ラ・ベッラ・プリンチペッサ』の口元に微妙な陰影をつけるため、最大30層のニスを塗っていました（この肖像画はマーティン・ケンプが2011年になってレオナルド作とする説を発表しています）。各層の厚さは人間の髪の毛の半分でした。『モナ・リザ』の口元にも同程度の細密さが見られます。
同僚のミシェル・ニューベリーと私は、2015年に、レオナルドがいくつかの肖像画（たとえば『モナ・リザ』や『ベッラ・プリンチペッサ』）で、口元に一種の錯覚を生み出していると提唱しました。見る角度によって、モデルは満足げで陽気に見えたり、思慮深げで憂うつそうに見えたりします。
目の錯覚を生み出しながら、科学者がその仕組みを解明する何世紀も前に、目と脳の認識のずれを巧みに利用していたレオナルドは、驚くべき人物です。
それぞれの分野を個別に見れば、より優れた芸術家、より重要な技術者、より偉大な数学者は、間違いなく存在します。しかし個人としてのダ・ヴィンチは前例がなく、芸術でも科学でも、今なお比類のない存在です。
