Fritjof Capra

LEONARDO TUDOMÁNYA

2008 december

LEONARDO TUDOMÁNYA

A természet tolmácsa

A nyugati gondolkodás történetében a reneszánsz jelenti az átlépést a középkorból a modern korba. Az 1460-as években, amikor a fiatal Leonardo da Vinci festői, szobrászi és mérnöki tanulmányait végezte Firenzében, kortársai világnézetét még a középkori elképzelések határozták meg. A modern értelemben vett tudomány mint a természet megismerésére létrehozott empirikus rendszer, nem létezett. A természeti jelenségekről a pontos és pontatlan ismeretek Arisztotelésztől és más ókori filozófusoktól származtak; ezeket a skolasztikus teológusok a keresztény dogmával ötvözték, és mint hivatalosan elfogadott világnézetet hirdették. A hatalom a tudományos kísérleteket államellenes tevékenységnek nyilvánította, és az arisztotelészi tudomány ellen intézett támadásokat az egyház elleni támadásnak tekintette.

rendszerszerű megfigyelés

Leonardo da Vinci szakított ezzel a hagyománnyal. Galileit és Bacont száz évvel megelőzve egymaga fejlesztette ki a tudomány új, empirikus megközelítését, beleértve a természet rendszerszerű megfigyelését, a logikai érvelést és néhány matematikai képletet – a ma ismert tudományos elmélet főbb alkotóelemeit. Teljes mértékben tudatában volt, hogy új területet hódított meg. Szerényen „iskolázatlan embernek” nevezte magát, de némi iróniával és büszkeséggel az általa alapított új rendszerben „a természet és az emberek között közvetítő tolmács”-ként tekintett önmagára. Bármihez nyúlt, mindig talált felfedezésre váró új területeket: tudományos kreativitása, amelyet a gondolkodáshoz kapcsolódó szenvedélyes kíváncsisággal, nagy türelemmel és kísérleti találékonysággal ötvözött, szolgáltatták a fő hajtóerőt egész életében.

Leonardo negyven évig gyűjtögette gondolatait és megfigyeléseit híres jegyzetfüzeteiben, melyek száz meg száz kísérlet leírását, levélpiszkozatokat, építészeti és technológiai terveket és önmagának írt, saját jövőbeni kutatásairól és írásairól szóló emlékeztetőket őriznek. A jegyzetfüzetek csaknem minden lapja tele van feljegyzésekkel és lenyűgöző rajzokkal. Úgy hiszik, a teljes gyűjtemény 13 000 lapból állt, amikor Leonardo meghalt anélkül, hogy rendszerezte volna, ahogy tervezte. Az elkövetkező századok folyamán az eredeti gyűjtemény szinte felének nyoma veszett, de több mint 6000 oldalt megőriztek és lefordítottak az olasz eredetiből. Ezek a kéziratok ma külön-külön világszerte fellelhetőek könyvtárakban, múzeumokban és magángyűjteményekben; némelyek kódexek formájában, mások papírfecniken vagy különálló fóliókként, és kis részük az eredeti, kötött jegyzetfüzetekben.

Leonardo Da Vinci: Leányfej, wikiart.org

A festészet tudománya

Leonardo kivételes megfigyelőképességgel és vizuális memóriával megáldott ember volt. Olyan pontossággal ábrázolta a szilajul kavargó víz örvényeit vagy egy madár gyors mozdulatait, amit csak a mozgókép feltalálásával lehetett újra elérni. Jól tudta, tehetsége milyen lehetőségeket kínál. Festőként és tudósként a szemet tekintette elsődleges segédeszközének. „A szem, amelyet a lélek tükrének tartanak – írta –, az elsődleges érzékszerv, mely lehetővé teszi a természet végtelen csodáinak befogadását.”

szövevényes spekuláció

Leonardo festőként, vizuálisan közelített a tudományos gondolkodáshoz. „A festészet – írja – magába foglalja a természet minden megnyilvánulását.” Ez a kijelentés kulcsfontosságú tudományának megértéséhez. Újra és újra megjegyzi, különösen korai kézirataiban, hogy a festészethez hozzátartozik a természeti formák tanulmányozása, és hangsúlyozza a bensőséges viszonyt a formák művészi ábrázolása és belső tulajdonságaik értő felfogása, valamint a mögöttes elméletek között. A festészetről szóló jegyzeteinek gyűjteményében, amelyet Értekezés a festészetről címen ismerünk, ezt írja: A festészet tudománya kiterjed a testek felszínének összes színére, és a felszínek által határolt testek alakjára. … [A festészet] filozofikus és szövevényes spekuláció révén a formák minden minőségére vonatkozik. … Valójában ez a tudomány a természet törvényes leánya, mert a festészet a természet szülötte.

Leonardo számára a festészet egyszerre volt művészet és tudomány – természeti formák, minőségek tudománya, amely meglehetősen különbözött a kétszáz évvel később megjelenő mechanisztikus tudománytól. Leonardo figurái élnek: a mögöttes folyamatoknak köszönhetően állandóan alakulnak. Egész életében tanulmányozta, rajzolta és festette a víz formálta sziklákat és a föld üledékrétegeit; a növények fejlődését, a mozgó állati (és emberi) testet.

 

Az élet természete

A természet élő egész volt számára. A mikrokozmosz mintáit és folyamatait hasonlónak látta a makrokozmoszéihoz. Gyakran vont párhuzamokat az ember anatómiája és a Föld szerkezete között, például a Leicester Kódexként ismert jegyzetfüzete egyik részletében: Mondhatjuk, hogy a Földnek rendkívüli az életereje, hogy húsa a talaj; csontjai a hegyeket alkotó sziklák egymásra halmozódó szakadatlan rétege; porcai likacsos kövek, vére folyók erezete. A vértócsa, amely körbeveszi a szívet, az óceán. Lélegzete a pulzusban lüktető vér növekedése és csökkenése, akárcsak a Földön a tenger hullámzása árapály idején.

Noha a mikrokozmosz és makrokozmosz közti párhuzam Platónig vezethető vissza, s a középkorban és a reneszánsz idején egyaránt jól ismert volt, Leonardo emelte ki az eredeti, mitikus szövegkörnyezetből és kizárólag tudományos elméletként kezelte. Ma már tudjuk, hogy némely párhuzam a fenti idézetben téves, és később Leonardo maga javított ki néhányat. Ugyanakkor kijelentésében könnyen felismerhetjük a mai Gaia-elmélet elődjét, amely szerint a Föld élő, önszerveződő és önszabályozó rendszer.

Leonardo Da Vinci: Tanulmány középpontos alaprajzú épületekről, wikiart.org

Mindig arra törekedett, hogy megértse az élet természetét. Ez gyakran elkerülte korábbi szerzők figyelmét, mert egészen a közelmúltig az élet természetét a biológusok sejtekben és molekulákban határozták meg, amelyekhez Leonardónak, mivel két évszázaddal a mikroszkóp feltalálása előtt élt és tevékenykedett, nem volt hozzáférése. De napjainkban alakul ki az élet új, rendszerszerű tudományos értelmezése, melyet az anyagcsere-folyamatok határoznak meg. Leonardo egész életében ezeket a jelenségeket kutatta.

 

Rendszerelvű gondolkodó

A mai tudományos nyelven rendszerelvű gondolkodónak neveznénk; A jelenségek megértéséhez mindig párhuzamokat keresett. Az emberi test arányait például a reneszánsz építészeti remekművek arányaival hasonlította össze. Az izmok és csontok vizsgálata elvezette a kötélzet és emelőrudak tanulmányozásához és rajzolásához, így összekapcsolta az állattant és a mérnöki tudományt. A vízörvény mintái arra sarkallták, hogy hasonló mintákat figyeljen meg a levegő áramlásában; és ez késztette a hang természetének felfedezésére, a zeneelmélet tanulmányozására és hangszerek tervezésére.

Tanulásra és kutatásra vonatkozó elméletének központi gondolata, hogy különböző tudományterületekről származó megfigyeléseket és ötleteket kapcsol össze. Éppen ezért gyakran elkalandozott, és vizsgálatait a festészeten túlra is kiterjesztette – így foglalkozott a már ismert és addig ismeretlen természeti jelenségek csaknem teljes skálájával.

tudományos problémák

Tudományos munkája életében jóformán ismeretlen volt, és 1519-ben bekövetkező halála után több mint kétszáz évig rejtve is maradt. Úttörő felfedezései és elképzelései nem gyakoroltak közvetlen hatást az őt követő tudósokra, noha 450 évig az élő formák tudományáról alkotott elmélete időről-időre felbukkant. Egy-egy korszakban az őt foglalkoztató tudományos problémák egyre magasabb szinten újra meg újra előkerültek, ahogy a tudósok előrébb jutottak az anyag szerkezetének, a kémia és elektromágnesesség törvényeinek, a sejttan és molekuláris biológia, a genetika és az evolúció létfontosságú szerepének megértésében.

Napjainkban, a 21. századi tudomány szemszögéből nézve felismerhetjük Leonardo da Vinciben a korai előfutárt: tudósok és filozófusok egész sora követi, akiknek az élő forma természete állt kutatásuk középpontjában. Ide tartozik Kant, Humboldt és Goethe a 18. században; Georges Cuvier, Darwin, és D’Arcy Thompson a 19.; Gregory Bateson, Ilya Prigogine és Humberto Maturana a 20. század második felében csakúgy, mint a kortárs nyelvészek és a komplexitás-elmélet képviselői, például Brian Goodwin, Ian Stewart és Richard Sóié.

Leonardo életről alkotott organikus felfogása a biológia egyik rejtett áramlata maradt századokon át, olykor rövid időre felbukkant, hogy mindjárt meg is határozza a tudományos gondolkodást. Az imént említett tudósok közül egyik sem tudta, hogy a reneszánsz lángelme már úttörő munkát végzett az általuk kutatott területeken. Míg Leonardo kéziratai európai könyvtárakban porosodtak, Galileo Galileit a „modern tudomány atyja”-ként ünnepelték. Nem tudom megállni, hogy szembe ne szálljak ezzel a nézettel, és Leonardo da Vincit tekintsem a modern tudomány valódi alapítójának. Olykor eltűnődöm, vajon hogyan alakult volna a nyugati tudományos gondolkodás, ha jegyzetfüzeteit nem sokkal halála után megismerik és széles körben tanulmányozzák.

Leonardo Da Vinci: A koponyabőr és a hagyma összehasonlítása, wikiart.org

Művészet és tudomány szintézise

A természet szerves létformáinak matematikai leírásához nem használhatjuk sem az euklidészi geometriát, sem a newtoni fizika klasszikus egyenleteit. Újfajta, minőségi matematikára van szükségünk. Napjainkban egy ilyen új matematika van kialakulóban a komplexitás-elmélet keretein belül, amit szakszóval nemlineáris dinamikának nevezünk. Összetett, nemlineáris egyenletekből és számítógépes modellezésből áll, amiben a görbe alakzatokat a topológia (mozgó alakok geometriája) segítségével elemezzük és kategorizáljuk. Természetesen ebből semmi sem állt Leonardo rendelkezésére, hihetetlen módon mégis a topológia kezdetleges változatával kísérletezett, amikor matematikai kutatásai során a „folytatólagos mennyiségeket” és a „transzmutációs műveleteket” tanulmányozta jóval azelőtt, hogy Henri Poincáré kifejlesztette volna a modern matematikának ezt a jelentős ágát a 20. század elején.

A természet létformáinak ábrázolására és elemzésére szolgáló elsődleges eszköze saját elképesztő rajzkészsége volt, amely látásának élességével vetekedett. Megfigyelés és feljegyzés egyetlen cselekvésben egyesült. Arra használta művészi tehetségét, hogy szemkápráztató és lenyűgöző, ugyanakkor pontos geometriai ábrákat alkosson. Számára a rajzolás volt a tökéletes eszköz fogalmi modelljei megalkotásához – tökéletes „matematika” a szerves létformák tudománya számára. Rajzainak kettős – esztétikai és tudományos – szerepe jól illusztrálja, miért nem érthetjük tudományát a művészete nélkül – és fordítva. Állítása, miszerint „a festészet felöleli a természet minden létformáját” oda-vissza érvényes. Ahhoz, hogy gyakorolhassa művészetét, szüksége volt a természet létformáinak tudományos megértésére; és hogy elemezni tudja a természet létformáit, szüksége volt művészi képességére, hogy ezeket lerajzolhassa.

különféle gépek

Élénk szelleme és megfigyelő ereje, kísérletező találékonysága és nagyszerű művészeti tehetsége mellett nagyon is praktikus ember volt. Miközben a természet létformáinak megismerésére törekedett, azon törte a fejét, hogyan hasznosíthatná felfedezéseit a mindennapokban. Életének jelentős részét töltötte különféle gépek megalkotásával, feltalált számos mechanikus és optikai eszközt; épületeket, kerteket és városokat tervezett.

Amikor a vizet tanulmányozta, nem csupán az élet egyik közegét vagy a természet hajtóerejét látta benne, hanem az ipari rendszerek számára hasznosítható energiaforrást is, melynek jelentősége hasonló a gőzhöz – a víz egy másik halmazállapotú formájához -, de ami csak háromszáz évvel később, az ipari forradalomban kapott jelentős szerepet. A légáramlatok, a szél és a madarak röptének kiterjedt tanulmányozása vezette különféle repülő gépezetek alkotásához, amelyek többségét helyes aerodinamikai elvek szerint építette meg. Leonardo tervezőként és mérnökként elért eredményei éppoly jelentősek, mint művészeti és tudományos munkássága.

 

A szem és a formák megjelenése

Értekezés a festészetről című írásában Leonardo nyilvánvalóvá teszi, hogy valamennyi kutatási területét a festészet egységes perspektívájából vizsgálja. Munkáiban összefüggő fogalmi rendszert találunk, amelyet talán Jegyzetfüzetei publikálásakor akart felhasználni.

Mint minden valamirevaló tudós, rendszerszerű megfigyelésekre alapozta tudományát. Éppen ezért kiindulópontja az emberi szem. A szem anatómiája és a látás eredete terén végzett körültekintő kutatása a maga korában páratlan volt. Különös figyelmet szentelt a szem és az agy közötti kapcsolatoknak, amit az emberi koponyáról készített gyönyörű képsorozatával demonstrált. Leonardo briliáns anatómiai boncolások segítségével első ízben jelenítette meg a látás teljes útját a pupillán és a szemlencsén keresztül a látóidegig és tovább, egészen az agy különleges kamrájáig, amit napjainkban a neurológusok a harmadik agykamrának neveznek.

Ide helyezte a „lélek trónját”, ahol minden érzékelésen alapuló benyomás találkozik. Lélekfogalma nagyon közel jár ahhoz, amit a mai kognitív tudósok „észlelésinek, a megismerés folyamatának neveznek. Olyannyira elmés teóriát állított fel arról, hogy az érzékelő ingerek minként haladnak végig az idegeken az érzékszervektől az agyig, hogy napjaink idegkutatói sem tudnának bármi jobbal előállni, ha elektromágneses, biokémiai és mikrobiológiai tudás nélkül kellene kutatásokat végezniük.

Az optika és a látás fiziológiája terén tett felfedezéseit tekintette a festészetről alkotott tudománya alapjának, és a reneszánsz művészet megújítását a perspektíva tudományával kezdte. „A festészet perspektíván alapul – magyarázza -, és a perspektíva a szem működésének alapos ismerete.” A perspektívától eljutott a fénysugarak geometriájának (ma geometriai optikának hívjuk), a gömbökre és hengerekre eső fény hatásainak, az árnyék és kontrasztok természetének és az egymás mellé helyezett színek különböző hatásának megismeréséig.

Leonardo Da Vinci: Női torzó rajzolása, wikiart.org

Ezek a rendszerszerű, bonyolult rajzok hosszú sorozatával illusztrált tanulmányok segítették, hogy megértse és bemutassa a látás legfinomabb, összetett jelenségeit. Különös, mesterfokon művelt árnyékolási technikájának kidolgozása a legismertebb. Sfumatónak nevezett módszerében az árnyak összeolvadnak, a testek körvonalai finoman elmosódnak. Daniel Arasse művészettörténész szavaival élve:

A festészet tudományának legmagasabb fokú kifejezése és isteni jellegének megnyilvánulása Leonardo sfumatója. Ez a festményei költészetében rejlő erő és a belőlük áradó csoda.

Ezek a fény és árnyék hatásairól készült, kifinomult tanulmányok ösztönözték, hogy a fény természetét kutassa. Csupán a legkezdetlegesebb eszközöket használta és nagyszerű megfigyelőképességét. Festőként ösztönösen értette a fény természetét, és olyan fogalmakat alakított ki, amelyek homlokegyenest ellenkeztek kortársai nézeteivel, de csaknem megegyeztek Christiaan Huygens kétszáz évvel későbbi, a fényről alkotott hullám-elméletével.

 

A természet létformái

Leonardo létformákról szóló tanulmányait a külső megjelenéssel kezdte, majd részletesen vizsgálta a belső tulajdonságokat. A makrokozmoszban a víz és a levegő mozgásai, a Föld változásai és geológiai formái, a növények botanikai sokszínűsége és növekedési mintázatai voltak fő témái. A mikrokozmoszban az emberi test szépségei és arányai, mozgásának mechanizmusa és a mozgó állati testhez – különösen a madarak röptéhez – való hasonlósága érdekelte.

Az élő formák tudománya számára egyenlő a mozgás és átalakulás tudományával, legyen szó hegyekről, folyókról, növényekről vagy az emberi testről. Ahhoz, hogy megértsük az emberi formát, meg kell értenünk a mozgó testet. Rengeteg bonyolult rajzon ábrázolta, hogyan működnek együtt idegek, izmok, inak, csontok és Ízületek, hogy a végtagokat mozgásba hozzák; és hogyan lesz a mozdulatokból és arckifejezésekből gesztus. Ehhez is a festményei kapcsán végzett kutatások eredményét használta fel. Daniel Arasse szavaival: A korai Madonnáktól a portrékon át Keresztelő Szent Jánosig, Leonardo az alakot mozgás közben rögzítette. Az utolsó vacsora azonnali és kivételes hatása javarészt abban rejlik, hogy Leonardo a hagyományos elrendezést egy ritmikus kompozícióval váltotta fel, és ez nagymértékben megváltoztatta a témáról alkotott elképzeléseket.

a művész leghőbb vágya

Festőként úgy érezte, az emberi alak ábrázolásakor a legfontosabb feladat, hogy „gesztusokkal fejezzük ki a lélek szenvedélyét”. Sőt, szerinte a művész leghőbb vágya, hogy a testen keresztül ábrázolhassa az emberi szellem megnyilvánulását. Mint késői festményei tanúsítják, ebben ő maga is jeleskedett. Irma Richter művészettörténész a jegyzetfüzetekből összeállított, klasszikussá vált antológia előszavában elmagyarázza, hogy Leonardo számára „az emberi test a lélek külső, látható megnyilvánulása volt; a testet a szellem formálta”. Lélek- és szellem-értelmezését nem csonkítja még a test és a lélek szétválasztása, melyet René Descartes hoz divatba a 17. században, és tökéletesen megegyezik a napjaink kognitív tudományában használt „testet öltött elme” fogalmával.

Descartes-tal ellentétben Leonardo sosem gondolt gépként az emberi testre, bár kiváló mérnök volt, aki megszámlálhatatlan gépet és mechanikus eszközt tervezett. Felismerte és nagyszerű feljegyzésekben dokumentálta, hogy az állati és emberi anatómia mechanikus funkciókat tartalmaz. „A természet nem tudja mozgásba hozni az állatokat mechanikus eszközök nélkül” – magyarázta. De ebből nem arra következtetett, hogy az élő szervezetek gépek, hanem hogy a test mozgásainak megértéséhez fel kell tárnia a mechanika alapelveit, amit hosszú éveken keresztül alaposan és rendszeresen meg is tett. Úgy vélte, a test mozgása a lélekben gyökerezik, amelynek nem mechanikus, hanem spirituális a természete.

Leonardo öröksége

Nem azért lett tudós és mérnök, hogy uralma alá hajtsa a természetet, ahogy Francis Bacon egy évszázaddal később tanácsolta. Mély tiszteletet érzett az élet iránt, kímélte az állatokat, és bámulta a természet összetettségét és bőségét. Bár nagyszerű feltaláló és tervező volt, úgy gondolta, a természet találékonysága messze felülmúlja az emberi tervezést, ezért tisztelnünk kell és tanulni tőle. Ez a szemléletmód jelenik meg újra napjaink ökológiai tervezésében.

Leonardo tudomány és művészet közötti szintézisét átjárja a tudatos ökológiai és rendszerelvű gondolkodás. Nem meglepő, hogy nagy megvetéssel beszél az ún. „rövidítőkről”, kora redukcionistáiról: A művek rövidítői kárt tesznek a tudásban és a szeretetben. …Miféle értéke van annak, aki lerövidíti a dolgok egyes részeit, amelyekről azt állítja, hogy teljes tudást nyújtanak, és kihagyja a dolgok nagy részét, amelyekből az egész összeáll? … Ó, emberi botorság … Nem látod, hogy ugyanazt a hibát követed el, mint aki megfosztja a fát virágzó lombkoronájától, hogy bemutassa: a fából nagyszerű deszka készíthető.

Ez a részlet felfedi Leonardo gondolkodásmódját, ugyanakkor nyugtalanítóan profetikus. Az élet szépségét mechanikus részekké redukáló és a fákat gerendaként értékelő szemlélet pontosan jellemzi korunkat. Azt hiszem, Leonardo öröksége napjainkban fontosabb, mint valaha.

interdiszciplináris szemszög

Tudományunk és technológiánk egyre szűklátókörűbbé válik, sokoldalú problémáinkat képtelenek vagyunk interdiszciplináris szemszögből megközelíteni. Égető szükségünk lenne az élet egységét ismerő és tisztelő tudományra, amely felismeri minden természeti jelenség alapvető és kölcsönös függőségét, és újból összekapcsol minket az élő földdel. Manapság pontosan az a gondolkodásmód és tudomány hiányzik, amelyet Leonardo da Vinci ötszáz évvel ezelőtt, a reneszánsz fénykorában és a modern tudományos kor hajnalán vázolt fel.

felső kép | Leonardo Da Vinci: Tanulmány lovakról, wikiart.org