1510年，達文西58歲，在義大利內外已是聲名卓著的藝術家。在邁入晚年的這個階段，他逐漸把更多精力投注於不太為外人知曉的一面：進行科學研究，特別是重拾起解剖學研究。他早年因為無法取得可供解剖的人體，無從繼續鑽研該領域，但根據可靠資料，他此時在帕維亞大學醫學院任職，屍體來源再也不虞匱乏。他具備熟練的解剖技術，也能夠精確理解人體結構，加上高超畫藝的相輔相成，所繪製出的解剖圖迄今仍是史上最精巧細緻的一批傑作。
達文西打算以這些手稿為基礎，出版一部附有插圖的主題論文，如果他當初有把想法付諸實行，本來可以一舉改寫歐洲人體解剖學發展的進程。但是直到他1519年過世時，這些素描圖仍是他的私人文件，不曾公諸於眾；它們一度處於失傳，直到近代，整部手稿才被正式出版並得到完整剖析。本文將探討達文西在解剖學研究上令人讚嘆的獨創性。
◎達文西早年的解剖學研究
1452年4月15日，李奧納多．達文西誕生於義大利中部的文西，一座位於佛羅倫斯西邊十五英里處的小鎮。他是公證人皮耶羅．達文西（Piero da Vinci）與農村女孩卡特琳娜（Caterina）的私生子，自幼和祖父同住。我們對達文西二十歲以前的生活所知無幾。他學會閱讀和寫字，但算術能力始終馬馬虎虎；成年以後，他自學了一些拉丁文，但從未嫻熟掌握多數科學論文都使用的這門主流語言。由於私生子的身分，達文西無法繼承父親的衣缽。他應該接受過繪畫訓練，因為在1472年左右，他獲准加入佛羅倫斯的畫家同業組織聖路加（Saint Luke）公會，同時在著名雕刻家和畫家安德烈．德爾．委羅基奧（Andrea del Verrocchio，1435-1488）的工作坊裡工作。達文西曾獨力完成幾幅畫，例如《聖告圖》（現藏於佛羅倫斯烏菲茲美術館），也參與工作坊出產的作品—其中最知名的貢獻，即是在《基督的洗禮》（現藏於烏菲茲美術館）這幅畫裡畫了一名天使的頭部。達文西此時已經開始職業畫家（在傳統宗教畫上展現過人的才華）生涯；他很可能也參與委羅基奧工作坊的雕塑工作和建築工作，但他晚年將潛心從事的科學研究，此時尚未見端倪。
達文西在1483年搬到北方城市米蘭。到那裡以後，他感興趣的領域越來越多，建築學、工程學皆在他涉獵範圍。他也開始關注繪畫的基本原理，寫下大量相關筆記，準備寫一部繪畫理論論文。達文西是左撇子，終其一生都習慣從右到左書寫鏡像字來做筆記。有人認為他寫反字是為了保護研究內容，但其實任何人只需要稍加練習，都能輕易讀懂這些鏡像反寫字。寫鏡像字是許多孩子會出現的怪癖行為，起初或許是出於好玩，後來變得習以為常，而達文西從來沒有理由得捨棄這個兒時小習慣。
達文西計畫寫一部全面剖析繪畫的論文，探討藝術家該如何創造出「忠於自然」的作品。由於可以切入的面向和視角相當廣泛，他便對物質世界的一切現象、形貌展開鉅細彌遺的觀測調查，包括光學、地質學、植物學、水力學都在他的研究之列，文藝復興時期藝術家最為重視的人體，更是他格外用心去鑽研的主題。很快的，達文西動念要另外針對解剖學主題來撰寫一部論文；即使就如那部繪畫論文一樣，他從未完成它們。然而，在他投入的眾多科學研究當中，解剖學將是他持續最久、成果也最出色的一門領域。
達文西早年的解剖學研究相當零散和缺乏焦點，這是因為他希望解析人體的每一面—不僅止於了解人體結構，也研究受孕、胎兒發育生長、情緒的外顯表現、知覺感官的本質等等。約莫1489年時，他草擬出論文大綱，列舉自己欲探討的各項議題：
這部作品應該從人的受孕開始談起，描述子宮的形狀，以及胎兒在子宮裡的生活，在裡面要居住到哪個階段，用何種方式維繫生命和取得食物。還有胎兒的生長，不同時間階段的發育變化，是什麼將它推出母體，以及胎兒有時候會早於預產期就離開母親肚子的原因。
達文西對其中多數主題僅能略探皮毛。以他的藝匠身分，自然很難取得人體來解剖。大家通常以為是當時的教會或當局禁止人體解剖，事實上並不存在這類禁令，而是解剖屍體的行為受到嚴格規範（就跟現今一樣），因此非常少見。那個時代進行的解剖都是演示性質，是為了給經典醫學論著（例如蒙迪諾〔Mondino de’Luzzi〕約於1320年在波隆那撰寫的《人體解剖》（Anathomia），波斯人阿維森〔Avicenna〕於1000年左右完成的《醫典》；參照本書第156頁）配上「插畫」之用，探查人體結構不是真正目的。此外，那些解剖大多在處理內臟器官，而不是對藝術家更具實用性的骨骼和肌肉構造。
因此，達文西早年的許多解剖學觀察是以既定觀念、動物解剖和個人推測為基礎。他約莫在1490年繪製的男女交合剖面圖（圖一）就是一個顯著的例子。該幅圖是傳統信念的圖像化呈現—陰莖裡的第二條管道帶有脊髓的「動物靈」（大致上可以說是「靈魂」），而女性脊髓的分支將她的「動物靈」傳遞到子宮，當時的人們相信受孕包含物質和精神要素的結合；有條管子從睪丸這個熱情泉源通向感受情感的心臟；從子宮也有一條管子通往胸部，因此懷孕期間累積的月經可以轉變為乳汁。
達文西倒是能夠任意解剖動物，他在這個階段的觀察成果已經更具體明確。他早年解剖研究中最令人印象深刻的建樹之一，即是解剖熊的足部，並繪製了解剖素描圖（圖二）。熊是唯一一種在行走時整個腳掌著地（跟人類一樣）的四足動物。他驚訝地發現熊的腳趾有交錯排列的屈肌肌腱，而在二十年過後，當他發現人的手部和足部具有相同構造時，就回想起當年的熊足習作圖（fol.17r）。表面看來是描繪人的手臂、勾勒神經路徑的習作圖（圖三），似乎得自達文西對猴子和狗的解剖觀察。但是他對人腿神經和肌肉的描繪就準確多了，這表示他在1480年代晚期真正解剖過人的下肢。比如在圖四的筆記裡，他寫道：「我提拉起a到n的肌肉〔縫匠肌〕，它約莫半個「布拉契」長（30公分／1英尺），也挑起r到t點的肌肉（股直肌和內收肌管）。現在要掀開m到o點的肌肉（股外肌），看看下方是什麼。」這是嶄新獨特、但也基本的研究。
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