Выводя из своих наблюдений за природой теоретические законы, Леонардо не располагал тем абстрактно-математическим инструментарием, каким позднее пользовались Коперник, Галилей и Ньютон. Зато он опирался на более простой метод: подмечал в природе некие принципы, а потом путем аналогий переходил к теориям. Обладая острейшей наблюдательностью и интересуясь сразу множеством областей, он улавливал повторяющиеся мотивы. Как заметил философ Мишель Фуко, «протонаука» в эпоху Леонардо опиралась на подобия и аналогии[319].
Интуитивно ощущая, что вся природа едина, Леонардо жадно подмечал и фиксировал на бумаге связи между самыми разными явлениями. «Он постоянно искал первичные, повторяющиеся, органичные формы и, глядя, например, на сердце с расходящейся от него сетью вен, мысленно видел и сразу рисовал рядом семя, дающее побеги, — писал Адам Гопник. — Рассматривая локоны на голове прекрасной женщины, он одновременно представлял себе бурлящие потоки воды»[320]. Нарисованное им дитя в утробе смутно напоминает растительный плод или семя в оболочке.
Изобретая музыкальные инструменты, он проводил аналогии между устройством человеческой гортани и продольной флейты. Участвуя в конкурсе архитекторов и проектируя башню для миланского собора, Леонардо сравнил зодчих с врачами, и в этом сравнении отразилась, пожалуй, основополагающая для его искусства и науки аналогия — между физическим миром, окружающим нас, и строением человеческого тела. Рассекая руку или ногу и зарисовывая мышцы и сухожилия, Леонардо рядом рисовал канаты и рычаги.
Мы уже видели пример такого зрительно-ассоциативного ряда на «тематическом листе», где Леонардо указывал на сходство между ветвистым деревом и артериями в человеческом организме. Сходное устройство он усмотрел и в реках с притоками. «Все ветви дерева на любой его высоте вместе равны по толщине основному стволу, — записал он в другом месте. — Все притоки реки в любом месте ее течения, если они текут с равной быстротой, равны по ширине основному руслу»[321]. Это заключение до сих пор носит название «правило да Винчи», и оно оказалось верным для тех случаев, когда ветви не очень велики: сумма площадей поперечного сечения всех ветвей выше точки разветвления действительно равняется площади поперечного сечения ствола или основной ветви непосредственно под точкой разветвления[322].
Леонардо вывел еще одну общую закономерность: свет, звук и многократные отражения, вызванные ударом молотка, расходятся лучеобразно, часто волнами. Подобным же образом ведут себя линии, образованные железными опилками под действием магнита. В одной из тетрадей он поместил в столбик маленькие рисунки, показывавшие, как изменяется интенсивность каждого из этих физических явлений. Он даже нарисовал, что происходит, когда эти волны наталкиваются на дырочку в стене: предвосхитив работы нидерландского физика Христиана Гюйгенса, жившего почти двумя столетиями позже, Леонардо показал дифракцию волн, проходящих через отверстие[323]. Волновая механика представляла для него лишь поверхностный интерес, но даже здесь он мимоходом сделал блестящее открытие.
Связи, которые Леонардо устанавливал между различными областями знания, служили ему ориентирами для новых исследований. Например, сходство водоворотов с завихрениями воздушных потоков становилось отправной точкой для наблюдения за птичьим полетом. «Для того чтобы дать истинную науку о движении птиц в воздухе, — писал он, — необходимо дать сначала науку о ветрах, которую докажем посредством движения воды»[324]. Однако закономерности, которые улавливал Леонардо, были для него не просто полезными ориентирами и подсказками. Он видел в них подтверждение важнейших истин, доказательство прекрасного единства природы.
Любопытство и наблюдательность
В придачу к врожденному умению выявлять общие принципы в разных областях знания, Леонардо отточил еще два качества, которые очень помогали ему в занятиях наукой, — всеядное, чуть ли не маниакальное любопытство и острую, порой почти невероятную наблюдательность. Как и многое в жизни Леонардо, они были тесно связаны друг с другом. Человек, который вносит в список текущих дел пункт «Опиши язык дятла», явно с избытком наделен и любопытством, и цепким, острым зрением.
Как и в Эйнштейне, любопытство в нем часто пробуждали явления, о которых большинство людей старше десяти лет просто перестают задумываться: почему небо голубое? Как образуются облака? Почему мы видим только по прямой? Что такое зевота? Эйнштейн говорил, что его занимали вопросы, которые другим казались слишком скучными, потому что в детстве он поздно научился разговаривать. В случае Леонардо повышенная любознательность, возможно, объяснялась тем, что в раннем детстве он полюбил природу, но при этом ему не забили голову готовой школьной премудростью.
Среди других занимавших Леонардо вопросов, которые он занес в записные книжки, были и более широкие темы, требовавшие серьезных наблюдений и исследований. «Какой нерв заставляет глаз двигаться, так что движение одного глаза приводит в движение и второй?» «Опиши человека с самого начала его жизни в утробе матери»[325]. А в той же записи, где сказано о языке дятла, он напоминает себе, что нужно также описать «челюсть крокодила» и «плаценту теленка». Эти задачи требовали кропотливой работы[326].
Большим подспорьем любопытству была необычайная зоркость, позволявшая замечать такие вещи, по которым остальные люди лишь бегло скользят взглядом. Однажды ночью он увидел вспышку молнии за какими-то зданиями, и в тот миг они показались ему уменьшенными. Тогда Леонардо провел ряд опытов и контролируемых наблюдений, чтобы проверить: действительно ли предметы выглядят уменьшенными, когда окружены светом, и кажутся крупнее в тумане или в темноте[327]. Когда он смотрел на предметы, прикрыв один глаз, то заметил, что они кажутся менее округлыми, чем когда смотришь на них обоими глазами, и пытался выяснить, отчего это происходит[328].
Кеннет Кларк говорил о «нечеловеческой зоркости» Леонардо. Это броская фраза, но она вводит в заблуждение. Конечно же, Леонардо был человеком. Его зоркость и наблюдательность не были чем-то сверхъестественным. Напротив, они явились плодами его собственных усилий. И это важно: ведь можно не просто дивиться Леонардо — можно попытаться чему-нибудь научиться у него. Например, проявлять больше любопытства и внимательнее ко всему присматриваться.
В тетрадях он описывал свой способ (почти что фокус) пристально наблюдать за явлением или предметом: нужно внимательно приглядеться ко всем деталям по отдельности. Для сравнения он вспоминал, как мы обычно смотрим на страницу книги: пока мы видим ее целиком, мы не улавливаем смысла, ведь читать текст нужно слово за словом. В наблюдении тоже важно продвигаться вперед шаг за шагом. «Если ты хочешь обладать знанием форм вещей, то начинай с их отдельных частей и не переходи ко второй, если до этого хорошо не усвоил в памяти и на практике первую»[329].
Еще одно полезное развлечение рекомендовал он рисовальщикам, чтобы «научиться оценивать истинную ширину и длину предметов»: пусть один проведет прямую линию на стене, а другие, встав на некотором расстоянии, попробуют отрезать от стебелька или соломинки кусок такой длины, какую имеет нарисованная линия. «Тот, кто наиболее приблизится своею мерой к длине образца, тот пусть будет лучшим и победителем и получит от всех приз»[330].
Глаз Леонардо оказывался особенно зорким, когда он наблюдал за движением. «Стрекоза летает четырьмя крыльями, и когда поднимаются передние, то задние опускаются», — обнаружил он. Можно себе представить, сколько терпения пришлось проявить, чтобы подметить эту особенность полета стрекоз! А еще он записал в тетради, что лучшее место для наблюдения за стрекозами — у рвов, окружающих миланскую крепость, Кастелло Сфорцеско[331]. Давайте на минутку вообразим эту картину и полюбуемся ею: в вечерний час щегольски одетый Леонардо выходит на прогулку и замирает у края рва, не спуская глаз со стрекозы и следя за движениями всех ее четырех крыльев.
Такая зоркость при наблюдении движения помогала Леонардо преодолевать трудности, какие возникают при изображении движения в живописи. Существует парадокс, восходящий еще к апории Зенона, философа V века до н. э.: предмет движется, но ведь он в каждое мгновенье находится в той или иной точке на своем пути, — а раз так, значит, он не движется, а покоится. Леонардо бился над задачей: как изобразить это остановленное мгновенье, в котором заключено одновременно и прошлое, и будущее.
Он сравнивал этот застывший миг с понятием отдельно взятой геометрической точки. У точки нет ни длины, ни ширины. Однако если она начнет двигаться, получится линия. «Точка не имеет величины, а линия есть прохождение точки». Применяя свой любимый метод рассуждения по аналогии, он продолжал: «Миг не имеет протяженности во времени, а время состоит из движения этого мига»[332].
Взяв за ориентир эту аналогию, Леонардо в искусстве стремился запечатлеть «стоп-кадр» события — и в то же время показать его в движении. «Опуская руку в реку, ты касаешься последней воды из утекающей и первой из притекающей, — замечал он. — То же и с временем, в котором мы живем». Он неоднократно возвращался к этой теме. «Посмотри на свет, — писал он. — Моргни и посмотри снова. Тот свет, который ты видишь теперь, уже не тот, что ты видел раньше, а того, что был раньше, больше нет»