Наиболее значительной работой последних пяти лет жизни Леонардо стал его автопортрет, поражающий зрителя не столько мастерством рисунка, сколько его внутренним содержанием. На картине кроваво-красной сангиной изображено лицо мудреца, ученого, мыслителя, отдавшего всю свою жизнь объективному познанию сути реального мира.

Это случилось 15 апреля 1452 года. В местечке Винчи близ Флоренции у юной крестьянки — красавицы Каторины — родился сын Леонардо. Его мать скоро умерла и отец — флорентийский нотариус Пьеро да Винчи — взял незаконорожденного сына в свой дом. Девушка из богатой семьи — Альбьере Амадори, на которой вскоре женился Пьеро — всю свою материнскую нежность перенесла на Леонардо. Воспитанием и обучением маленького Леонардо занимался его дед Антонио да Винчи. В то время он был уже стар, но полностью сохранил ясность ума, и будучи умным и наблюдательным человеком, хорошо понимал натуру своего внука. Ему нравилось в нем все: внимательная сосредоточенность на уроках арифметики, легкость усвоения латинского языка, любовь к природе, интерес к людям, его особенный интерес к рисованию.

Ранние годы Леонардо да Винчи провел во Флоренции, где в мастерской Андреа Вероккио — скульптора и живописца — постигал азы художественного искусства. В 20 лет Леонардо был провозглашен «мастером», превзошедшим своего учителя. Тогда же он приобщился к науке, поскольку сблизился с Паоло даль Поццо Тосканелли — крупнейшим итальянским географом, физиком и естествоиспытателем, математиком и астрономом. Мудрый Тосканелли сумел разглядеть в юном Леонардо талант устанавливать связи между наукой и искусством, талант, который в дальнейшем сделал этого человека бессмертным в веках.

Так начинался путь великого мастера. Остается лишь добавить, что Леонардо очень много работал. Сейчас нам кажется, что все давалось ему легко. Но нет, его судьба была наполнена вечными сомнениями и рутиной. Он работал всю жизнь и не представлял себе иного состояния. Отдыхом для него являлась смена рода деятельности и четырехчасовой сон. Он творил всегда и везде. «Если все кажется легким — это безошибочно доказывает, что работник весьма мало искусен и что работа выше его разумения», — неоднократно повторял Леонардо своим ученикам.

Около семи тысяч страниц сохранившихся рукописей Леонардо да Винчи содержат его мысли по различным вопросам искусства, науки и техники. Из этих записей был составлен позже «Трактат о живописи». В частности в нем изложено учение о перспективе как линейной, так и воздушной. Леонардо пишет: «...возьми зеркало, отрази в нем живой предмет и сравни отраженный предмет со своей картиной... именно ты увидишь, что картина, исполненная на плоскости, показывает предметы так, что они кажутся выпуклыми, и зеркало на плоскости делает то же самое; картина — это всего лишь только поверхность, и зеркало — то же самое; картина — неосязаема, поскольку то, что кажется круглым и отделяющимся, нельзя обхватить руками, — то же и в зеркале; зеркало и картина показывают образы предметов, окруженные тенью и светом; и то, и другое кажется очень далеко по ту сторону поверхности. Существует еще другая перспектива, которую я называю воздушной, ибо вследствие изменения воздуха можно распознать различные расстояния до различных зданий, ограниченных снизу одной единственной (прямой) линией... Делай первое здание... своего цвета, более удаленное делай более ... синим, то, которое ты хочешь, чтобы оно было настолько же более отодвинуто назад, делай его настолько же более синим...»
К сожалению, множество наблюдений, касающихся влияния прозрачных и полупрозрачных сред на воспринимаемую окраску не могло еще найти у Леонардо надлежащего физико-математического объяснения. Однако ценными являются предпринятые ученым первые экспериментальные попытки определения силы света в зависимости от расстояния, исследования законов бинокулярного зрения, видя в них условие восприятия рельефности.
В «Трактате о живописи» также излагаются сведения о пропорциях. В эпоху Возрождения математическое понятие — золотая пропорция было возведено в ранг главного эстетического принципа. Леонардо да Винчи именовал ее Sectio aurea, откуда и получил начало термин «золотое сечение». Согласно художественным канонам Леонардо золотая пропорция отвечает не только делению тела на две неравные части линией талии (при этом отношение большей части к меньшей равно отношению целого к большей части, это отношение приблизительно равно 1,618). Высота лица (до корней волос) относится к вертикальному расстоянию между дугами бровей и нижней частью подбородка, как расстояние между нижней частью носа и нижней частью подбородка относится к расстоянию между углами губ и нижней частью подбородка, это расстояние равно золотой пропорции. Разрабатывая правила изображения человеческой фигуры, Леонардо да Винчи пытался на основе литературных сведений древности восстановить так называемый «квадрат древних». Он выполнил рисунок, в котором показано, что размах вытянутых в сторону рук человека примерно равен его росту, вследствие чего фигура человека вписывается в квадрат и в круг.
Леонардо да Винчи является ярчайшим представителем нового, основанного на эксперименте, естествознания. «Простой и чистый опыт есть истинный учитель», — писал ученый. Он изучает не только существующие в его время машины, но и обращается к механике древних. Упорно, внимательно исследует отдельные части машин, все тщательно измеряет и записывает в поисках наилучшей формы как деталей, так и всего целого. Он убеждается в том, что ученые древности только-только подходили к пониманию основных законов механики. Резкой критике он подвергает схоластические науки, противопоставляя им гармоническое сочетание эксперимента и теории: «Хорошо знаю, что некоторым гордецам, потому что я не начитан, покажется, будто они вправе порицать меня, ссылаясь на то, что я человек без книжного образования. Глупый народ!.. Я мог бы так ответить им, говоря: “Вы, что украсили себя чужими трудами, вы не хотите признать за мною права на мои собственные”... Не знают они, что мои предметы более, чем из чужих слов, почерпнуты из опыта, который был наставником тех, кто хорошо писал; так и я беру его себе в наставники и во всех случаях на него буду ссылаться». Как ученый-практик Леонардо да Винчи обогатил почти все отрасли знаний глубокими наблюдениями и проницательными догадками.

Проверяя свои предположения и расчеты опытом, Леонардо впервые в области механики сделал попытки определить экспериментальным путем коэффициенты трения и скольжения, исследовать явление удара, сопротивление различных материалов, падение тел и траекторию горизонтально брошенного тела. Он является первым ученым, сформулировавшим закон сложения сил, выполнившим оригинальные исследования центров тяжести полукруга и тетраэдра.

Леонардо да Винчи разработал проекты печатных и шлифовальных станков, деревообрабатывающих, ткацких машин и машин для ворсования тканей. Сконструированная им механическая прялка намного превосходила своей производительностью все, применявшиеся в то время. Много труда положил Леонардо на разработку конструкций водяных двигателей. Работа в гидротехнической области позволила ему правильно описать равновесие в сообщающихся сосудах. Во всех этих проектах математический расчет сопровождался, проверялся, исправлялся и дополнялся данными наблюдений.

Еще одна отрасль техники привлекала внимание Леонардо да Винчи. Это — военная техника. Она занимала внимание Леонардо, поскольку его родина, Флоренция, в продолжение многих веков вела борьбу с большой коалицией противников во главе с римским папой Сикстом IV и неаполитанским королем. А также потому, что при ее сооружении можно было решить ряд научных и технических задач. Так, при разработке проектов более мощных метательных орудий Леонардо вплотную подошел к идее использования пара и создал несколько проектов «паровых пушек». Разработка вопросов военной техники, например танка, позволила ученому глубже заняться проблемами автоматического управления машиной.

Занятия гидротехникой и гидродинамикой, изучение законов движения воды, которым так много занимался Леонардо еще во флорентийский период, дали ему ключ к пониманию основных законов движения в воздухе. «Движется воздух, как река, и увлекает с собой облака так же, как текущая вода увлекает с собой все вещи, которые держатся на ней», — пишет да Винчи
Новаторскими были конструкции летательных аппаратов. Он точно рассчитал размеры парашюта, необходимые для поддержки человека в воздухе. «Когда у человека есть шатер из прокрахмаленного полотна шириною в 12 локтей (45 см) и вышиною в 12, он сможет бросаться с любой большой высоты без опасности для себя». Леонардо пришел к идее геликоптера (вертолета), движение которого в воздухе основано на применении винта. Но документальных данных о том, пытался ли он строить спроектированные летательные аппараты и испытывать их, нет.
Леонардо да Винчи разработал также проекты металлургических печей, технологию получения и обработки сплавов.
В астрономии наиболее значительными являются передовые космологические идеи Леонардо да Винчи: принцип физической однородности Вселенной, отрицание центрального положения Земли в космосе, впервые он правильно объяснил пепельный цвет Луны.

В текстах и рисунках, оставленных да Винчи по анатомии человека, автор всегда освещал не только строение, но и функционирование органа, стремился по возможности объяснить жизненные процессы на основе законов механики.

Среди сравнительно небольшого количества математических записей Леонардо да Винчи значительное место занимают вопросы преобразования равновеликих фигур и тел, исследование луночек, геометрические построения циркулем и линейкой. В его работах также можно обнаружить математические задачи. Приведем пример одной из них.

«Если две равные окружности пересекаются друг с другом, то прямая, проходящая через точки их пересечения, будет в любой части длины находиться на одинаковых расстояниях от того и другого центра».

Все научные записи Леонардо да Винчи сделаны на итальянском языке. Первые издания его уникальных трудов датируются второй половиной XIX века, а последние – 30-ми годами XX, так что они не оказали широкого воздействия на развитие естествознания в последующие после его смерти столетия. Во многих случаях ученым приходилось открывать заново то, что было уже открыто Леонардо да Винчи.

Если окинуть взглядом огромное пространство направлений науки и человеческих знаний, к которым прикоснулась мысль Леонардо, то станет ясно, что не огромное количество открытий и даже не то, что многие из них на годы опередили время, сделали его бессмертным. Главным в его творчестве остается то, что его гений в науке — это зарождение эпохи опыта. И как пишет Я. Голованов в книге «Этюды об ученых» (1976): «Все окружающее было для него гигантской лабораторией, где исследовались мысль и чувство».
«Одна только природа наставница высших умов. — пишет Леонардо да Винчи и далее отмечает. – Исследователем природы является опыт. Он не обманывает никогда. Наше суждение иногда обманывается, потому что ожидает результатов, не подтверждаемых опытом. Надо производить опыты, изменяя обстоятельства, пока не извлечем из них общих правил, потому что опыт доставляет истинные правила. Но к чему служат правила? — спросите вы. Я отвечу, что они, в свою очередь, направляют наши исследования в природе и наши работы в области искусства. Они предостерегают нас от злоупотреблений и от недостаточных результатов».
В этих словах заключена целая научная парадигма, сохранившая свою ценность и по сей день.

Литература
1. Баврин И.И., Фрибус Е.А. Старинные задачи. — М.: Просвещение, 1994.
2. Васютинский Н.А. Золотая пропорция. — М.: Молодая гвардия, 1990.
3. Голованов Я.К. Этюды об ученых. — М.: Молодая гвардия, 1976.
4. Дитякин В.Т. Леонардо да Винчи. — М.: Детгиз, 1959.
5. Малая советская энциклопедия. — М.: БСЭ, 1959.
6. Математический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
7. Сокольникова Н.М. Основы рисунка. — М.: Титул, 1998.