达·芬奇终其一生每天都在做笔记，在去世后留下了大批未经整理的手稿，皆以个人独特的左手镜像反写字书写，难以解读，神秘吊诡，如谜语，密码字集作为注释标注在解构精准美丽的图画周围。这些需要通过镜子反射才能顺利阅读的“镜书”(mirror writing)丢失世间200多年，直到1817年才重见天日，其手稿长达7000多页，现存5000多页，涵盖的主题包括天文学，解剖学，光学，绘画技巧，数学甚至人控飞行。
他对人体，自然法则，生理机能的理解超越那个时代数世纪，至今仍在影响科学研究，他是现代世界的预言家，是人类发展历史长河的史诗，如今人类发明出来的飞机、坦克，甚至机器人，在15世纪的达·芬奇手稿中早已涉及。他的手稿页被称为一部15世纪科学技术的真正百科全书。
人体结构
达·芬奇有大量的手稿是关于人体结构，其中最有名的是《维特鲁威人》。达·芬奇依照维特鲁威的描述画了建筑人体比例图，在代表宇宙秩序的方和圆中，放入了一个人体。他掌握了人体解剖知识，从解剖学入手，研究了人体各部分的构造。他最先采用蜡来表现人脑的内部结构，也是设想用玻璃和陶瓷制作心脏和眼睛的第一人。
达·芬奇的双眼是他理解和影响世界的主要通道。达·芬奇用“教导人们学会观看”(saper vedere)这个词来表达绘画和雕塑的意义。
人物形象
有一次，达·芬奇在山里迷了路，走到了一个漆黑的山洞前。“我突然产生了两种情绪——害怕和渴望：对漆黑的洞穴感到害怕，又想看看其中是否会有什么怪异的东西。”达·芬奇一生都被这两种情绪所羁绊——对生命的不可知性或无力探知的神秘感到害怕，而又渴望着把这个神秘的不可知性加以揭露，加以研究，解释其含义，描绘其壮观。
鸟和飞行
发现和洞见的窍门是直接观察和体验。达·芬奇曾说：“对我来说，一门科学若非产生于经验，那便是徒然和充满谬误的……真正的科学是透过我们的感官体验建立起来的。”毋庸置疑，达·芬奇自己的观察力必定非凡。他鸟类飞行手稿中图案显示的细节，在高速照相技术发明之前无人有能力洞悉。
在笔记的扉页，达·芬奇这样描述计划中他设计的飞行机器第一次试飞时的景象：“巨鸟的首次飞行将会从Cereri山的背面开始，它的光辉将照亮天地万物，盛名远扬，荣耀永驻……”这或许也正是达·芬奇超越他所在时代的一个证明：当同时代人将人体与飞行之间的联系局限于带翅膀的天使形象时，达·芬奇已经在研究如何让人类真正飞起来。
达·芬奇的手稿令我们惊叹，世上真有如此之人，仿佛携带着望穿一切的透视眼睛，万物的规则如数字般清晰明了呈现其眼前，他如同偷了造物主的造物指南，看穿了大自然的所有本源。眼睛为载体，头脑为工具，以心来诞生美丽。无论是由内向外写意，抑或由外向内剖析，他拿捏了真谛。
从某种意义上来讲，达·芬奇代表着人类的尊严，他以他那些在当时甚至现在看来都不切实际的设计向时间证明：人类并非鼠目寸光、只懂得钻营的凡夫俗子，我们也有美妙绝伦的想象力与创造力，我们的思想可以超越肉身与现实。
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