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15世紀(jì)80年代，達(dá)芬奇從故鄉(xiāng)托斯卡來到米蘭，開始進(jìn)行解剖學(xué)研究并繪制人體解剖素描。這種素描已經(jīng)超出了普通繪畫創(chuàng)作的范疇，并非在畫布上混合各種顏色那么簡單。他希望了解人體結(jié)構(gòu)，尋找描繪人體的更理想方式。1507年，達(dá)芬奇繼續(xù)進(jìn)行解剖學(xué)研究。接下來的4年時間里，他成為當(dāng)時最偉大的醫(yī)學(xué)家之一。
1510年至1511年冬季，達(dá)芬奇與解剖學(xué)教授馬爾坎托尼奧-德拉-托雷共同就職于帕維亞大學(xué)，期間共對20具尸體進(jìn)行了解剖研究。達(dá)芬奇一直計(jì)劃對人體機(jī)械學(xué)進(jìn)行完整論述，不幸的是，直到去世，他也未能達(dá)成這個心愿。1511年，達(dá)芬奇所能獲得的用于解剖研究的尸體數(shù)量驟減。他的好友托雷最后死于瘟疫，米蘭也飽受戰(zhàn)火摧殘。后來，達(dá)芬奇逃到助手弗朗西斯科-梅爾吉的鄉(xiāng)村別墅，繼續(xù)進(jìn)行解剖學(xué)研究。
達(dá)芬奇一直希望了解人體的構(gòu)造以及運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，1519年去世時，其有關(guān)人體的論述并沒有完成，科學(xué)論文也沒有出版。基于保留下來的文獻(xiàn)資料，臨床解剖學(xué)家認(rèn)為達(dá)芬奇繪制的解剖圖精確度領(lǐng)先所處時代幾百年，從某種程度上說，這些解剖圖仍能幫助我們了解人體。
500多年前，達(dá)芬奇靠著一雙手繪制了大量令人不可思議的人體解剖素描圖，精確度與現(xiàn)代數(shù)字成像技術(shù)不相上下。在一本年代可追溯到1498年的筆記中，達(dá)芬奇繪制了一系列頭骨素描圖。為了繪制這些素描圖，達(dá)芬奇將面部前端切掉，暴露出下面的構(gòu)造。在不破壞骨骼的情況下完成切割并非易事。為了讓后人了解整個過程，他還特意繪制了所用解剖刀的圖畫。
英國華威大學(xué)臨床解剖學(xué)教授彼得-亞伯拉罕斯表示，達(dá)芬奇人體素描圖的精確度與當(dāng)前任何科學(xué)畫家繪制的圖像不相上下。亞伯拉罕斯說：“如果你真正了解人體解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，你能夠觀察到頭骨上的所有小洞。達(dá)芬奇繪制的解剖圖擁有令人吃驚的精確度。他是一位非常細(xì)心的觀察者，不放過每一個細(xì)節(jié)。他也是一位非常謹(jǐn)慎小心的科學(xué)家，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。他將實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)付諸筆端，所繪制的素描擁有驚人的準(zhǔn)確度?！?div style="height:15px;">
亞伯拉罕斯指出，達(dá)芬奇繪制的一幅女性軀干素描精確度極高，是他對人體細(xì)心觀察的結(jié)晶。素描圖中，肝臟的位置距離這位女性的右側(cè)乳房下方不遠(yuǎn)，所擁有的尺寸說明這位女性可能患有肝病。不過，這幅圖像中的子宮顯然是錯誤的，讓人不免聯(lián)想到母牛等動物的子宮。這種錯誤說明當(dāng)時很難獲得女性尸體，達(dá)芬奇只能利用動物解剖的發(fā)現(xiàn)推斷人體構(gòu)造。在這幅素描圖的右臂上存在一個指印，應(yīng)該就是達(dá)芬奇本人的。
達(dá)芬奇繪制的脊柱素描據(jù)信是歷史上第一次對脊柱進(jìn)行準(zhǔn)確描述。亞伯拉罕斯表示達(dá)芬奇準(zhǔn)確描繪了脊骨的曲度和傾斜度以及脊椎骨之間的結(jié)構(gòu)。這幅素描足以奠定達(dá)芬奇在解剖學(xué)研究史上的地位。作為一幅二維圖像，它的精確度與當(dāng)前的任何脊骨圖像不相上下。
除了脊骨素描外，達(dá)芬奇的很多人體解剖圖都推動了解剖學(xué)研究的疆界。除了頭骨外，他對人體內(nèi)的所有骨骼進(jìn)行了解剖研究并留下珍貴的文字記錄。亞伯拉罕斯表示達(dá)芬奇是一位出色的建筑師和工程師，這些才能幫助他了解人體的構(gòu)造和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制。他說：“這種機(jī)械學(xué)和工程學(xué)研究方式在過去五六十年的外科領(lǐng)域一度非常流行?！?div style="height:15px;">
盡管人體解剖素描圖擁有驚人的精確度，但由于處在中世紀(jì)，達(dá)芬奇無法擺脫一些觀點(diǎn)。例如，他認(rèn)為人類的生殖系統(tǒng)在某種程度上與植物類似。達(dá)芬奇在筆記中寫道：“所有種子都有一個臍帶，在種子成熟后斷開。類似地，植物也有子宮和隔膜，種子在莢狀子宮內(nèi)發(fā)育?！痹诿枋鎏旱乃孛鑸D中，達(dá)芬奇筆下的子宮像花瓣一樣打開。
去世時，達(dá)芬奇有關(guān)人體解剖學(xué)的論述還沒有完成，素描圖留給他的助手梅爾吉。可惜的是，一些具有突破性的觀察發(fā)現(xiàn)不幸遺失，例如有關(guān)血液如何流向心臟的觀察發(fā)現(xiàn)。亞伯拉罕斯等解剖學(xué)家認(rèn)為達(dá)芬奇的人體解剖素描領(lǐng)先他所處時代300年，精確度甚至超過19世紀(jì)的《格雷解剖學(xué)》。直到最近，3D數(shù)字成像技術(shù)獲取的圖像才在精確度方面超過達(dá)芬奇的雙手和眼睛。
