Dana drugog maja 1519. godine, nakon što je danima bio prikovan za krevet u svojoj rezidenciji u dolini Loire, Leonardo da Vinci razgovarao je s francuskim kraljem koji mu je prišao i uhvatio ga za glavu da mu pomogne. Tada je Leonardov božanski duh, uvidjevši da ne može uživati veću čast, izdahnuo u kraljevim rukama. Ovako je njegov biograf Giorgio Vasari opisao smrt Leonarda da Vincija u dobi od 67 godina.

Leonardo da Vinci stigao je u Francusku krajem 1516. iz Rima, gdje nije uživao naklonost ni provizije koje je očekivao među papinskom kurijom. Smrt njegovog zaštitnika Giuliana de' Medicija i ostracizam koji je pretrpio od strane mlađih zvijezda poput Raphaela i Michelangela konačno su ga uvjerili da prihvati ponudu kralja Fransoe Prvog da se preseli u Francusku kao prvi kraljev slikar, prvi inženjer i prvi arhitekt.

Francuski monarh, kao i njegov punac Luj XII. jako se divio Leonardu i želio je da on radi isključivo za njega. Za razliku od crkvenih mecena, koji su ga smatrali nestalnim radnikom koji je brojne projekte ostavio nedovršenim, Francois I. je Leonardu da Vinciju dao potpunu slobodu da radi što god želi. Na taj način, oslobođen pritiska davanja posebnih narudžbi, Leonardo je posljednje tri godine svog života posvetio udovoljavanju francuskom monarhu.

Na hiljadama stranica svojih bilježnica Leonardo je sakupio svoja istraživanja o različitim disciplinama poput anatomije, mehanike ili optike. Leonardo da Vinci, veliki umjetnik renesanse, model uomo universale, također je bio naučni genije. Osim njegovog slikarskog rada, koliko izvrsnog koliko i oskudnog, postojao je Leonardo posvećen rigoroznom promatranju, eksperimentu i tačnom formuliranju općih načela iz empirijskog iskustva.

U hiljadama stranica njegovih bilježnica, koje su se tek posljednjih desetljeća počele temeljito proučavati, nalazimo predviđanja mnogih kasnijih razvoja moderne nauke. Njegovi savremenici znali su da je Leonardo dobar dio svog vremena posvetio proučavanju prirodne filozofije, kako se nauka tada nazivala (engleski izraz scientist pojavio se tek 1840.), a imamo i dokaze da je Leonardo planirao objaviti brojne naučne rasprave s materijalima prikupljenim u svojim bilježnicama. No unatoč ogromnoj predanosti, nikada nije uspio ostvariti svoj cilj.

Sačuvano je više od šest hiljada stranica Leonardovih bilježnica. Sadrže hiljade crteža i grafikona popraćenih namjerno zagonetnim tekstovima; Na primjer, neki su fragmenti napisani s desna na lijevo, pa ih morate čitati zrcalom. Ove su bilježnice raštrkane diljem Evrope kao dio privatnih zbirki; Mnogi od njih često su zaboravljeni, a više od polovine je nepovratno izgubljeno.

Rasprave koje je Leonardo namjeravao objaviti pokrivale su sve vrste disciplina, od matematike do anatomije. Firentinac im je dao privremene nazive kao što su: "Knjiga o perspektivi", "Traktat o kontinuiranoj količini" i "Geometrija kao igra", "Traktat o živcima, mišićima, tetivama, membranama i ligamentima" i "Posebna knjiga o mišićima" i „pokreti udova." Ove rasprave također uključuju neka naučna otkrića koja se odnose na predmete kao što su optika, akustika, mehanika, dinamika fluida, geologija, botanika i fiziologija.

U svojim studijama o dinamizmu i obliku, svojom izvanrednom sposobnošću dubinskog promatranja i crtanja s apsolutnom preciznošću, Leonardo odražava podudarnosti između pojava i procesa koji se čine potpuno nepovezanima. Leonardo je bio posebno fasciniran kretanjem vode, čiju je fluidnost smatrao temeljnom karakteristikom svih živih bića. Anticipirao je dinamiku fluida, prvi je analizirao i detaljno opisao dinamiku vodenih vrtloga. Treba reći da se danas niti uz pomoć nelinearnih jednadžbi ne može u potpunosti simulirati i analizirati dinamika turbulentnih strujanja.

Leonardo je bio fasciniran vrlo raznolikim temama. Na primjer, više od četiri stotine godina prije nego što su naučnici ponovno otkrili njegova djela Leonarda da Vincija, autor je uspostavio osnovna načela dendrokronologije, odnosno korištenje godova rasta stabala za određivanje njihove starosti.

Fosili su također privukli Leonardovu pažnju. U njegovo vrijeme, morski fosili otkriveni visoko u planinama obično su se smatrali ostacima Velikog potopa. Leonardo je, na primjer, primijetio da neki fosili školjkaša drže dvije polovine svoje ljušture zajedno. Budući da su u životu obje polovine spojene elastičnim tkivom koje se brzo raspada nakon smrti, Leonardo je ispravno zaključio da takve mekušce nije mogla poplava odnijeti u planine, jer bi im se polovine odvojile, već da su bili pokopani u isto mjesto gdje su živjeli, a koje će kasnije nastati kao planina. Zapravo, kako je objasnio eminentni biolog Stephen Jay Gould, Leonardo je anticipirao koncepte koje je paleobiologija rigorozno utvrdila tek u 20. stoljeću. S druge strane, također je ispravno opisao proces erozije, sedimentacije i akumulacije koji geolozi danas poznaju kao ciklus stijena.

Isto tako, njegova anatomska opažanja bila su revolucionarna u svoje vrijeme. Protivno mišljenju medicinskih autoriteta svog vremena, Leonardo je u takozvanom rukopisu G zabilježio da je srce mišić i da nema dvije šupljine, već četiri. Još od Galena, slavnog liječnika iz drugog stoljeća naše ere, vjerovalo se da je aktivno kretanje srca dijastola, odnosno kada se srce širi, puni se zrakom iz pluća, kako se tada vjerovalo. Leonardo je prvi shvatio da aktivno kretanje srca nije njegovo širenje, već njegovo skupljanje tokom sistole, koje izbacuje krv u krvne žile. Ovaj pokret koincidira, kako je primijetio Leonardo, s pulsom i udaranjem srca na stijenci prsnog koša.

Leonardo je također ispravno opisao funkcioniranje srčanih zalistaka i napravio precizne crteže zaliska koji otvara i zatvara arteriju aorte, nevjerojatno slične savremenim fotografijama velike brzine. No unatoč svom napretku, Leonardo nije uspio analizirati cirkulaciju krvi kako je mi shvaćamo budući da je britanski liječnik William Harvey ispravno opisao taj proces u 17. stoljeću.

Leonardo je zaronio u razna područja: slikarstvo, kiparstvo, arhitekturu, geografiju, kartografiju, mehaniku, geometriju, astronomiju, anatomiju, optiku, botaniku... A prije svega je učio promatrajući svijet prirode. No iako nikada nije govorio o "zakonima prirode", u bilježnicama sačuvanim u knjižnici dvorca Windsor, Leonardo hvali "prekrasna djela prirode" (opera mirabili della natura) i piše da "nikada više neće biti pronađen nijedan izum" ljepši, jednostavniji ili ekonomičniji od onih iz prirode, jer u njegovim izumima ništa ne nedostaje i ništa nije suvišno. Leonardo je opisao i detaljno nacrtao mehanizme ljudskog tijela, ali je jasno dao do znanja da je tijelo puno više od stroja.