你们的偶像达·芬奇有没有在《救世主》中犯下光学错误？

犹记得2017年11月15日，西半球传来一个消息，轰动一时。纽约佳士得拍卖行以4.503亿美元的价格将莱昂纳多·达·芬奇的《救世主》（Salvator Mundi）卖给了沙特王子巴德尔·本·阿卜杜拉，整个竞拍过程不到20分钟，创下了公开拍卖史上最昂贵画作的新纪录。当然，考虑到这是这位文艺复兴大师唯一一幅还在当今世界上拍卖的画作，这样的天价就一点儿也不奇怪了。

当时买家宣称自己是代表阿布扎比的文化和旅游部来购买的，但这幅画被买走之后就销声匿迹了，至今也没有如最初人们所猜测的那样出现在阿布扎比的卢浮宫展馆里，这使得它的神秘面目又被进一步放大。关于它的种种争议，也不时浮出水面再起波澜。其中最重要的一个争议就是，这张画到底是不是达芬奇本人的那张原作。

在历史上，《救世主》被认为是达·芬奇于1500年左右为法国路易十二及其王后“布列塔尼的安妮”所创作的作品，用伪画像的方式绘制了一幅耶稣的半身像，成作于路易十二征服米兰公国并接管热那亚之后不久。后来又历经辗转，甚至被当作模仿之作而肆意破坏（往上涂颜料，乖乖）、贱卖，说起来，只能怪当时达·芬奇的学生们对其进行了大量临摹复制，迄今市面上还有很多个版本，比如下面这副曾经是让·路易斯·德加奈侯爵的藏品，来自莱昂纳多·达·芬奇学校，在成作时间就非常接近，约为1503年。

达芬奇学生的临摹作品，1503，现藏于那不勒斯教区博物馆 后辈其他画家也很喜欢模仿或再创作这副在宗教上有其独特意味的画作，其中不乏各个时期的名家，比如威尼斯画派的代表人物提香，画过他自己的《救世主》。
提香版本的《救世主》，1570年，现藏于圣彼得堡冬宫博物馆
佳士得在两年前拍卖的那件《救世主》一度也被认为原作复制品，2007年，纽约大学美术学院修复中心对其进行了全面修复，去除了破坏痕迹，并分析了它所采用的材料和技术，认为与达芬奇同时期的作品如《蒙娜丽莎》十分接近。 接下来几年，这张画陆续接受了多名顶尖专家的鉴定，终于被确认为真迹，出现在2011-2012年伦敦国家美术馆的大型达·芬奇画展中。 但也仍有部分一流学者仍然认为这是个误会，甚至有一些出于利益的炒作成分在内，像是莱比锡大学的Frank Zollner就坚称这幅画可能是“达芬奇工作室的高质量作品”，甚至可能是后来的追随者所作。
这幅画中，引起最大质疑之处在于，耶稣手中握有一只象征着地球的水晶球，但这只球后面，衣服上的皱褶却并没有因为球的存在而出现光学变形，对于达·芬奇这样一位以严谨著称，在科学造诣上远超同时代的人的天才来说，犯下这种错误几乎是不可相信的。 著名传记作家沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）在他的《达·芬奇传》中就曾为《救世主》专门增加了一个章节，讨论了这个诡异的圆球：
一方面，它呈现出了优美的科学精度，但达·芬奇未能描绘出应该发生的变形，通过一个清澈的固体球去观察物体，又没有和物体发生实际接触，就会出现那些变形。 实心玻璃或水晶，无论形状像球体还是透镜，都会产生放大、倒转和颠倒的图像。 相反，莱昂纳多画的圆球就像一个中空的玻璃泡，未曾对通过它的光线产生折射或扭曲。

但由于这副画作的确技巧高超，远超其他复制品，也有学者认为这一点恰恰是达·芬奇特意而为，因为他要绘制的是一个不同于普通玻璃球的神器。牛津大学名誉研究教授、历史学家Martin Kemp提出，他第一眼看到这个球就意识到达·芬奇想表现的是一个具有双折射的水晶球，它不会发生大多数人习以为常的玻璃折射，2011年，荷兰乌得勒支大学André J. Noest 在Nature杂志上质疑了他的这一说法，认为双折射的话只会导致一些效应更加增强，MartinKemp也给出了反驳，强调是不是双折射并不重要，重要的是表现畸变在当时的绘画中是不良的礼仪，画家本人会对这种情况做加工。
从留下来的达·芬奇手稿来看，他对各种光学现象是做了长足专研的，不会不知道玻璃或其他晶体会导致的折射
这场争辩，一直处于谁也说服不了谁的状态，不过评论家们提供的几个可能性，却成了科学家去做文章的好点子，就在2019年12月，来自加州大学欧文分校计算机科学系的梁展航（音译）、Michael T. Goodrich和赵爽（音译）三人，就不嫌事儿大地在arXiv上发表了一篇《论<救世主>的光学精度》，声称他们用软件模拟了这幅画中的场景，并得出了结论，认为这幅画所展现的效果的确只有空心球才能达到。 实验中，这个研究小组先是创建了一个三维的浮雕模拟了画中人物，在没有球体进入的情况下对其进行了颜色和纹理的校准，然后将一个三维的球体以及握着这个球的手放在浮雕模型前面，对球体和浮雕的比例反复调整，以匹配绘画的大小比例和位置，最后确定下来，是用一个6.8厘米半径的球，把它放在人物浮雕的前方25厘米处。 接下来他们又用3D建模软件和动画软件Maya对手的形状、各个部分的受光、球体的透光率做了种种调整，最终模拟出了和画非常相似的效果。 虚拟场景设置，将一个手持圆球的手模型放置在耶稣浮雕之前
他们首先对使用实心球和空心球的情况分别进行了模拟，从下图可以看出，如果是实心球的话，衣服上的褶子的确会出现明显的放大，而手掌的根部则根本不可见，而空心球的话，则能表现出和《救世主》画面中差不多一致的场景。 确切来说，软件的模拟显示，折射率为1.51714、厚度为1.3毫米的晶体球能够达到最一致的效果。
此外，几位科学家指出，以什么视角去看也很重要，即便是空心球，在多远的距离、以什么角度去观看，也会极大地影响后面物体的视效。 他们的模拟指出，要让球体后面的直线不出现“断裂”，就必须确保观察者的眼睛、空心球的中心和直接严格对齐。达·芬奇果真要有意而为地避免褶子出现变形的话，是要反复核准才行的。 但也惟其如此，才显示出了他的不凡功力。
这个研究甚至还专门针对Martin Kemp的双折射猜想做了验证，给出的判断是不可能，基于折射率分别为1.486和1.658的实心球做了双折射渲染，均发现会导致更加严重的视觉扭曲，和原画偏离甚远。 有趣的是，文章中并没有旗帜鲜明地支持《救世主》一定是达·芬奇真迹，只是给出了“他可以做到”的结论，“我们的实验表明，利用材料、光源和大约1500年时期达·芬奇的科学知识，在光学上精确地绘制出与这幅画质量相当的图像是完全可能的。 ”这句话对于那些一开始为所谓光学失真做辩解、称“达·芬奇只是犯懒”的人还真是打脸得十分响亮…… 最后再顺带提一个也是最近出来的和《救世主》有关的另一个研究，也是非常有意思，英国伦敦皇家地理学会的Stefaan Missinne 和奥地利维也纳路德维希·博尔兹曼考古与虚拟考古研究所Geert Verhoeven两人，2019年9月在《社会科学和人文科学》（Social Sciences &Humanities）期刊发表了一篇文章，提出达芬奇在其画作中展示过同时代的地理大发现，例证之一就来自于这个“水晶球”。 球的左半部分有三个明显的亮点，在这幅画修复之前就一直存在，应是原作风貌而不是污染什么的。 两位学者提醒大家注意它独特的三角型结构，它不是简单的光学描述，通过与同时期意大利航海家Amerigo Vespucci的书信中的描绘做对比，会发现这其实是南半球最重要的南十字星星座中的三颗，而且其分布还考虑了圆球的曲率。

看到这里，我只能说，大师的用意深不可测，而群众们发现的眼睛也绝对是格外雪亮，至于真相，除了创造出时光机来回去问问他本人，没人能知道……
参考资料： https://news.artnet.com/art-world/scientists-solve-mystery-salvator-mundi-orb-1745037 https://en.wikipedia.org/wiki/Salvator_Mundi_(Leonardo) https://www.theguardian.com/artanddesign/2017/oct/19/mystery-jesus-christ-orb-leonardo-da-vinci-salvator-mundi-painting https://arxiv.org/abs/1912.03416 https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=95063 https://www.nature.com/articles/480457a
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