프롤로그 ... 6
1. 피렌체의 레오나르도, 가치 있게 보낸 삶(Leonards Fiorentino A Life Well Spent) ... 15
2. 과학과 예술의 합류점(The Confluence of Science and Art) ... 30
   관찰의 힘
   조각은 과학의 모델
   급진적 환원주의
   예술과 과학에서 종교가 수행하는 모호한 역할
   신에게 올리는 질문
3. 수를 이용한 그림(Painting by Numbers) ... 47
   수의 기원
   두 번째 레오나르도, 피사의 레오나르도
   양적 기준과 기본 단위들
4. 과학 속의 자연(The Nature of Science) ... 80
5. 예술 속의 자연(The Nature of Art) ... 85
   이집트의 피라미드
   고전 그리스 유적에서 나타나는 신성 비례
   그레코로만 건축 양식
   수학적 모자이크와 다각형 및 다면체
   펜로즈 타일
   M. C. 에셔
   정다면체
   살바도르 달리의〈최후의 만찬〉
   준정다면체
   레오나르도의 도안
6. 자연 속의 예술(The Art of Nature) ... 122
   자연에 내재된 대칭과 패턴, 물리법칙에서 발견되는 대칭
   자연에서 볼 수 있는 수학적 형태들
   대수나선 : 스피라 미라빌리스
   나선형 잎차례
   신성 비례와 인체 해부학
7. 예술 속의 과학(The Science of Art) ... 148
   원근법과 대칭, 그리고 형태
   사영기하학
   1점, 2점, 3점 및 4점 투시법
   황금직사각형과 그래픽 구성
   페히너의 연구 자료
   〈동박박사의 예배〉와 황금포인트
   〈퍼레이드〉
   원형 그림
   건축에서 나타나는 동적 대칭
   노트르담 대성당과 페트로나스타워
   환영, 이미지, 눈속임
   눈속임 예술, 숨겨진 기법
   착시현상과 게슈탈트
   구름이 주는 영감
   Φ를 적용한 원근법
8. 관찰자의 눈과 피관찰자의 눈(The Eye of the Beholder and the Eye of the Beheld) ... 193
   화가의 눈
   피관찰자의 눈
   왼쪽을 선호하는 경향
9. 파트타임 예술가 레오나르도(Leonardo, Part-Time Artist) ... 207
   〈최후의 만찬〉
   세 여인의 초상
   첨단 기술을 이용한 모조품 식별
10. 위대한 과학자의 노트(The Manuscripts of the Consummate Scientist) ... 234
   미래 엿보기
   방아쇠와 개머리판, 그리고 총신
   인간의 비행
   술탄을 위해 설계한 다리
   '정신적 발명품'의 복제
   레오나르도의 시계
   해부학적 연구
11. 천체물리학과 지구물리학의 통합(Unifying the Physics of Heaven and Earth) ... 268
   공간과 시간의 기준
   코페르니쿠스적 전환
   물체의 낙하법칙 - 직선운동
   만유인력의 법칙, 천체물리학과 지구물리학의 통합
12. 20세기 최고의 종합예술(The Greatest Collective Piece of Art of the Twentieth Century) ... 305
   신의 의도 읽기
   양자역학을 발전시킨 주인공들
   프린스턴고등연구소에 관한 에피소드
13. 분리된 문화들 사이의 연결고리(Bridging the Cultural Divide) ... 334
감사의 글 ... 350
참고문헌 ... 358
주 ... 360
찾아보기 ... 386