達芬奇的水世界
達芬奇一生設計了太多超越時代的東西。但許多人并不知道，這位科學巨匠一生都癡迷于水。他用自己的筆，無數次描繪過水，他并非隻是記錄水的景緻，而是在探索流體的秘密。達芬奇留下的作品中，最早描繪水的畫作出現在1473年，是一幅風景畫，畫的是一條河流從岩石疊瀑而下，沿着山谷流淌；45年後，他的最後一張“水作品”描繪的是洪水沖毀大地的景象。在1508–1511年間，達芬奇詳細地研究過水的流體力學特性，他顯然是打算撰寫關于這一問題的研究文章，隻不過這篇文章未能完成。在五百多年前，達芬奇曾無數次細緻觀察水的運動，他曾對水流形式的線性和圓周特征做出敏銳的分析，但水作為流體超級複雜的本質使得他沒能找到一種能夠描述流動的普遍規律。達芬奇碰巧是一位繪畫大師，他善于使用透視、剖視和爆炸法繪制各種東西，在X光透視裝置發明之前，這是最有效的科學解析方法。在自己的筆記中，達芬奇憑借超人的繪畫功底展示了水體流動的奇妙境界。
達芬奇留下的關于水的研究性畫作中，最為精緻的部分涵蓋了兩個研究方向。首先是水流經過平闆狀障礙物的狀态。水流的“圖案”在障礙物周圍及後方呈現出的穩定性和重複性讓達芬奇非常驚訝，有證據表明流動不是混亂的，而是受實體定律的制約。在這幅作品另一面的筆記中，達芬奇試圖從入射角、撞擊和反射等角度來闡述這些原理。在下面，達芬奇用生花妙筆精心描繪了水流從高處的流道流向下方水池的景觀。這是更為複雜且精細的研究：從水面向下方深處出現了多層漩渦，每一個漩渦都許多氣泡，這些氣泡構成同心圓形狀，且膨脹過程中彼此不受幹擾。萊昂納多當然不是一個冷靜的觀察者，他在其他地方寫下了“波濤蕩漾的美麗景象”和“一種元素（空氣）穿透另一種元素（水）而産生的美麗運動”等文字。
達芬奇在手稿中以自己的見解描述過風力作用下波浪的形成，以及水流和渦流在水面下如何形成複雜的藤蔓狀流動形式。最令人稱奇的，是達芬奇率先提出使用特制裝置來進行“實驗研究”。手稿清楚記錄了他打算制造的試驗裝置——一個陶制的矩形水槽，長116厘米，寬29厘米，四壁用玻璃制作以便于觀察。為了顯示流體的運動方式，達芬奇還考慮在水裡加入某種植物細小的種子，就像是後人在類似試驗中使用染色劑一樣。這一實驗構想無疑表明了達芬奇的科學精神。手稿顯示，達芬奇最關心的問題之一，是當氣流從一端吹過水槽表面時，底部的液體會發生怎樣的變化，他認為水底的物體可能會朝着風的反向運動。
達芬奇甚至把流體試驗模型推廣到地質研究領域。他認為，在研究兩條河流交彙處河岸受水流影響問題時，可以使用沙子進行簡單的模拟試驗。他甚至建議制作一個關于地中海及其周圍峽灣和河流的大型模型，來重建這一區域的地質形成過程。他推測直布羅陀海峽會随時間推移變得更寬，最終讓地中海變成一條巨型河流——尼羅河的延長部分。
達芬奇的手稿每次都能讓研究者吃驚。這些手稿證明，達芬奇對于液體湍流的某些認識并不完全來自對自然景物的觀察，而是來自對渦流運動的實驗觀測。過去人們一直認為，達芬奇的許多科學研究成果并沒有出版傳播，對後世的科技發展影響不大。但新近研究表明，達芬奇的相當一部分部分手稿，早在17世紀就以手抄本形式在地質測繪研究圈子中傳播，顯然，在某種程度上，達芬奇的研究一定點燃過不少新的創意火花。
