達文西的天才發明【全彩圖解紀念版】


	32張發明手稿+全彩擬真VR立體圖像+精采的發明故事　　達文西留給我們的遺產，是一座包含無窮盡的構想和直覺的寶庫，要完全抓住這位偉大科學家的全貌是一項至難的工作。而事實上，眾人皆知的發明品或在全世界展示的精巧復原模型，都還留存著許多尚未解開的謎題，正因為如此，遙遠的文藝復興時期的機械，至今仍讓研究學者們驚嘆不已。　　在義大利著名達文西專家——多明尼哥•羅倫佐的帶領下，由當代兩位頂尖CG繪圖專家，首度嘗試將達文西發明手稿與機械草圖，以數位科技生動地呈現。　　本書擬真的VR立體彩色圖像，輔以達文西研究專家對於發明的精采解說，讓您一窺達文西偉大發明的真實全貌。　　達文西生於1452年，他手繪各式機械草圖與作動方式：飛行機械、自走車、殺人武器、印刷機、舞台裝置、指南針……，各種天才發明，並沒有留下具體實物，而只有草圖留存下來，卻為後世人們的生活帶來無可衡量的影響！　　達文西留下的遺產是一座無盡發想與視覺的寶庫，要完全抓住這位偉大科學家的全貌是一項至難的工作。　　本書介紹達文西所繪製的32種機械草圖，經電腦數位轉化為3D立體VR圖像。作者為義大利著名達文西專家——多明尼哥•羅倫佐與兩位3D繪圖專家，嘗試了解達文西在草稿中所想要表達的技術內涵，並對達文西所設計的機械結構進行各種解讀，最後將解讀結果以電腦3D立體圖像表現出來，並展示於義大利米蘭的達文西博物館。　　本書將機械結構視覺化的努力，就是實踐達文西所建立的機械設計哲學的現代版範例。在現代的機械設計過程中，工程師必須完成草圖、設計圖、零件圖與裝配圖等四種圖面。繪製草圖時，工程師將想要設計的物品畫出，過程中，工程師能夠發現各種不適切的構想，從而繼續思考。草圖可說是最能適切說明設計者整個思考過程的重要資料，也是工程師思考時的草稿。每當下一階段的圖面完成時，草稿將被丟棄。因此這種最能傳達設計者的設計思想且極具教育價值的草圖實例，很難出現在一般機械設計與工程教育的現場。　　達文西所繪製的草稿圖，歷經五百餘年完整地出現在本書的每一頁中，這些草稿圖與作者的有關說明，將為機械設計與工程教育現場提供最具教育價值的參考資料與教材。名人推薦　　大同大學機械系暨研究所／賴光哲教授　推薦


	目錄 001在天空飛行的機械Flying Machines 機械結構的翅膀（原型）大西洋手稿 1051v 1480～1485年這是一種利用來回和旋轉運動為動力的構造。這一類的機械研究多半收錄在大西洋手稿中，也是解說在天空飛行的機械中複雜構造的基礎，是一項重要的裝置。蜻蜓阿士伯罕手稿 I 10v 約1487年據說這個構想是達文西從鳥類或昆蟲等自然界生物中聯想出來，才因而開始研究在天空飛行的機械。這張紙稿被收錄於阿士伯罕手稿中，但原本是巴黎手稿 B的第一頁。巴黎手稿 B中，也記載了許多在天空飛行的機械研究。翅膀巴黎手稿 B 88v 1487～1489年人類能夠像鳥一樣張開翅膀在天空飛翔嗎？──達文西終其一生挑戰著這個難題，這是一個為了探求「人類動力」的極限所發明的裝置。或者可以解釋成以機械來重現鳥類展翅的裝置。空氣螺旋槳巴黎手稿 B 83v 約1489年這個裝置據說是直昇機的原型，但比起直昇機的構造，更著重於達文西對空氣和水的思考方式。他的論點是：空氣是有密度的物體，所以可以用機械「攪拌」它。總之這並非直昇機，而是一種空氣螺旋槳。 002武器War Machines 飛行器巴黎手稿 B74v 1488～1489年在天空飛行的機械的決定版。達文西夢想在空中飛行，反覆進行了許多研究，終於造就了人力飛行器的發明。草圖中清晰地描繪了從操作者處產生動力的「動力來源」，以及能讓裝置主體浮向天際的構造。機械結構的翅膀大西洋手稿 844r 1493～1495年為了研究翅膀而被研發出來的小型模型。以手動操作桿來轉換旋轉運動和來回運動，用以活動翅膀，所以構造非常複雜。達文西發現動物翅膀在前端和根部會以不一樣的方式進行擺動，所以這是一種模仿動物翅膀擺動狀態所製作出來的裝置。大砲大西洋手稿 32r 約1482年達文西發明了許多武器，但是其中以大砲的研究花費了許多時間。這是砲身可以自由活動方向的裝置，能夠上下、左右變換角度，也設計了保護砲身的木製覆蓋物。多管銃砲大西洋手稿 157r 約1482年大家光看裝置的外觀應該就會佩服得五體投地，這是一種裝設了複數砲身，擁有驚異攻擊力的武器。這項裝置也是可動式，除了砲身可以自由轉向任何方向外，使用手動曲軸可以調節砲彈發射的角度。防禦牆壁大西洋手稿 139r 1482～1485年不只是攻擊武器，達文西也擁有防禦武器的發明才能，這項裝置可以從開了攻擊用洞口的牆壁內側操作手桿，擊退攀登城牆來襲的敵人。而且不限次數，是一種不管敵人攻擊幾次都能「為了防禦而攻擊」的發明。戰鬥馬車杜林皇家圖書館 15583r 約1485年達文西最精美的其中一幅草圖，很可能是為了獻給米蘭領主盧多維哥‧史佛薩所描繪的。這項裝置為馬車專用，尖銳的戰車鐮刀可以進行360度的全方位攻擊。分解式大砲大西洋手稿 154br 1478～1485年這台重量級大砲，是如何運送到戰場上的呢？對於這個讓軍人們煩惱的問題，達文西提出的解決方式是「分解」和「組合」。裝甲車大英博物館素描室 1485年若提起達文西的發明，裝甲車便是其中一種最廣為人知的裝置。但要製作一台「外殼堅固耐用，並備有強力砲銃的可移動式戰車」，即使是天才似乎也不是件容易完成的事。不管改良了幾次，問題還是多如牛毛，最後達文西放棄了這項發明。要塞大西洋手稿 117r 1507～1510年這是達文西為了能夠進行「全方位防禦」，所構想出來的小型要塞。設計複雜地加入了嶄新的外觀，並設定了能讓當時的人們震撼的砲銃作為攻擊性新兵器。 003水力機械Hydraulic Machines 自動割鋸機大西洋手稿 1078r 約1478年這是一種切割木材的裝置，利用水流來轉動水車扇葉，藉此活動鋸子。鋸子的位置是固定的，木材會因為水車扇葉所連結的滑輪產生作用，而自行運動。明輪船大西洋手稿 945r 1487～1489年比起手動划槳，達文西就是以這艘有效率的組合船，作為難題的解答。手動划槳的確是項辛苦的工作，但另一方面，若要划動這艘船還是必須轉動大型的水車扇葉，因此仍然非得使用人類的腳（還有手）來啟動裝置不可。旋轉橋大西洋手稿 855r 1487～1489年這是一項精美的設計，橋身以設置在河岸的旋轉軸為起點進行轉動，能夠自由地操作水陸交通，由一人或一人以上的人力操作安裝在地面的起重機（絞車），進行旋轉組合。挖泥船巴黎手稿 E 75v 1513～1514年這是一種疏浚河床的船隻，是為了進行河床工程所發明的。雖然這種裝置在當時早已存在，但達文西想出更洗鍊的構造，例如，裝置中的船身不止一艘，如果有二艘，那麼船身便會更加安定。 004工程機械Work Machines 來回運動的機械大西洋手稿 30v 1478～1480年為了研究將來回運動變換成旋轉運動，所研發出來的裝置。是一種前後活動控制手把，捲起鋼索，以提起秤錘的工具。銼刀製造機大西洋手稿 24r 約1480年這項裝置應用重量和重力，自行啟動裝置。沉重的榔頭以一定的間隔落下，為被放置在運送台上的金屬板，雕刻細緻刻痕。凹透鏡研磨機大西洋手稿 87r 約1480年一轉動控制手把，被放置在地面的石材，以及與其垂直放置的研磨盤便會開始旋轉。因為兩方都分別旋轉，所以可以打造出一面平滑的凹透鏡。運河挖掘起重機大西洋手稿 4r 1503～1504年這是為了改變河川流向的土木工程，所發明出來的機械。處理完龐大的作業量，隨著工程的進行，機械也會跟著緩慢前進，這種能夠將河床上的土搬運至河岸的構造也很出色。 005儀式裝置Theatrical Machines 自走車大西洋手稿 812r 1478～1480年這並不是被當成移動工具的汽車，而是比汽車更大膽、更有野心的設計。這項裝置不用人類的雙手控制便能跑動，也能夠轉彎。想像它不需要操作者，也能自行在舞台上活動，吸引觀眾目光的情景。可以說是天才達文西一項生動的發明。《奧菲斯》的舞台裝置阿藍道手稿 231v 約1507年達文西參與了許多的舞台工作，這是巨蛋型裝置，是一種可以左右開展的大型構造。 006樂器Musical Instruments 獸頭里拉琴阿士伯罕手稿 I Cr 1485～1487年若要說是為了實際演奏而發明，不如說是時髦的小道具會來得恰當些吧。源自於古代仿造動物頭部的樂器。自動演奏大鼓大西洋手稿 837r 1503～1505年從在街上遊行的樂隊聯想而來並研發的裝置。也可能是一種為了在戰爭中激勵士兵、威嚇敵人所使用的樂器。裝置包括了裝設車輪，一面由人類或動物拖拉，一面演奏等等數種變化。提琴式風琴大西洋手稿 93r 1493～1495年這個裝置的構造相當複雜，讓人有些猶豫是否要稱其為樂器。使用著裝工具，就可以戴在身上演奏。裝置裡面裝設了馬毛做成的樂弓，和連結鍵盤的弦相互摩擦後就會發出聲音。與其稱之為鍵盤樂器，不如說更接近提琴之類的弦樂器。 007其他機械Other types of Machines 印刷機大西洋手稿 995r 1478～1482年利用壓力讓紙活動並進行印刷。操作起來非常簡單，只要使用一次操作手把，就可以完成一連串的工作程序。距離計算器大西洋手稿 1br 約1504年這項有著奇妙外型的裝置，由人類拖拉運作，並同時計算所移動的距離。構造複雜，每次行進一定的距離，小石頭或鐵製、木製圓球就會掉落到箱子中，使用者可以從箱子積存的圓球數量，去計算移動的距離。圓規與兩腳規大西洋手稿 696b 1514～1515年達文西發明的精髓，兼具機能性和設計感。是一種既樸實又能在無意識中吸引他人目光的製圖用具組，而這個範例更是其中的夢幻逸品。