达·芬奇最著名的莫过于他留下的大量笔记手稿。年，一个法国出版商将所有手稿整理出版了《达芬奇笔记》，流传至今。笔记内无所不谈，内容涉及绘画、天文、植物、建筑、地理、人体、解剖等多个学科，足以证明达·芬奇知识的涉猎之广。
▲达·芬奇笔记
笔记内的内容大多杂乱无章，所以吸引了大量学者对其进行研究。但令人费解的是，笔记里许多关于眼的记录让人感到困惑。比如，达·芬奇作为世界上第一个理解并画出波的干涉作用本质的人为什么却忽视了折射想象？再如，这个一直告诫我们科学要基于对照实验观察的人，为什么却在理解小孔倒置成像的过程中未能遵循这一原则？诚然，人无完人。就让我们带着推理和逻辑看看那个时代达·芬奇眼中的“眼”。达·芬奇眼中的折射
在达·芬奇所处的年代，人们对于光学和视觉的认识还不到位，对两者间的区别充斥着各种争议。最主要的原因是光学仪器的缺乏，伽利略发明的第一个望远镜也是一个世纪以后的事。即便在这样的条件下，达·芬奇也是第一个理解并画出光线经过一个凹面折射前后过程的人，但矛盾的是他画的光线却未经弯曲的穿过了水杯。
▲光线经水杯折射产生彩虹示意图
另一个矛盾的是，笔记中却展示达·芬奇能正确画出反射定律。当然，也有人说这是他发现了反射和球碰撞墙面反弹的相似之处，通过机械原理画出，不一定真正掌握反射定律。
▲达·芬奇手稿中的反射定律
达·芬奇对折射的理解是不充分的。首先，他知道光线从密度低的介质进入高密度介质时会发生弯曲，因为当他讨论老花镜时提到光线在穿过透镜时会发生偏折。其次，他还意识到角膜会折射光线。他不止一次的指出，经过角膜中心的光线是没有发生偏折的，但周边剩余光线却不是如此。▲达·芬奇手稿中的角膜折射与视野范围
但是，达·芬奇似乎对基本的三角学并不熟知。不仅是因为其广泛的几何研究中难觅三角学的踪迹，也可以从他的各种实验中窥得一二。所以，达·芬奇是否真的理解折射的原理，或许我们永远也无从得知了。达·芬奇眼中的视网膜成像
达·芬奇对光线折射的错误理解并没有阻止他对光线在眼内传导途径的探索。他观察到光线通过小孔会产生倒置的图像，这也启发了他对照相机暗箱的理解。由此他得出结论，在瞳孔平面上也会产生类似的倒像，因为他认为小孔和瞳孔在本质上没有区别。但随后他遇到了一个在那个年代似乎无法逾越的难题：即我们看到的世界并不是倒置的。达·芬奇给出的假设是，图像在晶状体又经过了一次翻转。当然，我们知道这是错误的，这一悖论在达·芬奇两个多世纪后才被解答。▲达·芬奇手稿中的小孔倒置成像
达·芬奇为什么会提出这样一个假设，我们不得而知。但我们能发现的是，达·芬奇对晶状体解剖学的理解让人费解。每当他画人类晶状体时都会将其画成球形，但我们知道，没有哺乳动物的晶状体是球形的，只有鸟类、鱼、蜥蜴等部分动物是球形晶状体。而且达·芬奇对晶状体的注视通常是“水晶球体”或“球形水晶”。这一点是很说不通的，要知道达·芬奇可是精通解剖。他解剖过头骨，也是第一个提及并描绘额窦的人。▲达·芬奇手稿中的球形晶状体
达·芬奇对眼的错误认知可能不止这一处。他虽然知道视交叉的存在，却没有正确理解传导的过程。可能是他觉得，头颅的解剖较眼球更简单，所以没有认真解剖过眼球。他曾如下描述：用锯子打开头骨可以发现里面的组织（脑）是柔软的。此外，眼球虽小，但如果没有适合的工具可能会在解剖的过程中破坏原本的结构，这在达·芬奇所处的时代是完全有可能的。▲达·芬奇手稿中的视交叉
但事实上，达·芬奇是知道晶状体的，所以很难说他从来没有见过人的晶状体。就算他没有趁手的工具切开巩膜，也可以将晶状体从瞳孔中挤出。他对晶状体的这种错误认知也可以从他对晶状体光学作用的理解中得以验证。达·芬奇将晶状体视作一个光线反射装置而非折射装置。他的理解是，光线首先经过瞳孔翻转图像，随后光线会在晶状体内和视网膜发生反射使图像正立，最终汇聚至视神经。不难发现，这一想象是完全错误的。▲达·芬奇手稿中的眼内成像原理
当然，从某种角度上讲，达·芬奇的这种理解也是符合逻辑的。瞳孔存在翻转图像的作用，晶状体必须发挥相同的作用才能使图像正立。虽然我们现在知道视觉图像正立是大脑二次处理的结果，但对于文艺复兴时期的达·芬奇而言，这肯定是无法触及的。达·芬奇眼中的双眼视觉
达·芬奇通过对生理性复试的解释证明了他在观察双眼如何协同工作这件事上的洞察力。在达·芬奇的解释中有一个“眼球中央视线”的概念，这个概念将“视轴”和“最佳视力的视线”结合在一起，并且是符合解剖学基础的。说明达·芬奇在当时就意识到视轴的存在。▲达·芬奇手稿中的生理性复视但他在解读双眼视觉融合的过程中，再一次出现了错误。他认为：一只眼看到的光线亮度是两只眼看到的一半。并给出如下的证明过程：假设a是一个能感知光源的眼球；现在有一个b光源，其亮度为1度；再添加一个亮度同样为1度的c光源；那么眼睛所接受到的亮度就为2度。如果光亮增加度，则眼球接受的光亮也增加倍；但人是双眼，所以一只眼看到的亮度是双眼的一半。▲达·芬奇手稿中的双眼视觉亮度证明
这一解读在今天看来就很奇怪，一个光源的亮度是这个光源自身的客观属性，不会因为眼睛数量的多少而发生变化。但为了理解达·芬奇为什么会得出这样的结论，我们可能需要回到相机暗箱上来，他或许将眼球想象成了暗箱。笔记中有这样的记载：一个正方形暗箱cdef，就像一个四面都封闭的屋子，在cf这面墙的对面开一个小孔，光亮就会照亮整个cf面；随后再开一个小孔，就有双倍的光亮照亮cf面。▲达·芬奇手稿中的暗箱小孔亮度实验
这一证明过程是符合逻辑的，它是一个有效的光强度论证实验，但无效的是将人眼比作暗箱，所以强行将结论适用到双眼视觉上，多少有些牵强。达·芬奇眼中的老花眼
当年达·芬奇在记录笔记时，其实已经意识到衰老会出现视力变差的问题。他在笔记中如下写到：对年长的人而言，看远的视力好像比看近的视力更好。老花镜在达·芬奇前数百年的十三世纪晚期就被发明出来了。达·芬奇显然知道老花镜，并且很有可能就佩戴着一副，所以他尝试阐明其潜在的机制：假设图中a,b是一副眼镜，c,d是一双老人的眼睛。年轻时他通过改变视神经的位置可以很轻松的看清物体e，但随着年龄的增大，视神经弯曲的能力减弱了所以就无法看清e了，因此老人强制将物体从e挪至f以看清细节。但是通过眼镜的介入，e点的物体就能被看清了。这是因为e点物体图像通过不同的介质传入眼内，所以光线在通过眼镜时发生了弯曲，使物体看似是在f点且无需弯曲视神经。▲达·芬奇手稿中的老花镜原理
从这一段描述中我们不难发现，达·芬奇对老花眼的理解已经近乎正确，如果能将弯曲的视神经改为晶状体那就完美了，可惜没有。当然，这也再一次验证了达·芬奇对晶状体认知存在的错误。
﹀
﹀
﹀
必须承认的是，无论是思想认知的深度和广度，达·芬奇在那个时代都是伟大的。但他那敏锐的洞察力和聪明才智似乎未能阻止本可以避免的错误。
有人说，这是因为伟大的人总是孤独的，他未与他人探讨他的发现，若能有知音交流一二，或许就能改变历史。有人说，达·芬奇笔记本中的有些段落超出了我们的理解。所以，我们关于他对眼睛认知的解读或许也是不正确的。有人说，达·芬奇记录的只是对当时发生事情的思考想法，远未到已深入研究的程度，不必过度解读。但无论如何，
我们都能得知，
达·芬奇一直在努力思索：
我们为什么能看见亦或看不见？
那些凌乱的文字与绘图，
生动的展现了他眼中的“眼”。
而那些偶尔的错误、奇怪的逻辑，
或许也只是他思考时,
脑海里一次又一次，
发出的回响。
素材来源：《HistoryofOphthalmology》-End-
听说，专注这个
联系电话：