文字笨拙是列奥纳多给人们留下的印象。列奥纳多已经从新圣母玛利亚医院那里重新得到了这些资料，他1506年离开时曾把资料藏在那里。这些资料现在堆积马尔泰利府中列奥纳多的桌上。这些资料虽然珍贵，却非常杂乱。另外一则记录使我们注意到这些资料容易丢失，遭到毁坏：“明天查看所有的主题，把它们抄写下来，然后划掉那些原始材料，把它们留在佛罗伦萨。这样要是你随身携带的资料遗失了，这份成果也不会丢失。”
也正是在这时，列奥纳多开始编辑那写得密密麻麻的《莱斯特抄本》（这是以抄本18世纪的所有人莱斯特伯爵托马斯·科克的名字命名的，抄本现在归微软公司的百万富翁比尔·盖茨所有）。《莱斯特抄本》是列奥纳多所有笔记中标准最为统一的，虽然标注的完成日期为1507－1510年，它却给人一种前后连贯，甚至是愚顽不化的感觉。抄本的笔迹小而整齐，草图都被挤到了书页的边缘地带，这容易造成近视的印象却掩饰了抄本五花八门的主题。《莱斯特抄本》与我们今天称之为地球物理学的东西有关，因为它研究了世界基本的自然结构，详细分析了宏观世界，拆除了陆生躯体的可移动部分。这就导向了纯物理学的领域（引力、动力还有震动）和关于化石的激烈讨论。列奥纳多对月球的发光产生了疑问：这表示月球是由如同水晶或斑岩的反射材料组成的？还是月球表面覆盖着波浪状的水呢？如果月亮的盈亏是由地球的阴影引起的，那为什么在新月阶段会隐约看到月球的其它部分呢？（在后一种情况中，列奥纳多正确推断出了这些次要的光线是从地球反射过来的，这比开普勒的老师迈克尔·马斯特林的发现早了几十年。）
在现代科学中，《莱斯特抄本》并不是一本开天辟地的著作。《莱斯特抄本》的宇宙哲学论主要是中世纪的学说，因为它的研究是为了宏观的和谐和潜在的几何学上的对称。《莱斯特抄本》中最著名的段落是关于地球和人体之间一成不变的诗性类比：
我们可以说地球是有生命的，它的肉体就是土壤，骨头就是连续的岩层，软骨就是石灰华，血液是河流的经脉。位于心脏附近的血湖就是海洋。地球的呼吸就是脉冲血液的涨涨落落，即使如此在地球中还有海洋的退潮和泛滥。
从这些方面来看，《莱斯特抄本》更像是一本哲学著作，而不是科学书籍，但哲学总是处于不断审视之下。在想象和实际之间总是存在着典型的列奥纳多式的调节，这是两者之间的一场对话。列奥纳多苦苦思索着古人的宇宙理论，使它们经受“经验”的检验。列奥纳多研究植物叶子上露珠的表面张力，以便他可以了解关于“普遍水体”的更多知识。而在“普遍水体”中，根据亚里士多德的说法，宇宙是封闭起来的。列奥纳多建造了一个四周带有玻璃的储水池，这样他就可以观察水流和泥土的微型模拟沉淀了。列奥纳多的一场关于大气效应的讨论还利用了他从阿尔卑斯山的玫瑰峰观察到的资料：“正如我曾看到的。”
列奥纳多的有些试验可能与他在佛罗伦萨的这几个月有着密切关系。两幅显示水流的草图标有鲁巴孔塔桥的字样，这是旧桥下游阿勒…格拉齐桥的另一个名称。在《大西洋抄本》的一篇文章中，列奥纳多记录道：“写到在水下游泳，你会有一种鸟儿在空中飞翔的感觉。这里有个好地方，磨坊的水在那里流进了亚诺河，形成了鲁巴孔塔瀑布。”这些“瀑布”就是拦河坝：1472年画有船夫和渔民的佛罗伦萨“连锁地图”上就显示了拦河坝，这座大坝现在仍然屹立在那里。
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解剖（1）
列奥纳多在1508年头几个月的生活（正如结果显示的那样，最后一个月他是在佛罗伦萨度过的）似乎奇怪地与抄写有了瓜葛，人们甚至会说这如同公证人的日子一般。列奥纳多坐下来写作时，他那位于拉加大街的小书斋里成堆的文件好像要把他变成矮子一样。他的肩膀弯成了弧形，胡子变得有点灰白，视力给他造成了极大麻烦。这一时期列奥纳多从事过一些我们近乎一无所知的艺术活动——为路易国王绘制“尺寸不一的两幅圣母画像”；一直创作并修改《蒙娜丽莎》；对鲁斯蒂奇西礼堂群雕提出建议；或许还有最后润饰《安加利之战》的巨幅片断——不过这却没有相关记载，也没有他与行政长官的来往（要是有的话）的记录。列奥纳多丢弃了这些关系，就像他放弃那些绘画那样容易。精神病学家可能会说，这是列奥纳多从其父那里学来的一门技艺。
或许，列奥纳多在佛罗伦萨最后几个月进行最为重要的一项活动时，手中拿的不是钢笔或画刷，而是一把解剖刀，这活动为广受重视的调查研究揭开了崭新的一章。在1507年晚期或1508年早期一份著名的备忘录中，列奥纳多记下了他对一位老人尸体的解剖过程：
这位老人在去世之前几个小时告诉我，他活了一百多岁，除了身体虚弱之外没有感到其它毛病。坐在佛罗伦萨新圣母玛利亚医院的病床上，他没有任何痛苦的动作或迹象就离开了人世。我对尸体进行了解剖，以查明是什么造成了这种甜蜜的死亡。
也正是在这时，列奥纳多解剖了一个两岁儿童的尸体，“我在其中发现了与那位老人尸体恰好相反的一切”。
列奥纳多现在主要对血管系统产生了兴趣。在一张绘有胳膊表层血管的草图中，他注明了那位“老人”与“孩子”之间静脉和动脉的差异。列奥纳多怀疑老人停止呼吸是因为“动脉缺乏滋养心脏及其下层组织的血液，从而引起身体虚弱所致”。他发现动脉“又干又窄，有些干瘪”，“除了血管壁变厚之外，脉管变长了，像蛇一样扭曲着”。列奥纳多还注意到肝脏因为失去了充分的血液供应，“颜色和成分都如同凝固的麸皮一样干枯了”；那位老人的皮肤“颜色像木头或干栗子一样，因为皮肤几乎完全失去了滋养”。在相关的一页上，列奥纳多还讨论了心脏和肝脏究竟哪个是血管系统的主要器官，并最终断定心脏是主要器官（认同亚里士多德的观点，反对伽林的看法），他把心脏比作了“血管图”从中孕育成长的桃子硬核。
这些语言（蛇，麸皮，木头，栗子还有桃核）非常符合实际生活，如同教材一般，这与列奥纳多在15世纪80年代后期较早的解剖学著作中采用的更加抽象的语言形成了鲜明对比。当时列奥纳多在解剖上主要关注官能、“主要活力”的输送以及其它中世纪的假设。列奥纳多在1508年晚些时候写成了一本论述光学的小册子（现在的巴黎手稿D），我们从中可以发现偏离形而上的类似迹象。这本小册子强调了眼睛在本质上易于接收外界事物，还有不存在从眼睛发射出来任何无形或“心灵”的光线（传统模式认为感觉就是以这种方式具有前摄性的）。正如列奥纳多喜欢诉说的那样，眼睛可能是“心灵的窗户”，但它同时也是一台微型机器，其运转部分必定要被分解或被人了解。
在1508－1509年这同一时期，列奥纳多还绘制了一些与肺脏及腹部器官有关的漂亮图表。画的或许是猪的器官，图表再度伴有和植物进行的类比。这些图表说明，列奥纳多当时是如何同显示解剖的问题苦苦进行着抗争，他在积极寻求一种能把表面细节和透明性结合起来的绘图技巧。瓦萨里记载了与列奥纳多有关的一段轶事，说他把猪内脏充满了气，直到内脏挤满了房间。这个插曲就是列奥纳多解剖猪的一个恐怖注解。列奥纳多喜欢让人感到惊慌不安，这是他性格中戏剧性的一面。
此时还出现了一幅画有女人扩大的阴户的素描。即使这幅素描表现的是一胎多子或产后的妇女，那生殖器还是不切实际得如同洞穴一般。 我很想把这奇怪的夸大和列奥纳多关于“洞穴”的早期文本联系起来，并借此说明，列奥纳多对探究“危险黑洞” 表现出了恐惧，这恐惧的一部分是和女性性征那令人烦扰的秘密相冲突的。根据弗洛伊德的解释，在洞穴之内可以瞥见的“奇物”是关于生殖和出生的秘密。然而，在这素描下面的注解中，列奥纳多却满足于一个更加简洁的象征：“阴户边上的褶皱告诉了我们城堡守门人的位置。”把女性生殖器设想为一个“城堡”或“要塞”，要遭到坚持不懈的男性包围和攻破，这在爱情诗中司空见惯。
在相关的纸上还有一幅草图，画的是一位站立的女性显示自己怀孕早期时候的子宫，还有几幅男性和女性生殖器的素描，一幅奶牛内怀胎儿的子宫习作，还有一份奶牛胎盘的局部图，列奥纳多将胎盘组织描述成了“如同粘附物一样交织在一起”。这些关于繁殖的习作似乎与列奥纳多在1508－1509年间创作的《丽达》的生殖主题有着某种联系，因为这位孕妇的轮廓在视觉上重复了丽达的形象。纸张精美的反面是嘴巴及其肌肉的习作，其中那些幽灵般的嘴唇似乎以柴郡猫般的风格从蒙娜丽莎的脸庞漂流而来。
关于“那位老人”的这些注解写于1507年晚期或1508年早期，它们最早明确指出了列奥纳多曾亲自进行过一次人体解剖。但或许以前他就解剖过其它尸体了，因为在另一张谈论解剖的纸张（1508年）上，列奥纳多声称他曾亲自解剖过——肢解成碎块——“十多具人尸”。为了“正确完美地了解”人体血管，列奥纳多已经“把这些血管周围的人肉去除得丝毫不剩，除了毛细血管一滴几乎看不见的流血之外。这几乎没有引起任何流血”。列奥纳多还记录了在冷冻出现之前解剖尸体时的程序问题：“由于一具尸体持续的时间不长，因此很有必要接连使用几具尸体，以便可以得出关于血管的完整结论。为了发现其中的差异，这个过程我重复了两次。”列奥纳多描述了这