La scienza dietro il sorriso di Monna Lisa

Leonardo da Vinci amava pensare di essere bravo in ingegneria quanto lo era in pittura, e anche se in realtà non era così (nessuno era bravo in ingegneria quanto lui in pittura), la base della sua creatività era l’entusiasmo di intrecciare diverse discipline. Con una passione sia giocosa che ossessiva, perseguì studi innovativi di anatomia, meccanica, arte, musica, ottica, uccelli, cuore, macchine volanti, geologia e armi. Voleva sapere tutto quello che c’era da sapere su tutto quello che si poteva sapere. Stando a cavallo dell’intersezione delle arti e delle scienze, divenne il genio più creativo della storia.

La sua scienza informò la sua arte. Studiò i crani umani, facendo disegni delle ossa e dei denti, e trasmise l’agonia scheletrica di San Girolamo nel deserto. Esplorò la matematica dell’ottica, mostrando come i raggi di luce entrano nell’occhio, e produsse magiche illusioni di prospettive visive mutevoli nell’Ultima Cena.

Il suo più grande trionfo nel combinare arte, scienza, ottica e illusione fu il sorriso della Monna Lisa, su cui iniziò a lavorare nel 1503 e continuò a lavorare quasi fino alla sua morte 16 anni dopo. Sezionò i volti umani, delineando i muscoli che muovono le labbra, e combinò questa conoscenza con la scienza di come la retina elabora le percezioni. Il risultato fu un capolavoro che invita e risponde alle interazioni umane, rendendo Leonardo un pioniere della realtà virtuale.

La magia del sorriso della Monna Lisa è che sembra reagire al nostro sguardo. Cosa sta pensando? Sorride misteriosamente. Guarda di nuovo. Il suo sorriso sembra sfarfallare. Distogliamo lo sguardo e l’enigmatico sorriso rimane nella nostra mente, come nella mente collettiva dell’umanità. In nessun altro dipinto il movimento e l’emozione, le pietre miliari dell’arte di Leonardo, sono così intrecciate.

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L’artista Giorgio Vasari, quasi contemporaneo, ha raccontato di come Leonardo facesse sorridere Lisa del Giocondo, la giovane moglie di un mercante di seta fiorentino, durante i suoi ritratti. “Mentre dipingeva il suo ritratto, impiegava gente che suonasse e cantasse per lei, e giullari che la tenessero allegra, per porre fine alla malinconia che spesso i pittori riescono a dare ai loro ritratti”. Il risultato, disse Vasari, fu “un sorriso così piacevole che era più divino che umano”, e proclamò che era un prodotto di abilità sovrumane che veniva direttamente da Dio.

Questo è un tipico cliché del Vasari, ed è fuorviante. Il sorriso della Gioconda non deriva da un intervento divino. Invece, è stato il prodotto di anni di scrupoloso e studiato sforzo umano che ha coinvolto la scienza applicata così come l’abilità artistica. Usando le sue conoscenze tecniche e anatomiche, Leonardo ha generato le impressioni ottiche che hanno reso possibile questo brillante spettacolo di virtuosismo. In questo modo, ha mostrato come gli esempi più fondati di creatività provengono dall’abbracciare sia le arti che le scienze.

Gli sforzi di Leonardo per modellare gli effetti della Monna Lisa iniziarono con la preparazione del pannello di legno del dipinto. Su una tavola a grana sottile tagliata dal centro di un tronco di pioppo, applicò una mano di fondo di bianco di piombo, piuttosto che una semplice miscela di gesso e pigmento. Quel sottosmalto, sapeva, sarebbe stato migliore nel riflettere indietro la luce che passava attraverso i suoi sottili strati di smalti traslucidi e quindi avrebbe migliorato l’impressione di profondità, luminosità e volume.

Una parte della luce che penetra gli strati di pittura raggiunge il sottosmalto bianco e viene riflessa indietro attraverso quegli stessi strati. Come risultato, i nostri occhi vedono l’interazione tra i raggi di luce che rimbalzano sui colori in superficie e quelli che danzano indietro dalle profondità del dipinto. Questo crea sottigliezze mutevoli e sfuggenti. I contorni delle guance e del sorriso di Lisa sono creati da morbide transizioni di tono che sembrano velate dagli strati di smalto, e variano al variare della luce nella stanza e dell’angolo del nostro sguardo. Il dipinto prende vita.

Fotografia: Dennis Hallinan / Alamy

Come i pittori olandesi del XV secolo come Jan van Eyck, Leonardo usava smalti che avevano una percentuale molto piccola di pigmento mescolato nell’olio. L’approccio distintivo di Leonardo era quello di applicare lo smalto in tratti straordinariamente sottili e minuscoli e poi molto lentamente, per mesi e a volte anni, applicare un ulteriore strato su strato sottile. Questo gli permetteva di creare forme che sembravano tridimensionali, mostrare sottili gradazioni nelle ombre e sfumare i bordi degli oggetti in uno stile sfumato. Le sue pennellate erano così leggere e stratificate che molte pennellate individuali sono impercettibili.

Per le ombre che formano i contorni del viso di Lisa e specialmente intorno al suo sorriso, fu un pioniere nell’uso di una miscela di ferro e manganese per creare un pigmento di colore giallo bruciato. “Lo spessore di uno smalto marrone posto sopra la base rosa della guancia della Monna Lisa varia dolcemente da soli 2-5 micrometri a circa trenta micrometri nell’ombra più profonda”, secondo un articolo di Nature su un recente studio con la spettroscopia di fluorescenza a raggi X. I tratti sono stati applicati in un modo intenzionalmente irregolare che è servito a rendere la grana della pelle più realistica.

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Leonardo da Vinci incorporò l’anatomia, la chimica e l’ottica nel processo artistico.

Durante gli anni in cui perfezionava il sorriso di Lisa, Leonardo passava le notti nelle profondità dell’obitorio dell’Ospedale di Santa Maria Nuova, vicino al suo studio di Firenze, togliendo la pelle ai cadaveri e studiando i muscoli e i nervi sottostanti. Rimase affascinato da come inizia a formarsi un sorriso, e analizzò ogni possibile movimento di ogni parte del viso per determinare l’origine di ogni nervo che controllava ogni muscolo facciale.

Leonardo era particolarmente interessato a come il cervello umano e il sistema nervoso traducono le emozioni in movimenti del corpo. In un disegno, mostrò il midollo spinale segato a metà, e delineò tutti i nervi che dal cervello correvano fino ad esso. “Il midollo spinale è la fonte dei nervi che danno il movimento volontario agli arti”, scrisse.

Di questi nervi e dei relativi muscoli, quelli che controllano le labbra erano i più importanti per Leonardo. Dissezionarli era estremamente difficile, perché i muscoli delle labbra sono piccoli e abbondanti e si attaccano in profondità nella pelle. “I muscoli che muovono le labbra sono più numerosi nell’uomo che in qualsiasi altro animale”, scrisse. “Si troveranno sempre tanti muscoli quante sono le posizioni delle labbra e molti altri che servono ad annullare queste posizioni”. Nonostante queste difficoltà, Leonardo raffigurò i muscoli e i nervi facciali con notevole precisione.

In un foglio anatomico deliziosamente stipato (Figura 1, sotto), Leonardo disegnò i muscoli di due braccia e mani sezionate, e mise accanto a loro due volti parzialmente sezionati di profilo. I volti mostrano i muscoli che controllano le labbra e altri elementi di espressione. In quello a sinistra, Leonardo ha rimosso parte della mascella per esporre il muscolo buccinatore, che tira indietro l’angolo della bocca e appiattisce la guancia quando inizia a formarsi un sorriso. Qui possiamo vedere, rivelati con magistrali tagli di bisturi e poi tratti di penna, i veri meccanismi che trasmettono le emozioni nelle espressioni del viso. “Rappresentate tutte le cause di movimento possedute dalla pelle, dalla carne e dai muscoli del viso e vedete se questi muscoli ricevono il loro movimento dai nervi che provengono dal cervello o no”, scrisse accanto a uno dei suoi disegni del viso.

Ha etichettato uno dei muscoli nel disegno a sinistra “H” e lo ha chiamato “il muscolo della rabbia”. Un altro è etichettato “P” e designato come il muscolo della tristezza o del dolore. Ha mostrato come questi muscoli non solo muovono le labbra, ma servono anche a muovere le sopracciglia verso il basso e insieme, causando le rughe.

Leonardo descrive anche la ricerca dell’anatomia comparativa di cui aveva bisogno per un dipinto di battaglia che stava progettando; ha abbinato la rabbia sui volti degli umani a quella sui volti dei cavalli. Dopo la sua nota sulla rappresentazione delle cause di movimento del viso umano, aggiunge: “E fate questo prima per il cavallo che ha grandi muscoli. Notate se il muscolo che alza le narici del cavallo è lo stesso di quello che sta qui nell’uomo”. Scopriamo così un altro segreto della capacità unica di Leonardo di dipingere un’espressione del viso: Egli è probabilmente l’unico artista della storia ad aver sezionato con le proprie mani il volto di un uomo e quello di un cavallo per vedere se i muscoli che muovono le labbra sono gli stessi che possono sollevare le narici del naso del cavallo.

Figura 1 (Royal Collection Trust. © Her Majesty Queen Elizabeth II, 2017.)

Le escursioni di Leonardo nell’anatomia comparata gli permisero di approfondire i meccanismi fisiologici degli umani mentre sorridevano o facevano smorfie (Figura 2, sotto). Si concentrò sul ruolo dei vari nervi nell’inviare segnali ai muscoli, e si pose una domanda che fu centrale per la sua arte: Quali di questi sono nervi cranici che hanno origine nel cervello e quali sono nervi spinali?

Le sue note iniziano con una descrizione di come ritrarre espressioni arrabbiate. “Fai le narici tirate su, causando solchi nel lato del naso, e le labbra inarcate per rivelare i denti superiori, con i denti separati per gridare lamenti”, scrive. Poi iniziò ad esplorare altre espressioni. Nell’angolo in alto a sinistra di un’altra pagina, disegnò delle labbra ben serrate, sotto le quali scrisse: “Il massimo accorciamento della bocca è uguale alla metà della sua massima estensione, ed è uguale alla massima larghezza delle narici del naso e all’intervallo tra i dotti dell’occhio.”

Provava su se stesso e sul cadavere come ogni muscolo della guancia potesse muovere le labbra, e come i muscoli delle labbra possano anche tirare i muscoli laterali della parete della guancia. “Il muscolo che accorcia le labbra è lo stesso muscolo che forma il labbro inferiore stesso”, scrisse. Questo lo portò a una scoperta che ognuno di noi potrebbe fare da solo, ma è una testimonianza dell’acuto potere di osservazione di Leonardo che l’ha notato quando la maggior parte di noi non lo fa: poiché arricciamo le labbra contraendo il muscolo che forma il labbro inferiore, possiamo arricciare entrambe le labbra allo stesso tempo o il solo labbro inferiore, ma non possiamo arricciare il solo labbro superiore. Era una piccola scoperta, ma per un anatomista che era anche un artista, specialmente uno che stava dipingendo la Gioconda, valeva la pena notarla.

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

Altri movimenti delle labbra coinvolgono diversi muscoli, tra cui “quelli che portano le labbra a un punto, altri che le allargano, e altri che le arricciano indietro, altri che le raddrizzano, altri che le torcono trasversalmente, e altri che le riportano nella loro prima posizione.” Ha fatto disegni di testa e di profilo di labbra retratte con la pelle ancora addosso, poi una fila di labbra con lo strato di pelle staccato. Questo è il primo disegno anatomico conosciuto del sorriso umano.

Sopra le smorfie grottesche in cima alla pagina nella Figura 2 c’è un debole schizzo in gesso nero di un semplice set di labbra che sono rese in un modo che è artistico piuttosto che anatomico. Le labbra sbucano dalla pagina direttamente verso di noi con un accenno – tremolante, ossessionante e seducente – di un sorriso misterioso. Anche se le linee sottili alle estremità della bocca si abbassano quasi impercettibilmente, l’impressione è che le labbra stiano sorridendo. Qui, tra i disegni di anatomia, troviamo le basi del sorriso della Monna Lisa.

Un altro pezzo di scienza che aumenta il sorriso della Monna Lisa viene dalle ricerche di Leonardo sull’ottica: Si rese conto che i raggi di luce non arrivano in un solo punto dell’occhio, ma colpiscono l’intera area della retina. L’area centrale della retina, nota come fovea, ha coni molto ravvicinati ed è la migliore per vedere i piccoli dettagli; l’area circostante la fovea è la migliore per cogliere le ombre e le sfumature di bianco e nero. Quando guardiamo un oggetto direttamente, esso appare più nitido. Quando lo guardiamo perifericamente, intravedendolo con la coda dell’occhio, è un po’ più sfocato, come se fosse più lontano.

Con questa conoscenza, Leonardo è stato in grado di creare un sorriso interattivo, che è sfuggente se siamo troppo intenti a vederlo. Le linee sottili agli angoli della bocca di Lisa mostrano una piccola flessione, proprio come la bocca che galleggia in cima al foglio di anatomia. Se si fissa direttamente la bocca, la retina cattura questi piccoli dettagli e delineazioni, facendo sembrare che non stia sorridendo. Ma se sposti leggermente lo sguardo, per guardare gli occhi o le guance o qualche altra parte del quadro, vedrai la sua bocca solo perifericamente. Sarà un po’ più sfocata. Le minuscole linee di demarcazione agli angoli della bocca diventano indistinte, ma si vedranno ancora le ombre ai bordi della bocca. Queste ombre e il morbido sfumato sul bordo della bocca fanno sì che le sue labbra sembrino girare verso l’alto in un sottile sorriso. Il risultato è un sorriso che brilla tanto più luminoso quanto meno lo si cerca.

Gli scienziati hanno recentemente trovato un modo tecnico per descrivere tutto questo. “Un sorriso chiaro è molto più evidente nelle immagini a bassa frequenza spaziale che in quelle ad alta frequenza spaziale”, secondo la neuroscienziata della Harvard Medical School Margaret Livingstone. “Così, se si guarda il dipinto in modo che lo sguardo cada sullo sfondo o sulle mani di Monna Lisa, la percezione della sua bocca sarebbe dominata da basse frequenze spaziali, quindi apparirebbe molto più allegra di quando si guarda direttamente la sua bocca.”

Così il sorriso più famoso del mondo è intrinsecamente e fondamentalmente inafferrabile, e qui sta l’ultima realizzazione di Leonardo sulla natura umana. La sua competenza era nel rappresentare la manifestazione esteriore delle emozioni interiori, ma qui nella Gioconda mostra qualcosa di più importante: che non possiamo mai conoscere completamente le vere emozioni di un’altra persona. Hanno sempre una qualità sfumata, un velo di mistero.

Leonardo una volta scrisse ed eseguì alla corte di Milano un discorso sul perché la pittura dovrebbe essere considerata la più esaltata di tutte le forme d’arte, più degna della poesia o della scultura o persino della scrittura della storia. Uno dei suoi argomenti era che i pittori non si limitavano a rappresentare la realtà, ma la aumentavano. Combinavano l’osservazione con l’immaginazione. Usando trucchi e illusioni, i pittori potevano migliorare la realtà con creazioni raffazzonate, come draghi, mostri, angeli con ali meravigliose, e paesaggi più magici di qualsiasi altro mai esistito. La pittura”, scrisse, “abbraccia non solo le opere della natura ma anche infinite cose che la natura non ha mai creato”.”

Leonardo credeva nel basare la conoscenza sull’esperienza, ma si concedeva anche il suo amore per la fantasia. Apprezzava le meraviglie che potevano essere viste dall’occhio ma anche quelle viste solo dall’immaginazione. Di conseguenza, la sua mente poteva danzare magicamente, e a volte freneticamente, avanti e indietro attraverso la linea sfumata che separa la realtà dalla fantasia.

Stare davanti alla Monna Lisa, e la scienza e la magia e l’arte si confondono in una realtà aumentata. Mentre Leonardo ci lavorava, per la maggior parte degli ultimi 16 anni della sua vita, è diventato più che il ritratto di un individuo. È diventato universale, un distillato della saggezza accumulata da Leonardo sulle manifestazioni esteriori della nostra vita interiore e sulle connessioni tra noi stessi e il nostro mondo. Come l’Uomo Vitruviano in piedi nel quadrato della Terra e nel cerchio del cielo, Lisa seduta sul suo balcone è la profonda meditazione di Leonardo su ciò che significa essere umani.

Quando gli inglesi dovevano contattare i loro alleati della resistenza francese durante la seconda guerra mondiale, usavano una frase in codice: La Joconde garde un sourire-“La Monna Lisa mantiene il suo sorriso”. Anche se può sembrare tremolante, il suo sorriso contiene l’immutabile saggezza dei secoli.

La Monna Lisa è diventata il quadro più famoso del mondo non solo a causa della pubblicità e del caso, ma perché gli spettatori sono stati in grado di sentire un coinvolgimento emotivo con lei. È una brillante rappresentazione della realtà – una donna seducente ed emotivamente misteriosa seduta da sola su una loggia – che è aumentata radiosamente dalla scienza e dalle illusioni magiche. Provoca una complessa serie di reazioni psicologiche, che a sua volta sembra esibire anche lei. La cosa più miracolosa è che sembra consapevole, cosciente, sia di noi che di se stessa. Questo è ciò che la fa sembrare viva, più viva di qualsiasi altro ritratto mai dipinto.

E che dire di tutti gli studiosi e i critici che nel corso degli anni si sono disperati perché Leonardo ha sprecato troppo tempo immerso nei suoi studi di ottica, anatomia, tecnologia e modelli del cosmo? La Gioconda risponde loro con un sorriso.

Questo articolo è stato adattato dal nuovo libro di Walter Isaacson, Leonardo da Vinci.

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