De wetenschap achter Mona Lisa’s glimlach

Leonardo da Vinci dacht graag dat hij even goed was in techniek als in schilderen, en hoewel dit in feite niet het geval was (niemand was zo goed in techniek als hij in schilderen), was de basis voor zijn creativiteit een enthousiasme voor het verweven van verschillende disciplines. Met een passie die zowel speels als obsessief was, maakte hij vernieuwende studies van anatomie, mechanica, kunst, muziek, optica, vogels, het hart, vliegmachines, geologie en bewapening. Hij wilde alles weten wat er te weten viel over alles wat er te weten viel. Door op het kruispunt van kunst en wetenschap te staan, werd hij het meest creatieve genie van de geschiedenis.

De wetenschap informeerde zijn kunst. Hij bestudeerde menselijke schedels, maakte tekeningen van de botten en tanden, en bracht de skeletische doodsstrijd van de heilige Hiëronymus in de woestijn over. Hij onderzocht de wiskunde van de optica, liet zien hoe lichtstralen het oog binnendringen, en produceerde magische illusies van veranderende visuele perspectieven in Het Laatste Avondmaal.

Zijn grootste triomf van het combineren van kunst, wetenschap, optica en illusie was de glimlach van de Mona Lisa, waar hij in 1503 aan begon te werken en bijna tot zijn dood 16 jaar later mee doorging. Hij ontleedde menselijke gezichten, omlijnde de spieren die de lippen bewegen, en combineerde die kennis met de wetenschap van hoe het netvlies waarnemingen verwerkt. Het resultaat was een meesterwerk dat uitnodigt tot en reageert op menselijke interacties, waardoor Leonardo een pionier werd van de virtuele realiteit.

De magie van de glimlach van de Mona Lisa is dat ze lijkt te reageren op onze blik. Wat denkt ze? Ze lacht mysterieus terug. Kijk nog eens. Haar glimlach lijkt te flikkeren. We kijken weg, en de raadselachtige glimlach blijft in onze gedachten hangen, net als in de collectieve geest van de mensheid. In geen enkel ander schilderij zijn beweging en emotie, de gekoppelde toetsstenen van Leonardo’s kunst, zo met elkaar verweven.

Meer Verhalen

De kunstenaar Giorgio Vasari, een bijna-tijdgenoot, vertelde hoe Leonardo Lisa del Giocondo, de jonge vrouw van een Florentijnse zijdehandelaar, aan het glimlachen hield tijdens haar portretsessies. “Terwijl hij haar portret schilderde, nam hij mensen in dienst om voor haar te spelen en te zingen, en narren om haar vrolijk te houden, om een einde te maken aan de melancholie die schilders er vaak in slagen aan hun portretten te geven. Het resultaat, zei Vasari, was “een glimlach zo aangenaam dat het meer goddelijk dan menselijk was,” en hij verkondigde dat het een product was van bovenmenselijke vaardigheden die rechtstreeks van God kwamen.

Dat is een typisch Vasari cliché, en het is misleidend. De glimlach van de Mona Lisa kwam niet van een goddelijke interventie. In plaats daarvan, was het het product van jaren van nauwgezette en bestudeerde menselijke inspanning. Gebruik makend van zijn technische en anatomische kennis, genereerde Leonardo de optische impressies die deze briljante vertoning van virtuositeit mogelijk maakten. Daarmee toonde hij aan hoe de meest overtuigende voorbeelden van creativiteit voortkomen uit het omhelzen van zowel de kunsten als de wetenschappen.

Leonardo’s inspanningen om de effecten van de Mona Lisa te modelleren begonnen met de voorbereiding van het houten paneel van het schilderij. Op een dunne plank uit het midden van een populieren stam, bracht hij een grondlaag aan van loodwit, in plaats van een mengsel van krijt en pigment. Hij wist dat die grondlaag het licht dat door zijn fijne lagen doorschijnend glazuur drong, beter zou weerkaatsen en daardoor de indruk van diepte, helderheid en volume zou versterken.

Een deel van het licht dat door de verflagen dringt, bereikt de witte grondlaag en wordt door diezelfde lagen weerkaatst. Daardoor zien onze ogen de wisselwerking tussen de lichtstralen die weerkaatsen op de kleuren aan de oppervlakte en die welke terug dansen vanuit de diepte van het schilderij. Hierdoor ontstaan verschuivende en ongrijpbare subtiliteiten. De contouren van Lisa’s wangen en glimlach zijn het resultaat van zachte toonovergangen die door de glacislagen lijken te worden versluierd, en ze variëren naarmate het licht in de kamer en de hoek van onze blik veranderen. Het schilderij komt tot leven.

Foto: Dennis Hallinan / Alamy

Net als 15e-eeuwse Nederlandse schilders zoals Jan van Eyck, gebruikte Leonardo glazuren waarin een zeer kleine hoeveelheid pigment in de olie was gemengd. Leonardo’s kenmerkende aanpak was om het glazuur in buitengewoon dunne en kleine streken aan te brengen en dan heel langzaam, maanden en soms jaren lang, laag na laag aan te brengen. Hierdoor kon hij vormen creëren die er driedimensionaal uitzagen, subtiele gradaties in schaduwen laten zien en de grenzen van objecten vervagen in een sfumato stijl. Zijn streken waren zo licht en gelaagd dat veel afzonderlijke penseelstreken onmerkbaar zijn.

Voor de schaduwen die de contouren vormen van Lisa’s gezicht en vooral rond haar glimlach, was hij een pionier in het gebruik van een ijzer-en-mangaanmengsel om een pigment te creëren dat omberkleurig gebrand was. “De dikte van een bruin glazuur dat over de roze basis van de wang van de Mona Lisa werd aangebracht, varieerde vloeiend van slechts 2-5 micrometer tot ongeveer dertig micrometer in de diepste schaduw,” aldus een artikel in Nature over een recente studie waarbij gebruik werd gemaakt van röntgenfluorescentiespectroscopie. De streken werden opzettelijk op een onregelmatige manier aangebracht, die diende om de nerven van de huid er levensechter uit te laten zien.

Video: “Hoe Da Vinci Augmented Reality creëerde

Leonardo da Vinci verwerkte anatomie, scheikunde en optica in het artistieke proces.

Tijdens de jaren dat hij de glimlach van Lisa perfectioneerde, bracht Leonardo zijn nachten door in de diepte van het mortuarium van het ziekenhuis Santa Maria Nuova, vlakbij zijn studio in Florence, waar hij de huid van kadavers afpelde en de spieren en zenuwen eronder bestudeerde. Hij raakte gefascineerd door de manier waarop een glimlach zich begint te vormen, en hij analyseerde elke mogelijke beweging van elk deel van het gezicht om de oorsprong te bepalen van elke zenuw die elke gezichtsspier aanstuurde.

Leonardo was vooral geïnteresseerd in hoe de menselijke hersenen en het zenuwstelsel emoties omzetten in bewegingen van het lichaam. In een tekening toonde hij het ruggenmerg doormidden gezaagd, en schetste alle zenuwen die er vanuit de hersenen naar toe liepen. “Het ruggenmerg is de bron van de zenuwen die vrijwillige beweging geven aan de ledematen,” schreef hij.

Van deze zenuwen en aanverwante spieren, waren diegene die de lippen controleren het belangrijkst voor Leonardo. Het ontleden ervan was buitengewoon moeilijk, omdat de lipspieren klein en overvloedig zijn en diep in de huid vastzitten. “De spieren die de lippen bewegen zijn talrijker bij de mens dan bij enig ander dier,” schreef hij. “Men vindt altijd evenveel spieren als er posities van de lippen zijn en nog veel meer die dienen om deze posities ongedaan te maken.” Ondanks deze moeilijkheden gaf Leonardo de gezichtsspieren en zenuwen met opmerkelijke nauwkeurigheid weer.

Op één heerlijk volgepropt anatomisch blad (Figuur 1, hieronder), tekende Leonardo de spieren van twee ontlede armen en handen, en hij plaatste er twee gedeeltelijk ontlede gezichten in profiel naast. De gezichten tonen de spieren die de lippen en andere elementen van de uitdrukking controleren. In het linker gezicht heeft Leonardo een deel van het kaakbeen verwijderd om de buccinator spier bloot te leggen, die de hoek van de mond terugtrekt en de wang platter maakt als een glimlach zich begint te vormen. Hier kunnen we zien, onthuld met meesterlijke scalpel sneden en dan pennestreken, de eigenlijke mechanismen die emoties overbrengen in gelaatsuitdrukkingen. “Geef alle oorzaken van beweging weer die de huid, het vlees en de spieren van het gezicht bezitten en kijk of deze spieren hun beweging ontvangen van zenuwen die uit de hersenen komen of niet,” schreef hij naast een van zijn gezichtstekeningen.

Hij gaf een van de spieren in de linkertekening het label “H” en noemde het “de spier van de woede.” Een andere is gelabeld met “P” en aangeduid als de spier van droefheid of pijn. Hij liet zien hoe deze spieren niet alleen de lippen bewegen, maar ook dienen om de wenkbrauwen naar beneden en naar elkaar toe te bewegen, waardoor rimpels ontstaan.

Leonardo beschrijft ook het nastreven van de vergelijkende anatomie die hij nodig had voor een gevechtsschilderij dat hij aan het plannen was; hij vergeleek de woede op de gezichten van de mensen met die op de gezichten van de paarden. Na zijn opmerking over het weergeven van de oorzaken van de beweging van het menselijk gezicht, voegde hij eraan toe: “En doe dit eerst voor het paard dat grote spieren heeft. Kijk of de spier die de neusgaten van het paard optilt dezelfde is als die welke hier bij de mens ligt.” Zo ontdekken we een ander geheim van Leonardo’s unieke vermogen om een gezichtsuitdrukking te schilderen: Hij is waarschijnlijk de enige kunstenaar in de geschiedenis die ooit met zijn eigen handen het gezicht van een mens en dat van een paard heeft ontleed om te zien of de spieren die de lippen bewegen dezelfde zijn die de neusgaten van de neus van het paard kunnen optrekken.

Figuur 1 (Royal Collection Trust. © Hare Majesteit Koningin Elizabeth II, 2017.)

Leonardo’s excursies in vergelijkende anatomie stelden hem in staat om dieper in te gaan op de fysiologische mechanismen van mensen als ze glimlachten of grimassen trokken (figuur 2, hieronder). Hij concentreerde zich op de rol van verschillende zenuwen bij het zenden van signalen naar de spieren, en hij stelde een vraag die centraal stond in zijn kunst: Welke van deze zenuwen komen uit de hersenen en welke uit de ruggengraat?

Zijn aantekeningen beginnen met een beschrijving van hoe een boze uitdrukking moet worden uitgebeeld. “Maak de neusgaten opgetrokken, waardoor groeven in de zijkant van de neus ontstaan, en de lippen gebogen om de boventanden te onthullen, met de tanden gespreid om klaagzangen te slaken,” schreef hij. Daarna begon hij andere uitdrukkingen te onderzoeken. In de linkerbovenhoek van een andere bladzijde tekende hij strak samengetrokken lippen, waaronder hij schreef: “De maximale verkorting van de mond is gelijk aan de helft van de maximale verlenging, en zij is gelijk aan de grootste breedte van de neusgaten en aan het interval tussen de oogkanalen.”

Hij testte bij zichzelf en bij het kadaver hoe elke spier van de wang de lippen kon bewegen, en hoe de spieren van de lippen ook de laterale spieren van de wand van de wang konden aantrekken. “De spier die de lippen verkort, is dezelfde spier die de onderlip zelf vormt,” schreef hij. Dit leidde hem tot een ontdekking die ieder van ons alleen zou kunnen doen, maar het getuigt van Leonardo’s scherp observatievermogen dat hij het opmerkte terwijl de meesten van ons dat niet doen: omdat we onze lippen tuiten door de spier die de onderlip vormt samen te trekken, kunnen we beide lippen tegelijk tuiten of alleen de onderlip, maar we kunnen niet alleen onze bovenlip tuiten. Het was een kleine ontdekking, maar voor een anatoom die ook kunstenaar was, vooral voor iemand die de Mona Lisa schilderde, was het de moeite van het opmerken waard.

Figuur 2 (Royal Collection Trust. © Hare Majesteit Koningin Elizabeth II, 2017.)

Bij andere bewegingen van de lippen zijn verschillende spieren betrokken, waaronder “spieren die de lippen naar een punt brengen, andere die ze spreiden en weer andere die ze naar achteren krullen, weer andere die ze strekken, andere die ze dwars verdraaien en weer andere die ze naar hun eerste positie terugbrengen.” Hij schetste hoofd- en profieltekeningen van teruggetrokken lippen met de huid er nog op, en vervolgens een rij lippen waarvan de huidlaag is afgepeld. Dit is de eerste bekende anatomische tekening van de menselijke lach.

Zwevend boven de groteske grimassen bovenaan de pagina in Figuur 2 is een vage schets in zwart krijt van een eenvoudig stel lippen die eerder artistiek dan anatomisch zijn weergegeven. De lippen gluren direct uit de pagina naar ons met slechts een zweem – flikkerend en spookachtig en verleidelijk – van een mysterieuze glimlach. Hoewel de fijne lijntjes aan de uiteinden van de mond bijna onmerkbaar naar beneden buigen, wordt de indruk gewekt dat de lippen glimlachen. Hier tussen de anatomische tekeningen vinden we de ingrediënten van de glimlach van Mona Lisa.

Een ander stukje wetenschap dat de glimlach van Mona Lisa versterkt, komt van Leonardo’s onderzoek naar optica: Hij realiseerde zich dat lichtstralen niet op een enkel punt in het oog komen, maar in plaats daarvan het hele gebied van het netvlies raken. Het centrale gebied van het netvlies, bekend als de fovea, heeft dicht opeengepakte kegeltjes en is het beste in het zien van kleine details; het gebied rond de fovea is het beste in het opvangen van schaduwen en schakeringen van zwart en wit. Wanneer we recht naar een voorwerp kijken, lijkt het scherper. Wanneer we er perifeer naar kijken, met de hoek van ons oog, is het wat waziger, alsof het verder weg is.

Met deze kennis was Leonardo in staat een interactieve glimlach te creëren, een glimlach die ongrijpbaar is als we hem te graag willen zien. De fijne lijnen in de mondhoeken van Lisa vertonen een kleine inzinking, net als de mond die boven het anatomische blad zweeft. Als je direct naar de mond kijkt, ziet het netvlies deze kleine details en aflijningen, waardoor het lijkt alsof ze niet lacht. Maar als je je blik een beetje afwendt, om naar haar ogen of wangen of een ander deel van het schilderij te kijken, zul je haar mond slechts zijdelings zien. Het is dan wat waziger. De kleine afbakeningen bij de mondhoeken worden onduidelijk, maar u ziet nog steeds de schaduwen bij haar mondrand. Door deze schaduwen en het zachte sfumato aan de rand van haar mond lijken haar lippen naar boven te draaien in een subtiele glimlach. Het resultaat is een glimlach die feller schittert naarmate je er minder naar zoekt.

Wetenschappers hebben onlangs een technische manier gevonden om dit alles te beschrijven. “Een duidelijke glimlach is veel duidelijker in de beelden met een lage ruimtelijke frequentie dan in het beeld met een hoge ruimtelijke frequentie,” aldus de neurowetenschapper Margaret Livingstone van de Harvard Medical School. “Dus, als je zo naar het schilderij kijkt dat je blik op de achtergrond of op Mona Lisa’s handen valt, zou je waarneming van haar mond worden gedomineerd door lage ruimtelijke frequenties, dus het zou veel vrolijker lijken dan wanneer je direct naar haar mond kijkt.”

Dus ’s werelds beroemdste glimlach is inherent en fundamenteel ongrijpbaar, en daarin ligt Leonardo’s ultieme realisatie over de menselijke natuur. Zijn expertise lag in het afbeelden van de uiterlijke manifestatie van innerlijke emoties, maar hier in de Mona Lisa laat hij iets belangrijkers zien: dat we nooit volledig de ware emoties van een ander kunnen kennen. Ze hebben altijd een sfumato kwaliteit, een sluier van mysterie.

Leonardo schreef eens en voerde aan het hof van Milaan een verhandeling op over de vraag waarom schilderkunst als de meest verheven van alle kunstvormen moet worden beschouwd, meer waard dan poëzie of beeldhouwkunst of zelfs het schrijven van geschiedenis. Een van zijn argumenten was dat schilders meer deden dan alleen de werkelijkheid afbeelden – zij verrijkten die ook. Zij combineerden waarneming met verbeelding. Met behulp van trucs en illusies konden schilders de werkelijkheid verrijken met in elkaar geflanste creaties, zoals draken, monsters, engelen met wonderbaarlijke vleugels, en landschappen die magischer waren dan alle landschappen die ooit bestaan hadden. “Schilderkunst,” schreef hij, “omvat niet alleen de werken van de natuur, maar ook oneindige dingen die de natuur nooit heeft geschapen.”

Leonardo geloofde in het baseren van kennis op ervaring, maar hij gaf ook toe aan zijn liefde voor fantasie. Hij genoot van de wonderen die met het oog konden worden gezien, maar ook van die welke alleen door de verbeelding konden worden waargenomen. Als gevolg daarvan kon zijn geest op magische wijze, en soms uitzinnig, heen en weer dansen over de vage grens die werkelijkheid en fantasie scheidt.

Sta voor de Mona Lisa, en de wetenschap en de magie en de kunst vloeien samen tot een verrijkte werkelijkheid. Terwijl Leonardo eraan werkte, gedurende het grootste deel van de laatste 16 jaar van zijn leven, werd het meer dan een portret van een individu. Het werd universeel, een distillatie van Leonardo’s verzamelde wijsheid over de uiterlijke manifestaties van ons innerlijk leven en over de verbindingen tussen onszelf en onze wereld. Zoals de Man van Vitruvius in het vierkant van de aarde en de cirkel van de hemel staat, is Lisa zittend op haar balkon Leonardo’s diepzinnige meditatie over wat het betekent mens te zijn.

Toen de Britten tijdens de Tweede Wereldoorlog contact moesten opnemen met hun bondgenoten in het Franse verzet, gebruikten ze een codezin: La Joconde garde un sourire- “De Mona Lisa houdt haar glimlach.” Ook al lijkt ze te flikkeren, haar glimlach bevat de onveranderlijke wijsheid van de eeuwen.

De Mona Lisa werd het beroemdste schilderij ter wereld, niet alleen door een hype en toeval, maar omdat de kijkers zich emotioneel met haar verbonden voelden. Het is een briljante weergave van de werkelijkheid – een verleidelijke en emotioneel mysterieuze vrouw, alleen zittend op een loggia – die wordt verrijkt met wetenschap en magische illusies. Ze lokt een complexe reeks psychologische reacties uit, die zij op haar beurt ook lijkt te vertonen. Op wonderbaarlijke wijze lijkt ze zich bewust te zijn van ons en van zichzelf. Dat is wat haar levend maakt, levendiger dan enig ander portret ooit geschilderd.

En hoe zit het met alle geleerden en critici door de jaren heen die wanhoopten dat Leonardo te veel tijd verspilde aan zijn studies over optica, anatomie, technologie en de patronen van de kosmos? De Mona Lisa beantwoordt hen met een glimlach.

Dit artikel is overgenomen uit Walter Isaacson’s nieuwe boek, Leonardo da Vinci.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.