Vetenskapen bakom Mona Lisas leende

Leonardo da Vinci gillade att tro att han var lika duktig på ingenjörskonst som på måleri, och även om detta inte var fallet (ingen var lika duktig på ingenjörskonst som han var på måleri), så var grunden för hans kreativitet en entusiasm för att väva samman olika discipliner. Med en passion som var både lekfull och besatt bedrev han innovativa studier av anatomi, mekanik, konst, musik, optik, fåglar, hjärtat, flygmaskiner, geologi och vapen. Han ville veta allt som fanns att veta om allt som man kunde veta. Genom att stå i skärningspunkten mellan konst och vetenskap blev han historiens mest kreativa geni.

Hans vetenskap informerade hans konst. Han studerade mänskliga kranier, gjorde teckningar av ben och tänder och förmedlade den skelettmässiga plågan hos Sankt Jerome i vildmarken. Han utforskade optikens matematik och visade hur ljusstrålar kommer in i ögat och skapade magiska illusioner av förändrade visuella perspektiv i Den sista måltiden.

Hans största triumf av att kombinera konst, vetenskap, optik och illusioner var leendet av Mona Lisa, som han började arbeta på 1503 och som han fortsatte att laborera med nästan fram till sin död 16 år senare. Han dissekerade mänskliga ansikten, beskrev musklerna som rör läpparna och kombinerade den kunskapen med vetenskapen om hur näthinnan bearbetar perceptioner. Resultatet blev ett mästerverk som inbjuder till och svarar på mänskliga interaktioner, vilket gjorde Leonardo till en pionjär inom virtuell verklighet.

Maginalen i Mona Lisas leende är att det verkar reagera på vår blick. Vad tänker hon? Hon ler mystiskt tillbaka. Titta igen. Hennes leende verkar flimra. Vi tittar bort, och det gåtfulla leendet dröjer sig kvar i våra sinnen, liksom i mänsklighetens kollektiva sinne. I ingen annan målning är rörelse och känslor, de parade pekpinnarna i Leonardos konst, så sammanflätade.

Mera berättelser

Konstnären Giorgio Vasari, en nära samtida, berättade om hur Leonardo höll Lisa del Giocondo, den unga hustrun till en florentinsk sidenhandlare, leende under sina porträtttillfällen. ”Medan han målade hennes porträtt anställde han folk som spelade och sjöng för henne, och narrar för att hålla henne glad, för att sätta stopp för den melankoli som målare ofta lyckas ge sina porträtt”. Resultatet, sade Vasari, var ”ett leende som var så tilltalande att det var mer gudomligt än mänskligt”, och han förkunnade att det var en produkt av övermänskliga färdigheter som kom direkt från Gud.

Det är en typisk Vasari-klyscha, och den är missvisande. Mona Lisas leende kom inte från något gudomligt ingripande. Istället var det en produkt av år av noggrann och studerad mänsklig ansträngning som involverade tillämpad vetenskap såväl som konstnärlig skicklighet. Med hjälp av sina tekniska och anatomiska kunskaper skapade Leonardo de optiska intryck som möjliggjorde denna lysande uppvisning av virtuositet. På så sätt visade han hur de mest framstående exemplen på kreativitet kommer från att omfamna både konst och vetenskap.

Leonardos ansträngningar för att skapa Mona Lisas effekter började med förberedelserna av målningens träpanel. På en tunnsågad planka som skurits från mitten av en poppelstam applicerade han en grundfärg av blyvitt, snarare än bara en blandning av krita och pigment. Han visste att denna grundfärg skulle vara bättre på att reflektera tillbaka det ljus som tog sig igenom hans fina lager av genomskinliga lasyrer och därmed förstärka intrycket av djup, ljusstyrka och volym.

En del av det ljus som tränger igenom färglagren når den vita grundfärgen och reflekteras tillbaka genom samma lager. Som ett resultat av detta ser våra ögon samspelet mellan de ljusstrålar som studsar mot färgerna på ytan och de som dansar tillbaka från målningens djup. Detta skapar skiftande och svårfångade subtiliteter. Konturerna på Lisas kinder och leende skapas av mjuka övergångar i tonen som verkar döljas av glasyrlagren, och de varierar när ljuset i rummet och vinkeln på vår blick förändras. Målningen blir levande.

Fotografi: Dennis Hallinan / Alamy

Likt nederländska målare från 1400-talet, till exempel Jan van Eyck, använde Leonardo glasyrer där en mycket liten andel pigment blandades in i oljan. Leonardos speciella tillvägagångssätt var att applicera glasyren med extraordinärt tunna och små streck och sedan mycket långsamt, under månader och ibland år, applicera ytterligare lager efter lager. Detta gjorde det möjligt för honom att skapa former som såg tredimensionella ut, visa subtila graderingar i skuggor och sudda ut gränserna på föremål i en sfumato-stil. Hans penseldrag var så lätta och skiktade att många enskilda penseldrag är omärkliga.

För de skuggor som bildar konturerna i Lisas ansikte och särskilt runt hennes leende var han en pionjär när det gällde att använda en blandning av järn och mangan för att skapa ett pigment som var bränd umbra i färgen. ”Tjockleken på en brun glasyr som placerats över den rosa basen på Mona Lisas kind graderar jämnt från bara 2-5 mikrometer till omkring trettio mikrometer i den djupaste skuggan”, enligt en artikel i Nature om en nyligen genomförd studie med hjälp av röntgenfluorescensspektroskopi. Stråken applicerades på ett avsiktligt oregelbundet sätt för att få hudens korn att se mer verklighetstroget ut.

Video: ”

Leonardo da Vinci införlivade anatomi, kemi och optik i den konstnärliga processen.

Under de år då han fulländade Lisas leende tillbringade Leonardo sina nätter i djupet av bårhuset på sjukhuset Santa Maria Nuova, nära sin ateljé i Florens, där han skalade av huden på lik och studerade musklerna och nerverna under den. Han blev fascinerad av hur ett leende börjar formas, och han analyserade varje möjlig rörelse av varje del av ansiktet för att fastställa ursprunget till varje nerv som styrde varje ansiktsmuskel.

Leonardo var särskilt intresserad av hur den mänskliga hjärnan och nervsystemet översätter känslor till rörelser i kroppen. I en teckning visade han ryggmärgen sågad på mitten och avgränsade alla nerver som löpte ner till den från hjärnan. ”Ryggmärgen är källan till de nerver som ger frivilliga rörelser till lemmarna”, skrev han.

Av dessa nerver och tillhörande muskler var de som styr läpparna de viktigaste för Leonardo. Att dissekera dem var ytterst svårt, eftersom läppmusklerna är små och rikliga och fäster djupt i huden. ”De muskler som rör läpparna är fler hos människan än hos något annat djur”, skrev han. ”Man kommer alltid att hitta lika många muskler som det finns läpparnas positioner och många fler som tjänar till att upphäva dessa positioner”. Trots dessa svårigheter avbildade Leonardo ansiktsmusklerna och nerverna med anmärkningsvärd noggrannhet.

På ett härligt proppfullt anatomiskt blad (figur 1, nedan) ritade Leonardo musklerna på två dissekerade armar och händer, och han placerade bredvid dem två delvis dissekerade ansikten i profil. Ansiktena visar de muskler som styr läpparna och andra uttryckselement. I ansiktet till vänster har Leonardo tagit bort en del av käkbenet för att frilägga muskeln buccinator, som drar tillbaka munvinkeln och plattar till kinden när ett leende börjar bildas. Här kan vi se, avslöjade med mästerliga skalpellskärningar och sedan pennstreck, de faktiska mekanismerna som överför känslor till ansiktsuttryck. ”Föreställ alla orsaker till rörelse som huden, köttet och musklerna i ansiktet besitter och se om dessa muskler får sin rörelse från nerver som kommer från hjärnan eller inte”, skrev han bredvid en av sina ansiktsritningar.

Han betecknade en av musklerna i den vänstra ritningen med ”H” och kallade den för ”ilskaens muskel”. En annan är märkt ”P” och betecknas som sorgens eller smärtans muskel. Han visade hur dessa muskler inte bara rör läpparna utan även tjänar till att flytta ögonbrynen nedåt och ihop, vilket orsakar rynkor.

Leonardo beskriver också att han eftersträvar den jämförande anatomi som han behövde för en stridsmålning som han planerade; han matchade ilskan i människornas ansikten med den i hästarnas ansikten. Efter sin anteckning om att representera orsakerna till rörelsen i det mänskliga ansiktet tillade han: ”Och gör detta först för hästen som har stora muskler. Lägg märke till om den muskel som höjer näsborrarna hos hästen är densamma som den som ligger här hos människan”. På så sätt upptäcker vi ytterligare en hemlighet till Leonardos unika förmåga att måla ett ansiktsuttryck: Han är förmodligen den enda konstnär i historien som någonsin med sina egna händer har dissekerat en människas och en hästs ansikte för att se om de muskler som rör läpparna är desamma som kan höja näsborrarna i hästens näsa.

Figur 1 (Royal Collection Trust. © Hennes Majestät Drottning Elizabeth II, 2017.)

Leonardos utflykter i jämförande anatomi gjorde det möjligt för honom att fördjupa sig i de fysiologiska mekanismerna hos människor när de log eller grimaserade (figur 2, nedan). Han fokuserade på de olika nervernas roll när det gäller att skicka signaler till musklerna, och han ställde en fråga som var central för hans konst: Vilka av dessa är kranialnerver med ursprung i hjärnan och vilka är spinalnerver?

Hans anteckningar börjar med en beskrivning av hur man ska skildra arga uttryck. ”Gör näsborrarna uppåtriktade, vilket ger rynkor i sidorna av näsan, och läpparna böjda så att de övre tänderna syns, med tänderna delade för att skrika klagovisor”, skrev han. Därefter började han utforska andra uttryckssätt. I det övre vänstra hörnet på en annan sida ritade han läppar som var hårt tillspetsade, under vilka han skrev: ”Den maximala förkortningen av munnen är lika med hälften av dess maximala utbredning, och den är lika med den största bredden av näsborrarna i näsan och med intervallet mellan ögongångarna.”

Han testade på sig själv och på kadaveret hur var och en av kindmusklarna kunde röra på läpparna, och hur läpparnas muskler också kan dra i sidomusklerna i kindväggen. ”Den muskel som förkortar läpparna är samma muskel som bildar själva underläppen”, skrev han. Detta ledde honom till en upptäckt som vem som helst av oss skulle kunna göra på egen hand, men det är ett bevis på Leonardos skarpa iakttagelseförmåga att han märkte det när de flesta av oss inte gör det: Eftersom vi puffar läpparna genom att kontrahera muskeln som bildar underläppen, kan vi puffa båda läpparna samtidigt eller bara underläppen, men vi kan inte puffa överläppen ensam. Det var en liten upptäckt, men för en anatom som också var konstnär, särskilt en som målade Mona Lisa, var det värt att notera.

Figur 2 (Royal Collection Trust. © Hennes Majestät Drottning Elizabeth II, 2017.)

Andra rörelser av läpparna involverar olika muskler, bland annat ”de som för läpparna till en punkt, andra som sprider dem och andra som kröker dem tillbaka, andra som rätar ut dem, andra som vrider dem tvärs över varandra och andra som återför dem till sitt första läge”. Han skissade huvud- och profilritningar av indragna läppar med huden kvar, sedan en rad läppar med hudlagret bortskalat. Detta är den första kända anatomiska ritningen av det mänskliga leendet.

Ovanför de groteska grimaserna högst upp på sidan i figur 2 svävar en svag skiss i svart krita av en enkel uppsättning läppar som är återgivna på ett sätt som är konstnärligt snarare än anatomiskt. Läpparna tittar ut från sidan direkt mot oss med bara en antydan till ett mystiskt leende – flimrande, hemsökande och lockande. Även om de fina linjerna vid munens ändar nästan omärkligt vänder sig nedåt är intrycket att läpparna ler. Här bland anatomiska teckningar finner vi förutsättningarna för Mona Lisas leende.

En annan del av vetenskapen som förstärker Mona Lisas leende kommer från Leonardos forskning om optik: Han insåg att ljusstrålar inte kommer till en enda punkt i ögat, utan istället träffar hela näthinnan. Det centrala området på näthinnan, som kallas fovea, har tätt packade tappar och är bäst på att se små detaljer, medan området runt fovea är bäst på att uppfatta skuggor och skuggor av svart och vitt. När vi tittar på ett föremål rakt fram ser det skarpare ut. När vi tittar på det perifert, genom att skymta det med ögonvrån, är det lite suddigare, som om det var längre bort.

Med denna kunskap kunde Leonardo skapa ett interaktivt leende, ett leende som är svårfångat om vi är alltför inriktade på att se det. De fina linjerna vid Lisas munhörn visar en liten nedgång – precis som munnen som svävar ovanpå anatomiarkivet. Om man stirrar direkt på munnen fångar näthinnan dessa små detaljer och avgränsningar, vilket gör att det verkar som om hon inte ler. Men om du flyttar blicken något bort, för att titta på hennes ögon eller kinder eller någon annan del av målningen, kommer du att få syn på hennes mun endast perifert. Den kommer att vara lite suddigare. De små avgränsningarna vid munnen blir otydliga, men du kommer fortfarande att se skuggorna vid munnen. Dessa skuggor och det mjuka sfumato vid munkanten gör att hennes läppar tycks vända uppåt i ett subtilt leende. Resultatet är ett leende som blinkar ljusare ju mindre man söker efter det.

Vetenskapsmän har nyligen hittat ett tekniskt sätt att beskriva allt detta. ”Ett tydligt leende är mycket tydligare i bilder med låg spatial frekvens än i bilder med hög spatial frekvens”, enligt neurovetaren Margaret Livingstone från Harvard Medical School. ”Om du alltså tittar på målningen så att din blick faller på bakgrunden eller på Mona Lisas händer, skulle din uppfattning av hennes mun domineras av låga spatiala frekvenser, så den skulle framstå som mycket gladare än när du tittar direkt på hennes mun.”

Så världens mest berömda leende är till sin natur och i grunden svårfångat, och däri ligger Leonardos ultimata insikt om den mänskliga naturen. Hans expertis var att skildra den yttre manifestationen av inre känslor, men här i Mona Lisa visar han något viktigare: att vi aldrig helt och hållet kan känna en annan människas sanna känslor. De har alltid en sfumato-kvalitet, en slöja av mystik.

Leonardo skrev och framförde en gång vid hovet i Milano en diskurs om varför måleri bör betraktas som den mest upphöjda av alla konstformer, värdigare än poesi eller skulptur eller till och med historieskrivning. Ett av hans argument var att målare gjorde mer än att bara avbilda verkligheten – de förstärkte den också. De kombinerade observation med fantasi. Med hjälp av knep och illusioner kunde målarna förstärka verkligheten med hopkokta skapelser, såsom drakar, monster, änglar med underbara vingar och landskap som var mer magiska än något som någonsin existerat. ”Måleriet”, skrev han, ”omfattar inte bara naturens verk utan också oändliga saker som naturen aldrig har skapat.”

Leonardo trodde på att basera kunskap på erfarenhet, men han hängde sig också åt sin fantasi. Han njöt av de underverk som kunde ses av ögat, men också av dem som endast kunde ses av fantasin. Som ett resultat av detta kunde hans hjärna dansa magiskt, och ibland frenetiskt, fram och tillbaka över den smutsiga linje som skiljer verklighet från fantasi.

Ställ dig framför Mona Lisa, och vetenskapen och magin och konsten smälter alla samman till en förstärkt verklighet. Medan Leonardo arbetade på den, under större delen av de sista 16 åren av sitt liv, blev den mer än ett porträtt av en person. Det blev universellt, en destillation av Leonardos samlade visdom om de yttre manifestationerna av våra inre liv och om sambanden mellan oss själva och vår värld. Liksom Vitruviusmannen som står i jordens kvadrat och himlens cirkel är Lisa som sitter på sin balkong Leonardos djupa meditation över vad det innebär att vara människa.

När britterna behövde kontakta sina allierade i den franska motståndsrörelsen under andra världskriget använde de sig av en kodfras: La Joconde garde un sourire – ”Mona Lisa behåller sitt leende”. Även om det kan tyckas flimra innehåller hennes leende tidernas oföränderliga visdom.

Mona Lisa blev världens mest berömda målning inte bara på grund av hype och tillfälligheter, utan för att betraktarna kunde känna ett känslomässigt engagemang för henne. Det är en lysande skildring av verkligheten – en lockande och känslomässigt mystisk kvinna som sitter ensam på en loggia – som förstärks på ett strålande sätt av vetenskap och magiska illusioner. Hon framkallar en komplex serie psykologiska reaktioner, som hon i sin tur också tycks uppvisa. Det mest mirakulösa är att hon verkar medveten – medveten – både om oss och om sig själv. Det är det som får henne att verka levande, mer levande än något annat porträtt som någonsin målats.

Och hur är det med alla de forskare och kritiker som under årens lopp förtvivlat har sagt att Leonardo slösat bort för mycket tid på att fördjupa sig i sina studier av optik, anatomi, teknik och kosmos mönster? Mona Lisa svarar dem med ett leende.

Denna artikel har anpassats från Walter Isaacsons nya bok Leonardo da Vinci.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.