Một Nha Sĩ Luân-Đôn Vừa Giải Mã Được Mật Mã Hình Học Trong Người Vitruvius Của Leonardo
Nguồn tin và chi tiết: https://www.zmescience.com/
HCD: Máy dịch nguyên văn nội dung bài báo (có thể còn sót những “tiếng mới” khó hiểu khó nghe)
Một Nha Sĩ Luân-Đôn Vừa Giải Mã Được Mật Mã Hình Học Trong Người Vitruvius Của Leonardo
Hơn năm thế kỷ qua, bức Người Vitruvius của Leonardo da Vinci đã gợi lên bao sự ngưỡng mộ, bắt chước và những cuộc phân tích hình học không ngừng. Tay chân giang rộng của người hình vừa khít trong một hình vuông lẫn một vòng tròn, khiến bức vẽ trông như chiếc chìa khóa cho một trật tự sâu xa nào đó trong thiên nhiên.
Nhưng có một câu hỏi vẫn làm các học giả băn khoăn: làm cách nào Leonardo chọn được cái tỷ lệ chính xác giữa hai hình đó?
Một nghiên cứu mới đưa ra một khả năng đầy kinh ngạc. Ông Rory Mac Sweeney, một nha sĩ ở Luân-Đôn, cho rằng manh mối thiếu sót là một hình tam giác đều ngầm ở giữa hai chân của người hình.
Thiên Tài Bền Vững Của Người Vitruvius
Leonardo vẽ Người Vitruvius vào khoảng năm 1490. Bản gốc hiện được cất giữ tại Viện Bảo Tàng Gallerie dell’Accademia ở Venice, nơi người ta hạn chế đem trưng bày để giữ gìn tờ giấy mỏng manh.
Vào thời đó, các họa sĩ và kiến trúc sư say mê những tác phẩm của Vitruvius, một kỹ sư người La-mã, ông cho rằng thân thể con người lý tưởng có thể dùng làm khuôn mẫu cho những công trình kiến trúc hoàn hảo. Ý tưởng của ông giản dị: cũng như một ngôi đền khéo xây có những tỷ lệ hài hòa, thì thân thể con người cũng thế. Nhưng Vitruvius để lại một câu hỏi hệ trọng chưa có lời đáp — chính xác là làm thế nào đặt một thân thể vào trong cả vòng tròn lẫn hình vuông?
Leonardo không chỉ minh họa cho ý tưởng đó. Ông còn giải được nó.
Thay vì xếp hai hình cho chung một tâm, Leonardo dời lệch chúng đi. Ông đặt tâm vòng tròn tại rốn người hình — trục xoay của người đó — còn tâm hình vuông tại háng. Sự xê dịch tinh tế ấy khiến tay chân có thể giang ra vừa cả hai hình. Kết quả không chỉ khéo léo về hình học, mà còn có cảm giác thật sự hợp lý.
Một Hình Tam Giác Hiện Rành Rành
Trong những ghi chú quanh bức vẽ (đôi khi gọi là Quy Luật Tỷ Lệ hay Tỷ Lệ Của Người), Leonardo có viết một điều từ lâu bị bỏ qua: “khoảng giữa hai chân sẽ là một hình tam giác đều.” Cụm từ nhỏ nhặt ấy — vốn bị xem như lời hoa mỹ hay chỉ dẫn về bố cục lâu nay — nay được nhận ra là một manh mối có nghĩa đen.
Ông Rory Mac Sweeney, một nha sĩ và nhà nghiên cứu độc lập ở Luân-Đôn, nói với báo The Independent: “Tôi nghĩ chúng ta ai nấy đều đã tìm kiếm một đáp án phức tạp. Nhưng chìa khóa nằm ngay trong chính lời của Leonardo. Ông chỉ vào hình tam giác đó từ đầu tới cuối.”
Công trình nghiên cứu của Mac Sweeney, đã được bình duyệt và đăng trên Tập San Toán Học Và Nghệ Thuật, đưa ra giả thuyết rằng hình tam giác mà Leonardo mô tả trùng hợp với một đặc điểm giải phẫu được khám phá gần 400 năm sau: Tam Giác Bonwill.
Hình hình học này — do nha sĩ William Bonwill tìm ra lần đầu vào năm 1864 — được tạo thành bằng cách nối hai điểm khớp quai hàm dưới với điểm giữa của hai răng cửa phía dưới. Ở đa số người trưởng thành, mỗi cạnh của tam giác dài khoảng 10 phân.
Trong nha khoa hiện nay, Tam Giác Bonwill là nền tảng. Người ta dùng nó để làm răng giả và tìm hiểu quai hàm cử động ra sao cho có hiệu suất. Nhưng hình như Leonardo đã đoán trước được hình học ấy từ lâu trước khi tia X hay dụng cụ phẫu thuật có thể kiểm chứng.
Một Tỷ Lệ Chánh Yếu Trong Thiên Nhiên
Bằng cách đặt tam giác đều này giữa hai chân của người hình, Leonardo đạt một tỷ lệ nhất định trong bức vẽ. Cạnh hình vuông so với bán kính vòng tròn cho một tỷ số chừng 1,64–1,65.
Mac Sweeney chỉ ra rằng tỷ số này rất gần với cái mà các nhà toán học gọi là “tỷ số tứ diện” — 1,633. Đấy là tỷ lệ phát sinh trong hình học của hình ba chiều giản đơn nhất: hình tứ diện, một loại kim tự tháp gồm bốn tam giác đều. Cũng là tỷ lệ tìm thấy trong cách xếp các quả cầu cho khít nhất (như cách xếp các trái cam trong sọt ngoài chợ) hay trong cấu trúc nguyên tử của vài thứ kim loại.
“Cách dựng hình có hệ thống của Leonardo cho ra một tỷ số… ăn khớp với cả những số đo công bố về bản vẽ gốc lẫn tỷ số tứ diện 1,633,” công trình nghiên cứu ghi nhận.
Mac Sweeney lập luận: “Điều thực sự kỳ diệu là một bức vẽ này gói ghém một quy luật vạn năng về thiết kế. Nó cho thấy cùng một ‘bản thiết kế’ mà thiên nhiên dùng cho các thiết kế có hiệu suất, cũng đang vận hành nơi thân thể người lý tưởng.”
Hình Học, Sinh Vật Học, Và Bộ Mặt Con Người
Những hệ luỵ còn đi xa hơn nữa. Vào thế kỷ 20, các nhà nghiên cứu nha khoa như George Monson mở rộng công trình của Bonwill để đưa ra ý kiến rằng các răng sắp xếp dọc theo một bề mặt hình cầu, lấy tâm gần trán. Khi quai hàm được mô phỏng trong không gian ba chiều, nó tạo thành một hình tứ diện với Tam Giác Bonwill làm đáy.
Dù trong hình học răng, đường cong sọ người, hay bức vẽ của Leonardo, con số 1,633 dường như là một chủ đề lặp đi lặp lại.
Những nghiên cứu giải phẫu rộng hơn có vẻ xác nhận sự thấy biết này. Một công trình nghiên cứu năm 2019 trên 100 cái sọ người tìm thấy một tỷ số sọ cố định là 1,64 ± 0,04 — một lần nữa lại gần một cách lạ lùng với hằng số tứ diện.
Những bằng chứng từ nghệ thuật, giải phẫu và hình học quy tụ lại vào một ý niệm: Leonardo không chỉ phác họa một người đàn ông đẹp. Ông, dù có ý thức hay không, đang minh họa một nguyên lý về hiệu suất trong tự nhiên.
Mac Sweeney nói: “Leonardo đã biết, hay đã cảm nhận, rằng thân thể chúng ta được dựng nên với vẻ đẹp toán học giống như vũ trụ chung quanh.”
Một Chương Mới Cho Một Kiệt Tác Cổ
Các sử gia từ lâu biết rằng Leonardo đã mổ xác chết, ghi chép trong sổ tay những điều quan sát về bắp thịt, xương và các tạng. Nhưng cách phân tích mới này gợi ý rằng ông có lẽ cũng đã nắm bắt được những liên hệ về cấu trúc mà khoa học hiện đại chỉ mới hệ thống hóa nhiều thế kỷ sau.
Mac Sweeney cho rằng phương pháp dựng hình của Leonardo không dựa trên huyền bí tượng trưng hay chỉ riêng tỷ số vàng, như người ta vẫn nghĩ trước đây. Trái lại, nó phản ánh một cách tiếp cận thực nghiệm dựa trên hình học và quan sát.
Đây không phải lần đầu tiên Người Vitruvius gây nên những suy đoán về hình học. Các nhà nghiên cứu trước đã đề nghị rằng Leonardo dùng những đa giác như hình bảy cạnh hay tám cạnh. Những người khác cho rằng ông dựa vào tỷ số vàng — 1,618 — một con số nổi tiếng gắn liền với cái đẹp trong nghệ thuật và thiên nhiên.
Nhưng các mô hình ấy không bao giờ ăn khớp đúng với các số đo của bức vẽ. Chúng cũng không trả lời được một câu hỏi cơ bản: tại sao Leonardo lại dùng những hình đó ngay từ đầu?
Hình Học Của Thiên Nhiên
Nếu những phát hiện này đứng vững qua sự xem xét thêm, chúng có thể làm thay đổi cách các sử gia nghệ thuật và các nhà khoa học hiểu về Người Vitruvius. Bức vẽ không còn chỉ được coi như một biểu tượng Phục Hưng, mà còn là một nguyên mẫu ý niệm cho sự hiểu biết về cơ sinh học.
Những công trình tương lai có thể thử nghiệm nó với hình ảnh có độ phân giải cao của tờ giấy gốc, lượng hóa độ bất định do nét mực dày và tờ giấy cong gây ra, và so sánh mức độ phù hợp với các cách dựng hình khác cạnh tranh. Các sử gia cũng có thể xem xét liệu những phương pháp dựng hình tương tự có xuất hiện ở nơi khác trong sổ tay của Leonardo hay trong vòng tròn các nghệ sĩ và nhà toán học thời ông hay không.
Đó không phải lần đầu tiên hình học của thiên nhiên gợi cảm hứng cho kiến trúc. Kiến trúc sư Buckminster Fuller, người đưa ra khái niệm kết cấu “tensegrity” — mô tả các hệ thống kết cấu như ‘những hòn đảo nén giữa đại dương căng’ — cũng tìm thấy tỷ số tứ diện ở trung tâm công trình của ông.
Theo ông, các hình thái tự nhiên như khớp răng và tinh thể phản ánh sự quân bình giữa căng và nén. Có thể nói điều tương tự cho thân thể con người, như được diễn tả qua những nét bút của Leonardo.
Cập nhật: Một năm sau khi bài của Mac Sweeney ra mắt, ý tưởng này vẫn còn hấp dẫn nhưng chưa được xác nhận. Tập san hiện không ghi nhận trích dẫn nào từ bài nghiên cứu, và chưa có phân tích bình duyệt nào độc lập cho thấy Leonardo thực sự đã dùng cách dựng sáu tam giác được đề xuất. Hiện tại, điều tốt nhất là coi nó như một sự phục dựng hình học có thể chấp nhận — chứ không phải là một lời giải dứt khoát cho dụng ý của Leonardo.
Nghiên cứu giải phẫu mới cũng đưa thêm một điểm bảo lưu quan trọng cho mối liên hệ răng được nêu ra. Một công trình năm 2026 dùng hình quét ba chiều trên 109 người trưởng thành tìm thấy sự khác biệt và bất đối xứng có thể đo lường trong Tam Giác Bonwill, nhất là nơi những bệnh nhân được khảo sát để phẫu thuật chỉnh hàm. Những phát hiện này không bác bỏ cách giải thích của Mac Sweeney, nhưng chúng nhấn mạnh rằng Tam Giác Bonwill là một mô hình giải phẫu hữu ích, chứ không phải một bản mẫu tam giác đều hoàn hảo chung cho mọi quai hàm người.
Bài báo này được đăng lần đầu vào ngày 1 tháng 7 năm 2025, và đã được sửa để thêm thông tin mới.
Tibi Puiu
Tibi là một nhà báo khoa học và đồng sáng lập báo ZME Science. Ông viết chủ yếu về kỹ thuật mới nổi, vật lý, khí hậu và không gian. Khi rảnh, Tibi thích tạo những khúc nhạc lạ trên máy tính và chải lông cho mèo. Ông có bằng Cử nhân Khoa học về kỹ thuật cơ khí và bằng Thạc sĩ Khoa học về hệ thống năng lượng tái tạo.
Comments
Post a Comment