Представьте себе, как быстро развивалась бы наука, если бы научное сообщество было лучше знакомо с работами нашего гения XV века, который предположил, что свет распространяется в виде волны с конечной скоростью, и более того, описал, что происходит при наложении волн друг на друга.

Леонардо проявлял живой интерес и к движению небесных объектов. Он открыто отвергал астрологию, называя ее «ложной умозрительной… — пусть меня извинит тот, кто живет ею при посредстве дураков».[105] Его позиция была очень оригинальной для того времени. Убежденность, что от положения звезд в конкретный день зависит, будут ли земные дела успешны или рискованны, глубоко укоренилась в той эпохе. Леонардо догадался, что Земля имеет форму шара, а не плоская, как стол, как воображало большинство его современников. В одной из его записных книжек есть фраза: «Солнце не движется»[106] — значит, он знал, что центр Солнечной системы — это Солнце, а не Земля. Прекрасно представляя себе наше место в космосе, он писал, что Земля «кажется точкой в мироздании».[107]

Леонардо интересовался и возрастом Земли, считая, что ей значительно больше нескольких тысяч лет, как можно предположить на основании Библии. Французский натуралист Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон, в 1778 году определил возраст Земли в 74 832 года.[108] Его работа повлияла на молодого шотландца Чарльза Лайеля, который в 1830-х годах опубликовал свой труд «Основные начала геологии». Лайель вычислил, что геологические процессы значительно старше, чем предполагалось, и Земля со временем меняется.

Молодой Чарльз Дарвин взял эту книгу в свое знаменитое путешествие на экспедиционном судне «Бигль», во время плавания ему пришла великая идея о естественном отборе, которую в 1859 году он подробно изложил в своем труде «Происхождение видов». Книга Лайеля помогла молодому естествоиспытателю найти недостающие элементы головоломки. Чтобы теория была правдоподобной, возраст Земли должен быть достаточно большим, поскольку живым организмам требовалось длительное время, в течение которого они смогли бы приспосабливаться к меняющимся условиям среды и образовывать новые типы и виды.

Леонардо тоже предполагал, что разные виды, как и сама Земля, образовались в результате непрерывно продолжающихся процессов. Он отвергал представления, сохранявшиеся после него еще 400 лет, что Земля неизменна, а всемогущий Творец щедро заселил ее разнообразными видами растений и животных всего за несколько дней.

Для всего живого очень важно иметь внутренние механизмы, позволяющие восстанавливать внутреннее равновесие, если оно нарушается изменениями среды. Физиологи называют этот саморегулирующийся механизм гомеостазом, он поддерживает такое состояние организма, при котором все процессы протекают оптимальным образом. В 1970 году независимый исследователь Джеймс Лавлок, сотрудничавший с NASA, выдвинул очень смелую идею: Землю можно рассматривать как единый суперорганизм, где моря, горы, атмосфера и все живые существа на планете представляют собой его части. Лавлок заметил, что системы регуляции постоянства состава атмосферы, температуры Земли и солености океанов очень похожи на механизмы гомеостаза, которые есть даже у крошечных одноклеточных организмов. Лавлок пришел к смелому выводу: Земля — это один самоподдерживающийся организм. Эта концепция, над которой он работал вместе с Линн Маргулис, получила название «гипотеза Геи» — в честь мифологической матери всех богов и живых существ. Многие ученые не приняли столь радикальную для того времени идею. Ее подвергли суровой критике такие авторитеты, как Стивен Джей Гулд и Ричард Докинз. Однако впоследствии гипотеза Геи доказала свою прогностическую ценность во многих экспериментах и сейчас считается частью официальной науки.

Леонардо пришел к такому же выводу, что и Лавлок. Он представлял себе Землю как единый, чрезвычайно большой живой организм, где леса, реки, животные, горы и океаны вносят свою лепту в благополучие планеты. Леонардо опередил Лавлока на 500 лет. И за весь этот промежуток времени никто из известных мыслителей, философов или ученых не отличался подобным целостным видением.

Изобретения Леонардо настолько предвосхитили будущее, что люди эпохи Возрождения не могли ни оценить, ни понять их. Когда Леонардо еще был учеником в мастерской Верроккьо, он научился шлифовать линзы так, чтобы, концентрируя солнечные лучи, добиваться нагрева металла, достаточного для сварки и закалки. Кроме того, он обнаружил, что с помощью вогнутой линзы можно получать сильно увеличенные изображения. Он писал:

Зеркальные телескопы — это огромные, громоздкие приборы. Среди историков науки сейчас ведутся споры, кто изобрел первый более легкий в использовании переносной телескоп. Использование этой простой трубки с линзами на обоих концах позволило приблизить удаленные объекты. Это одно из изобретений, преобразовавших мир. Его огромное влияние на военные действия, торговлю, астрономию и навигацию трудно переоценить. Принято считать, что честь открытия принадлежит голландскому очковому мастеру Иоанну Липперсгею, который запатентовал этот прибор в 1608 году. Было еще несколько человек из Северной Европы, которые могли опередить Липперсгея.

И тем не менее вполне оправданно искушение усматривать некоторую связь между Леонардо и этим изобретением. В одном месте он записал себе напоминание «сделать стекла, чтобы увидеть увеличенную Луну».[113] В его записных книжках множество рисунков, на которых показано, как лучи света взаимодействуют с объектами на своем пути и как отсутствие света рождает тени и полутени. Интерес в этой области привел его к описанию прототипа современного фотометра — устройства для измерения интенсивности света (неизвестного до 1844 года, когда этот прибор повторно изобрел Роберт Вильгельм Бунзен). Леонардо даже разработал настольную лампу, которая может светить с разной интенсивностью. Его предположение о возможности коррекции глазных нарушений с помощью контактных линз опередило свое время почти на полтысячелетия. Он начертил схему прибора для регистрации силы света, мало отличавшуюся от предложенной американцем Бенджамином Томпсоном через 300 лет.