Ông đã đạt được kỹ năng bậc thầy cả về thiết kế kỹ thuật cũng như am tường về quy luật tự nhiên.

Nghệ thuật gia Leonardo da Vinci, như mọi người đều biết, được ví như một tượng đài của công chúng trong thời kỳ Phục hưng. Chúng ta biết ông là một thiên tài, đa tài đa nghệ và là nhà tiên phong trong các lĩnh vực khác nhau như giải phẫu học và thủy động lực học. Chúng ta biết rằng Leonardo được ghi nhận là người đã phát minh ra xe tăng, trực thăng, máy bay, dù và xe tự vận hành. Chúng ta còn biết ông là một người “đi trước thời đại,” và những phát minh có tầm nhìn xa của Leonardo đã không được người đời sau biết đến trong nhiều thế kỷ.

Chà, không hoàn toàn chính xác lắm. Nhà phát minh Leonardo da Vinci là nhân vật tạo ra một loạt những huyền thoại theo cùng cách giống như tác phẩm “Mona Lisa.” Tuy nhiên, sự thật là đằng sau những câu chuyện thú vị, như triển lãm năm 2016 Leonardo da Vinci của Bảo tàng Khoa học London nói: Cơ học của vị thiên tài này đã làm sáng tỏ nhiều điều.

Leonardo Da Vinci là một thiên tài
Thiết kế cho một chiếc máy bay. (Ảnh: Tài sản công)
Leonardo Da Vinci là một thiên tài
Một chiếc máy bay.  (Ảnh: Tài sản công)

Ông được đào tạo tại Florence vào những năm 1470, khi các xưởng vẽ của một số nghệ sĩ có tiếng ở thành phố đảm nhận nghệ thuật không chỉ ở mọi phương tiện, mà còn đảm đương luôn cả những trách nhiệm mà ngày nay chúng ta xếp vào hàng kỹ thuật – dân dụng và quân sự. Người thầy của ông là Andrea del Verrocchio nổi tiếng nhất với vai trò là một điêu khắc gia, nhưng ông cũng là người chịu trách nhiệm hàn và lắp dựng quả cầu đồng đồ sộ trên đỉnh mái vòm thánh đường của Florence. Điều này đã đưa chàng kỹ sư trẻ tuổi tiếp cận trực tiếp với các hệ thống nâng hạ và xây dựng của kiến trúc sư Filippo Brunelleschi, người thiết kế nên mái vòm vĩ đại.

Những kỹ sư nghệ thuật này đã được thuê để sáng kiến ra nhiều loại máy hữu ích mà hiếm khi được lưu lại dấu ấn trong hồ sơ viết tay hoặc bản vẽ. Chẳng hạn, Leonardo đã tạo ra những thiết kế đổi mới cho các đường cống của các cửa cống. Chúng tôi biết về điều này là vì ông đã nhắc đến những cái cống dùng cho các con sông trong một bản ghi chú mà ông đã bài trí cho người dân thành Venice vào năm 1500, trong chuyến thăm đến nước cộng hoà hàng hải.

Leonardo Da Vinci là một thiên tài
Máy bơm nước, thiết kế của Leonardo da Vinci. (Ảnh:Tài sản công)

Các kỹ sư hàng đầu cũng yêu thích các thiết kế có tầm nhìn xa đầy triển vọng trong các luận thuyết của họ. Trong đó có rất nhiều hình ảnh quảng bá mời gọi các ông chủ có tiềm năng hoặc đang hợp tác. Các nghiên cứu, giống như danh mục tường trình, đều được thiết kế nhằm để tạo nên ấn tượng. Nhiều mẫu thiết kế nổi tiếng nhất của Leonardo cũng được làm giống như vậy. Ví dụ cái gọi là xe tăng được làm bằng gỗ bọc thép, được bao quanh bởi các chuỗi súng có âm thanh chói tai được thiết kế để di chuyển qua các chiến trường đầy khói bụi. Đó là một sáng kiến lạ lẫm và kinh ngạc nhưng lại kém tính thực tế mà cả kỹ sư và nhà bảo trợ của ông đều có thể nhận ra.

Leonardo Da Vinci là một thiên tài
Một thiết kế cho chiếc xe tăng bọc thép ở dưới cùng, bên trái và giữa. (Ảnh: Tài sản công)

Còn có các sáng kiến nổi tiếng khác đã bị hiểu sai. “Máy bay trực thăng” hoặc phi hành đoàn, chỉ được biết đến trong một bản phác thảo mô hình thu nhỏ duy nhất, không thể dành cho chuyến bay có người lái, vì toàn bộ cỗ máy sẽ xoay vòng một cách hỗn loạn. Nói đúng hơn đó là một công cụ giải trí kỹ thuật. Điều tương tự cũng có thể được dành cho “chiếc xe” được điều khiển bằng truyền động lò xo, nó sẽ bò qua quảng trường thành phố trong suốt cả lễ hội, chở theo một nhân vật khoác lên mình bộ trang phục giống như thiên thần. Tuy nhiên, khoảng cách di chuyển của nó sẽ bị hạn chế.

Leonardo Da Vinci là một thiên tài
Bản phác thảo một chiếc xe hơi. (Ảnh: Tài sản công)

Việc đẩy những sáng kiến đó xuống một cấp bậc – từ trực thăng làm thành đồ giải trí, cũng không làm suy giảm năng lực phát minh phi thường của Leonardo. Không ai tài tình hơn ông trong việc tưởng tượng ra cách giải quyết các vấn đề kỹ thuật, thường bằng các dây chuyền chuyển động từ bậc này sao bậc khác, liên kết các mạng lưới bánh răng, cam, trục và đòn bẩy phức tạp.

Thiết kế cho một “máy bay lên thẳng.” (Ảnh: Tài sản công)

Ông đích thực là một thiên tài

Nếu chúng ta nhìn lại từ những phát minh riêng lẻ, chúng ta có thể thấy rằng tài năng thiên bẩm của ông trong vai trò là một kỹ sư dựa trên ba nền tảng.

Đầu tiên là ông thấu hiểu rõ ràng việc thiết kế máy móc phải chịu ảnh hưởng của các quy luật vật lý, toán học thay vì chỉ chăm chăm vào thực hành. Ví dụ, ông hiểu rằng nếu sức mạnh của một lò xo không bị cuộn nén theo một tỷ lệ toán học, thì bất kỳ thiết bị nào được thiết kế để thay thế cho điều này cũng phải được phát triển phù hợp với định luật của toán học. Do đó, ông đã phát kiến ra một chuỗi các bánh răng hình nón và xoắn ốc có thể được lắp trên trục của một lò xo thùng, để đối trọng lực giãn ra của lò xo.

Ông cũng là người đầu tiên tạo ra các bộ phận độc lập để có thể lắp ráp trong nhiều loại thiết bị. “Các bộ phận máy móc” của ông rất đa dạng, từ các cấu trúc phức tạp như bánh răng lò xo thùng và khoen chắn cho đến các bản lề tương đối cơ bản.

Và chưa ai từng vẽ máy móc với sự quan sát hiện thực nhạy bén đến thế. Tác phẩm “điêu khắc” tinh thần mà ông hình dung trong tâm trí đã được chuyển đổi một cách trung thực hoàn toàn lên mặt phẳng giấy. Ông thấu hiểu rằng không phải lúc nào bức “chân dung” của các thiết bị tiện ích như vậy cũng truyền tải tỏ tường hết sự phức tạp của các cấu trúc chi tiết và chúng cần được khuếch đại bằng các bản vẽ của các bộ phận nhỏ lẻ. Phần rắn phía trên lò xo thùng thể hiện xuất sắc cách hai ống lót xilanh ở hai đầu trục của bánh răng chốt truyền động hình nón, trượt trên trục đứng để tạo điều kiện cho nó leo lên con dốc ngoằn ngoèo.

Thiết kế của một bánh răng xoắn ốc cho một lò xo thùng. (Ảnh: Tài sản công)

Những cống hiến nổi tiếng của Leonardo trong việc sáng kiến ra nhiều loại máy bay khác nhau được lấy cảm hứng từ sự mô phỏng theo tự nhiên – không phải bắt chước một con chim theo nghĩa đen, mà là áp dụng các nguyên tắc bay của loài chim để cung cấp cho con người khả năng bay theo cách riêng của mình. Bộ óc thiên tài của ông xuất phát từ khát vọng tạo ra “thế giới tự nhiên thứ hai,” đó là sự kết hợp giữa kỹ năng bậc thầy cả về thiết kế kỹ thuật cũng như con mắt am tường quy luật tự nhiên.

Sổ tay của Leonardo về cách bay của các loài chim. (Ảnh: Tài sản công)

Martin Kemp là một giáo sư danh dự về lịch sử nghệ thuật tại Đại học Oxford ở Anh. Bài viết này được xuất bản lần đầu tiên trên The Conversation.

Mai Hoa biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times

Chia sẻ bài viết này tới bạn bè của bạn

Xem thêm: