Peintre, inventeur, ingénieur, scientifique, humaniste, philosophe, il est pour beaucoup un esprit universel, qui fascine encore cinq cents ans plus tard. Au passage du quinzième siècle au seizième, il illustre, et parfois incarne, la Renaissance, avec ses avancées dans le domaine artistique mais aussi dans les sciences et, avant tout, dans l'approche scientifique.

Leonardo di ser Piero, dit Leonardo da Vinci (Léonard de Vinci pour les francophones), naît le 15 avril 1452 à Vinci, petite ville de Toscane proche de Florence, des amours illégitimes d'un notaire, ser Piero, et d'une paysanne. Après une éducation scolaire diversifiée, il commence sa vie d'adulte comme peintre dans un atelier florentin de grande renommée, celui de Verrochio. A 26 ans, Léonard quitte son maître et a déjà acquis une belle réputation d'artiste peintre. Adepte de l'art nouveau du clair-obscur, il perfectionne sa technique du sfumato (embrumé) qui adoucit les contrastes et améliore le réalisme des paysages ou des portraits.

En 1481, il s'installe à Milan au service du duc Ludovic Sforza. Ses activités sont alors multiples. Il est peintre (La Cène est réalisée à cette époque) mais aussi sculpteur, ordonnateur des spectacles et ingénieur. Il travaille sur différents projets techniques, du métier à tisser à l'amélioration des horloges et s'intéresse aux mathématiques. On le retrouve également, en tant qu'ingénieur, dans une étude sur l'irrigation des cultures par les fleuves et les canaux. Urbaniste avant l'heure, il réfléchit sur une cité idéale.

Après l'invasion de la Toscane par les Français, avec qui il collabore provisoirement, puis le retour de Ludovic Sforza, il fuit à Venise. C'est d'abord comme ingénieur qu'il entre au service du pouvoir vénitien, pour mettre au point une défense de la ville contre les envahisseurs potentiels, censément turcs. C'est là qu'il conçoit un scaphandre à casque pour évoluer sous les eaux, mais qui ne sera jamais testé.

Dans les années 1500, il est de retour à Florence et participe à des travaux d'hydraulique. Mais la peinture est toujours au centre de son œuvre et c'est en 1503 qu'il entame le Portrait de Monna Lisa, qui deviendra La Joconde, un tableau qui ne le quittera jamais. Au même moment, il se lance dans la réalisation d'une gigantesque fresque murale, La bataille d'Anghiari, au Palazzo Vecchio, en face de celle commandée à Michel-Ange. L'œuvre restera inachevée, peut-être à cause d'un procédé de séchage un peu trop innovant, qui a dégradé la peinture. La fresque sera recouverte par une autre et se trouve peut-être encore aujourd'hui derrière un mur, actuellement recouvert par une autre fresque, de Giorgio Vasari.

A cette époque, Léonard est féru de sciences. Il étudie les mathématiques, l'anatomie animale et humaine, ainsi que le vol des oiseaux. Il continuera dans cette voie après un séjour à Milan, dans une région de nouveau envahie par les Français et passée sous le gouvernement de Charles d'Amboise. Entre 1508 et 1510, il réalise plusieurs études qui seront réunies dans un document unique, le Codex Leicester. Cet ouvrage de 72 pages donne une solution à la présence de fossiles de coquillages à haute altitude en montagne (le sol, selon Léonard, se serait soulevé), étudie le mouvement de l'eau des rivières et l'érosion qui en résulte et s'intéresse à la lumière émise par la Lune, qui serait due à la réflexion de la lumière solaire par un océan recouvrant notre satellite.

Dans toutes ces études, Léonard de Vinci suit une méthode rationnelle, rigoureuse, fondée sur l'observation. Infatigable et éclectique, il dessine, comme en témoignent les documents parvenus jusqu'à nous, à peu près tout ce qu'il rencontre, humains, animaux, plantes, mécanismes... Il a le rare privilège d'avoir accès à des cadavres humains, dont il étudie minutieusement l'anatomie interne. En géométrie, il explore des formes nouvelles. Son dessin du rhombicuboctaèdre est devenu célèbre.

Léonard vit ses dernières années italiennes à Rome, au service des Médicis, qui dirigent quasiment le pays et protègent l'artiste depuis longtemps. Mais la concurrence de Raphaël et de Michel-Ange, étoiles montantes de la peinture et de la sculpture, est rude...

En 1515, la bataille de Marignan donne le pays milanais à François 1er, qui convie Léonard en France. L'année suivante, l'artiste s'installe au Clos-Lucé, dans un manoir situé à quelques centaines de mètres du château d'Amboise. Il suscite l'admiration du roi, qui lui achète La Joconde, et le laisse libre de « faire ce qu'il veut ». Mais Léonard est malade et meurt en 1519. Les dizaines de milliers de documents, notes manuscrites, études, dessins, sont assez rapidement disséminés et ne seront récupérés qu'en partie au fil des siècles.