Die Wissenschaft hinter Mona Lisas Lächeln

Leonardo da Vinci glaubte gerne, dass er in der Technik genauso gut war wie in der Malerei, und obwohl dies nicht der Fall war (niemand war in der Technik so gut wie er in der Malerei), war die Grundlage seiner Kreativität die Begeisterung für die Verflechtung verschiedener Disziplinen. Mit einer ebenso spielerischen wie obsessiven Leidenschaft betrieb er innovative Studien der Anatomie, Mechanik, Kunst, Musik, Optik, Vögel, des Herzens, der Flugmaschinen, der Geologie und der Waffentechnik. Er wollte alles wissen, was es über alles zu wissen gab, was man wissen konnte. An der Schnittstelle von Kunst und Wissenschaft wurde er zum schöpferischsten Genie der Geschichte.

Seine Wissenschaft beeinflusste seine Kunst. Er studierte menschliche Schädel, fertigte Zeichnungen von Knochen und Zähnen an und stellte die skelettartigen Qualen des Heiligen Hieronymus in der Wildnis dar. Er erforschte die Mathematik der Optik, zeigte, wie Lichtstrahlen in das Auge eindringen, und schuf magische Illusionen mit wechselnden Blickwinkeln im Letzten Abendmahl.

Sein größter Triumph der Verbindung von Kunst, Wissenschaft, Optik und Illusion war das Lächeln der Mona Lisa, an dem er 1503 zu arbeiten begann und an dem er fast bis zu seinem Tod 16 Jahre später weiterarbeitete. Er sezierte menschliche Gesichter, zeichnete die Muskeln auf, die die Lippen bewegen, und kombinierte dieses Wissen mit der Wissenschaft darüber, wie die Netzhaut Wahrnehmungen verarbeitet. Das Ergebnis war ein Meisterwerk, das zu menschlichen Interaktionen einlädt und darauf reagiert und Leonardo zu einem Pionier der virtuellen Realität macht.

Der Zauber des Lächelns der Mona Lisa besteht darin, dass es auf unseren Blick zu reagieren scheint. Was denkt sie? Sie lächelt geheimnisvoll zurück. Schauen Sie noch einmal hin. Ihr Lächeln scheint zu flackern. Wir wenden unseren Blick ab, und das rätselhafte Lächeln bleibt in unseren Köpfen, wie auch im kollektiven Geist der Menschheit. In keinem anderen Gemälde sind Bewegung und Gefühl, die beiden Grundpfeiler von Leonardos Kunst, so miteinander verwoben.

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Der Künstler Giorgio Vasari, ein naher Zeitgenosse, erzählte, wie Leonardo Lisa del Giocondo, die junge Frau eines Florentiner Seidenhändlers, während ihrer Porträtsitzungen zum Lächeln brachte. „Während er ihr Porträt malte, beschäftigte er Leute, die für sie spielten und sangen, und Gaukler, die sie bei Laune hielten, um der Melancholie ein Ende zu setzen, die Maler ihren Porträts oft zu verleihen vermögen“. Das Ergebnis, so Vasari, war „ein Lächeln, das so angenehm war, dass es mehr göttlich als menschlich war“, und er verkündete, dass es ein Produkt übermenschlicher Fähigkeiten war, die direkt von Gott kamen.

Das ist ein typisches Vasari-Klischee, und es ist irreführend. Das Lächeln der Mona Lisa ist nicht das Ergebnis eines göttlichen Eingriffs. Vielmehr war es das Ergebnis jahrelanger akribischer und studierter menschlicher Bemühungen, die sowohl angewandte Wissenschaft als auch künstlerisches Geschick umfassten. Leonardo nutzte sein technisches und anatomisches Wissen, um die optischen Eindrücke zu erzeugen, die diese brillante Darstellung von Virtuosität möglich machten. Auf diese Weise zeigte er, dass die besten Beispiele für Kreativität aus der Verbindung von Kunst und Wissenschaft hervorgehen.

Leonardos Bemühungen, die Effekte der Mona Lisa zu gestalten, begannen mit der Vorbereitung der Holztafel des Gemäldes. Auf ein dünn gemasertes Brett, das er aus der Mitte eines Pappelstamms geschnitten hatte, trug er eine Grundierung aus Bleiweiß auf und nicht nur eine Mischung aus Kreide und Pigment. Er wusste, dass diese Grundierung das Licht, das durch die feinen Schichten der durchscheinenden Lasuren fiel, besser reflektieren und so den Eindruck von Tiefe, Leuchtkraft und Volumen verstärken würde.

Ein Teil des Lichts, das die Farbschichten durchdringt, erreicht die weiße Grundierung und wird durch dieselben Schichten zurückgeworfen. So sehen unsere Augen das Wechselspiel zwischen den Lichtstrahlen, die von den Farben auf der Oberfläche abprallen, und denen, die aus den Tiefen des Gemäldes zurücktanzen. So entstehen wechselnde und schwer fassbare Feinheiten. Die Konturen von Lisas Wangen und ihrem Lächeln entstehen durch weiche Tonübergänge, die durch die Lasurschichten verschleiert scheinen und sich je nach Lichteinfall und Blickwinkel verändern. Das Gemälde wird lebendig.

Fotograf: Dennis Hallinan / Alamy

Wie die niederländischen Maler des 15. Jahrhunderts, z. B. Jan van Eyck, verwendete Leonardo Lasuren, bei denen ein sehr geringer Anteil an Pigmenten in das Öl gemischt wurde. Leonardo zeichnete sich dadurch aus, dass er die Lasur in außerordentlich dünnen und winzigen Strichen auftrug und dann sehr langsam, über Monate und manchmal Jahre hinweg, weitere dünne Schichten auftrug. Auf diese Weise konnte er dreidimensional wirkende Formen schaffen, subtile Abstufungen in den Schatten zeigen und die Grenzen der Objekte im Sfumato-Stil verwischen. Seine Pinselstriche waren so leicht und schichtweise, dass viele einzelne Pinselstriche nicht wahrnehmbar sind.

Für die Schatten, die die Konturen von Lisas Gesicht und insbesondere um ihr Lächeln herum bilden, verwendete er als erster eine Mischung aus Eisen und Mangan, um ein Pigment zu erzeugen, das die Farbe von gebranntem Umbra hatte. „Die Dicke einer braunen Glasur, die auf den rosafarbenen Grund der Wange der Mona Lisa aufgetragen wurde, reicht von 2 bis 5 Mikrometern bis zu etwa dreißig Mikrometern im tiefsten Schatten“, heißt es in einem Nature-Artikel über eine kürzlich durchgeführte Studie mit Röntgenfluoreszenzspektroskopie. Die Striche wurden absichtlich unregelmäßig aufgetragen, um die Maserung der Haut naturgetreuer aussehen zu lassen.

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Leonardo da Vinci bezog Anatomie, Chemie und Optik in den künstlerischen Prozess ein.

In den Jahren, in denen er Lisas Lächeln perfektionierte, verbrachte Leonardo seine Nächte in den Tiefen der Leichenhalle des Krankenhauses Santa Maria Nuova in der Nähe seines Florentiner Ateliers, wo er die Haut von Leichen abzog und die darunter liegenden Muskeln und Nerven studierte. Es faszinierte ihn, wie ein Lächeln entsteht, und er analysierte jede mögliche Bewegung jedes Gesichtsteils, um den Ursprung jedes Nervs zu bestimmen, der jeden Gesichtsmuskel kontrollierte.

Leonardo interessierte sich besonders dafür, wie das menschliche Gehirn und das Nervensystem Emotionen in Bewegungen des Körpers umsetzen. In einer Zeichnung zeigte er das Rückenmark, das in zwei Hälften gesägt war, und zeichnete alle Nerven ein, die vom Gehirn zu ihm hinunterliefen. „Das Rückenmark ist die Quelle der Nerven, die den Gliedmaßen willkürliche Bewegungen verleihen“, schrieb er.

Von diesen Nerven und den dazugehörigen Muskeln waren diejenigen, die die Lippen kontrollieren, für Leonardo am wichtigsten. Sie zu sezieren war äußerst schwierig, da die Lippenmuskeln klein und zahlreich sind und tief in der Haut ansetzen. „Die Muskeln, die die Lippen bewegen, sind beim Menschen zahlreicher als bei jedem anderen Tier“, schrieb er. „Man wird immer so viele Muskeln finden, wie es Stellungen der Lippen gibt, und noch viel mehr, die dazu dienen, diese Stellungen zu lösen.“ Trotz dieser Schwierigkeiten stellte Leonardo die Gesichtsmuskeln und -nerven mit bemerkenswerter Genauigkeit dar.

Auf einem herrlich vollgepackten anatomischen Blatt (Abbildung 1, unten) zeichnete Leonardo die Muskeln von zwei sezierten Armen und Händen, und er stellte daneben zwei teilweise sezierte Gesichter im Profil. Die Gesichter zeigen die Muskeln, die die Lippen und andere Ausdruckselemente kontrollieren. Bei dem linken Gesicht hat Leonardo einen Teil des Kieferknochens entfernt, um den Buccinator-Muskel freizulegen, der den Mundwinkel nach hinten zieht und die Wange abflacht, wenn sich ein Lächeln zu bilden beginnt. Hier können wir mit meisterhaften Skalpellschnitten und anschließenden Federstrichen die eigentlichen Mechanismen sehen, die Emotionen in Gesichtsausdrücke übertragen. „Stellen Sie alle Bewegungsursachen dar, die die Haut, das Fleisch und die Muskeln des Gesichts besitzen, und sehen Sie, ob diese Muskeln ihre Bewegung von Nerven erhalten, die aus dem Gehirn kommen oder nicht“, schrieb er neben eine seiner Gesichtszeichnungen.

Einen der Muskeln in der linken Zeichnung bezeichnete er mit „H“ und nannte ihn „den Muskel der Wut“. Ein anderer ist mit „P“ beschriftet und wird als Muskel der Traurigkeit oder des Schmerzes bezeichnet. Er zeigte, wie diese Muskeln nicht nur die Lippen bewegen, sondern auch dazu dienen, die Augenbrauen nach unten und zusammen zu ziehen, wodurch Falten entstehen.

Leonardo beschreibt auch, wie er die vergleichende Anatomie verfolgte, die er für ein von ihm geplantes Schlachtengemälde benötigte; er glich die Wut in den Gesichtern der Menschen mit der in den Gesichtern der Pferde ab. Nach seiner Notiz über die Darstellung der Bewegungsursachen des menschlichen Gesichts fügte er hinzu: „Und mach das zuerst für das Pferd, das große Muskeln hat. Beachte, ob der Muskel, der die Nasenlöcher des Pferdes anhebt, derselbe ist wie der, der hier beim Menschen liegt.“ So entdecken wir ein weiteres Geheimnis von Leonardos einzigartiger Fähigkeit, einen Gesichtsausdruck zu malen: Er ist wahrscheinlich der einzige Künstler in der Geschichte, der jemals mit seinen eigenen Händen das Gesicht eines Menschen und das eines Pferdes seziert hat, um zu sehen, ob die Muskeln, die die Lippen bewegen, die gleichen sind, die die Nasenlöcher der Pferdenase anheben können.

Abbildung 1 (Royal Collection Trust. © Ihre Majestät Königin Elisabeth II., 2017.)

Leonardos Ausflüge in die vergleichende Anatomie ermöglichten es ihm, die physiologischen Mechanismen des Menschen beim Lächeln oder Grimassieren zu erforschen (Abbildung 2, unten). Er konzentrierte sich auf die Rolle der verschiedenen Nerven, die Signale an die Muskeln senden, und stellte eine Frage, die für seine Kunst von zentraler Bedeutung war: Welche dieser Nerven sind Hirnnerven, die ihren Ursprung im Gehirn haben, und welche sind Spinalnerven?

Seine Notizen beginnen mit einer Beschreibung, wie man einen wütenden Gesichtsausdruck darstellen kann. „Ziehe die Nasenlöcher auf, so dass sich seitlich der Nase Furchen bilden, und wölbe die Lippen, so dass die oberen Zähne zum Vorschein kommen, wobei die Zähne gescheitelt sind, um Klagen zu schreien“, schrieb er. Dann begann er, andere Ausdrucksformen zu erforschen. In der oberen linken Ecke einer anderen Seite zeichnete er Lippen, die fest zusammengezogen waren, darunter schrieb er: „Die maximale Verkürzung des Mundes ist gleich der Hälfte seiner maximalen Ausdehnung, und sie ist gleich der größten Breite der Nasenlöcher der Nase und dem Abstand zwischen den Augenkanälen.“

Er testete an sich selbst und an der Leiche, wie jeder Muskel der Wange die Lippen bewegen konnte, und wie die Muskeln der Lippen auch die seitlichen Muskeln der Wangenwand ziehen können. „Der Muskel, der die Lippen verkürzt, ist derselbe Muskel, der die Unterlippe selbst bildet“, schrieb er. Dies führte ihn zu einer Entdeckung, die jeder von uns selbst machen könnte, aber es zeugt von Leonardos scharfer Beobachtungsgabe, dass er es bemerkte, während die meisten von uns es nicht tun: Da wir unsere Lippen spitzen, indem wir den Muskel anspannen, der die Unterlippe bildet, können wir beide Lippen gleichzeitig spitzen oder nur die Unterlippe, aber nicht nur die Oberlippe. Es war eine winzige Entdeckung, aber für einen Anatomen, der auch Künstler war, vor allem für einen, der die Mona Lisa malte, war sie bemerkenswert.

Abbildung 2 (Royal Collection Trust. © Her Majesty Queen Elizabeth II, 2017.)

An anderen Bewegungen der Lippen sind verschiedene Muskeln beteiligt, darunter „solche, die die Lippen auf einen Punkt bringen, andere, die sie spreizen, und andere, die sie zurückrollen, andere, die sie aufrichten, andere, die sie quer verdrehen, und andere, die sie in ihre erste Position zurückbringen.“ Er zeichnete Kopf- und Profilzeichnungen von eingezogenen Lippen mit noch vorhandener Haut, dann eine Reihe von Lippen mit abgezogener Hautschicht. Dies ist die erste bekannte anatomische Zeichnung des menschlichen Lächelns.

Über den grotesken Grimassen am oberen Rand der Seite in Abbildung 2 schwebt eine schwache Skizze in schwarzer Kreide von einfachen Lippen, die eher künstlerisch als anatomisch dargestellt sind. Die Lippen schauen uns direkt von der Seite an, mit einer Andeutung eines geheimnisvollen Lächelns – flackernd, eindringlich und verlockend. Auch wenn die feinen Linien an den Mundwinkeln fast unmerklich nach unten verlaufen, hat man den Eindruck, dass die Lippen lächeln. Hier, inmitten der anatomischen Zeichnungen, finden wir den Grundstein für das Lächeln der Mona Lisa.

Ein weiteres Stück Wissenschaft, das das Lächeln der Mona Lisa verstärkt, stammt aus Leonardos Forschungen über Optik: Er erkannte, dass die Lichtstrahlen nicht auf einen einzigen Punkt im Auge treffen, sondern auf den gesamten Bereich der Netzhaut. Der zentrale Bereich der Netzhaut, die so genannte Fovea, verfügt über dicht gepackte Zapfen und ist am besten geeignet, um kleine Details zu erkennen; der Bereich um die Fovea herum ist am besten geeignet, um Schatten und Schattierungen von Schwarz und Weiß zu erfassen. Wenn wir ein Objekt geradeaus betrachten, erscheint es schärfer. Wenn wir es aus den Augenwinkeln betrachten, ist es etwas unschärfer, als wäre es weiter weg.

Mit diesem Wissen konnte Leonardo ein interaktives Lächeln kreieren, das uns entgeht, wenn wir zu sehr darauf bedacht sind, es zu sehen. Die feinen Linien an den Mundwinkeln von Lisa zeigen eine kleine Abwärtsbewegung – genau wie der Mund, der auf dem Anatomieblatt schwebt. Wenn man direkt auf den Mund starrt, fängt die Netzhaut diese winzigen Details und Abgrenzungen ein, so dass der Eindruck entsteht, sie würde nicht lächeln. Wenn Sie jedoch Ihren Blick leicht abwenden, um die Augen, die Wangen oder einen anderen Teil des Bildes zu betrachten, sehen Sie den Mund nur am Rande. Er wird ein wenig verschwommener. Die winzigen Abgrenzungen an den Mundwinkeln werden undeutlich, aber man sieht immer noch die Schatten am Rande des Mundes. Durch diese Schatten und das weiche Sfumato am Mundrand scheinen sich ihre Lippen zu einem subtilen Lächeln nach oben zu wenden. Das Ergebnis ist ein Lächeln, das umso heller funkelt, je weniger man danach sucht.

Wissenschaftler haben kürzlich einen technischen Weg gefunden, all dies zu beschreiben. „Ein deutliches Lächeln ist in den Bildern mit niedriger Raumfrequenz viel deutlicher zu erkennen als in den Bildern mit hoher Raumfrequenz“, so die Neurowissenschaftlerin Margaret Livingstone von der Harvard Medical School. „Wenn Sie also das Gemälde so betrachten, dass Ihr Blick auf den Hintergrund oder auf Mona Lisas Hände fällt, wird Ihre Wahrnehmung ihres Mundes von niedrigen Raumfrequenzen dominiert, so dass er viel fröhlicher erscheint, als wenn Sie direkt auf ihren Mund schauen.“

Das berühmteste Lächeln der Welt ist also von Natur aus und grundsätzlich schwer fassbar, und darin liegt Leonardos ultimative Erkenntnis über die menschliche Natur. Sein Fachwissen bestand darin, die äußere Manifestation innerer Emotionen darzustellen, aber hier in der Mona Lisa zeigt er etwas noch Wichtigeres: dass wir die wahren Emotionen eines anderen Menschen nie vollständig kennen können. Sie haben immer eine sfumato-Qualität, einen Schleier des Geheimnisses.

Leonardo schrieb einst eine Rede und führte sie am Mailänder Hof auf, in der er darlegte, warum die Malerei als die erhabenste aller Kunstformen angesehen werden sollte, würdiger als die Poesie oder die Bildhauerei oder sogar die Geschichtsschreibung. Eines seiner Argumente war, dass die Maler die Wirklichkeit nicht nur abbildeten, sondern sie auch ergänzten. Sie kombinierten Beobachtung mit Fantasie. Mit Hilfe von Tricks und Illusionen konnten die Maler die Realität mit zusammengeschusterten Kreationen wie Drachen, Monstern, Engeln mit wundersamen Flügeln und Landschaften, die magischer waren als alles, was je existierte, verbessern. „Die Malerei“, schrieb er, „umfasst nicht nur die Werke der Natur, sondern auch unendliche Dinge, die die Natur nie geschaffen hat.“

Leonardo glaubte daran, dass Wissen auf Erfahrung beruhen sollte, aber er frönte auch seiner Liebe zur Fantasie. Er erfreute sich an den Wundern, die man mit dem Auge sehen konnte, aber auch an denen, die man nur in der Phantasie sah. So konnte sein Geist auf magische Weise und manchmal frenetisch über die verwischte Linie, die Realität und Fantasie trennt, hin und her tanzen.

Wenn man vor der Mona Lisa steht, verschwimmen Wissenschaft, Magie und Kunst zu einer vergrößerten Realität. Während Leonardo die letzten 16 Jahre seines Lebens an dem Gemälde arbeitete, wurde es zu mehr als dem Porträt einer Person. Es wurde universell, ein Destillat von Leonardos gesammeltem Wissen über die äußeren Erscheinungsformen unseres inneren Lebens und über die Verbindungen zwischen uns und unserer Welt. Wie der vitruvianische Mensch, der im Quadrat der Erde und im Kreis des Himmels steht, ist die auf ihrem Balkon sitzende Lisa Leonardos tiefgründige Meditation darüber, was es bedeutet, ein Mensch zu sein.

Als die Briten während des Zweiten Weltkriegs mit ihren Verbündeten im französischen Widerstand Kontakt aufnehmen mussten, verwendeten sie einen Code-Satz: La Joconde garde un sourire – „Die Mona Lisa behält ihr Lächeln“. Auch wenn es zu flackern scheint, enthält ihr Lächeln die unveränderliche Weisheit der Jahrhunderte.

Die Mona Lisa wurde zum berühmtesten Gemälde der Welt, nicht nur wegen des Rummels und des Zufalls, sondern weil die Betrachter in der Lage waren, sich emotional mit ihr zu verbinden. Es handelt sich um eine brillante Darstellung der Realität – eine verführerische und emotional geheimnisvolle Frau, die allein auf einer Loggia sitzt -, die durch Wissenschaft und magische Illusionen auf strahlende Weise ergänzt wird. Sie provoziert eine Reihe komplexer psychologischer Reaktionen, die sie ihrerseits auch zu zeigen scheint. Auf wundersame Weise scheint sie sich bewusst zu sein – sowohl uns als auch sich selbst gegenüber. Das ist es, was sie lebendig erscheinen lässt, lebendiger als jedes andere Porträt, das je gemalt wurde.

Und was ist mit all den Gelehrten und Kritikern, die im Laufe der Jahre verzweifelten, dass Leonardo zu viel Zeit mit seinen Studien der Optik, Anatomie, Technologie und den Mustern des Kosmos verschwendete? Die Mona Lisa antwortet ihnen mit einem Lächeln.

Dieser Artikel wurde dem neuen Buch von Walter Isaacson, Leonardo da Vinci, entnommen.

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