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在1502年至1503年伴随波吉亚期间，《巴黎手稿L》是列奥纳多频繁使用的笔记本，笔记中似乎包含了一些与这个项目相关的设计草图，尽管其设计在某些方面与信中的描述有所不同。这幅草图展现了一个有着“鸟尾式”支座的漂亮的流线型结构。列奥纳多描述道：“佩拉到君士坦丁堡的桥，宽40布拉乔奥，高于水面70布拉乔奥，长600布拉乔奥，其中海上部分长400布拉乔奥，陆地部分长200布拉乔奥，因此自己形成了支座。” 60 计算很符合实际情况：金角湾的宽度约为800英尺，所以“海上部分长400布拉乔奥”完全正确。整座桥的预估长度换算后约为1200英尺，这使它成为当时世界上最长的桥。
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该项目的肇始时间可能是1503年2月，当时列奥纳多在罗马短暂逗留。前一年，苏丹巴耶济德的大使们一直在罗马与教宗亚历山大进行磋商。他们很可能提到了苏丹想要一位意大利工程师在金角湾建一座桥的愿望，当时那里只有一座漂浮在桶上的临时浮桥。据瓦萨里说，那些对此感兴趣的人中包括年轻的米开朗琪罗：“据我所知，米开朗琪罗想去君士坦丁堡为土耳其人服务，土耳其人曾通过方济各会的修士邀请他来建造一座从君士坦丁堡到佩拉的桥。”瓦萨里认为这发生在米开朗琪罗与教宗尤利乌斯二世发生争执期间的1504年左右。阿斯卡尼奥·康迪维在《米开朗琪罗的一生》中讲述了大致相同的故事。 61
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1503年2月，列奥纳多为切萨雷·波吉亚宫廷服务时曾到访罗马，因而为此提供了背景：他得知了苏丹的兴趣，他在笔记本上画了一个雏形，然后用适当的华丽辞藻写了一封自我吹嘘的信。有人认为，这座桥的设计参考的是从伊莫拉到佛罗伦萨路上的那座位于里奥堡的阿利多西桥。 62 后者从1499年开始建造，1502年秋天列奥纳多在伊莫拉附近考察地形时就可以看到它，当时它可能还没有建好。
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君士坦丁堡的桥草图（上），韦比约恩·桑德在奥斯的成品（下）。
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类似列奥纳多的那个保存在约1485年的笔记中，并在5个多世纪后进行了空中测试的降落伞设计，这座桥最近也按照列奥纳多的规格建造出来了，尽管比博斯普鲁斯海峡上的预定位置向北挪了1500英里。2001年10月31日，这座桥的缩小版（100码长）在挪威首都奥斯陆以南20英里的奥斯揭幕。这座桥由挪威艺术家韦比约恩·桑德（Vebjorn Sand）设计建造，用松木、柚木和不锈钢建成，耗资约100万英镑，被用来当作高速公路上的人行天桥。
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列奥纳多的影响未曾间断：他的作品一代又一代地产生着影响力，贯穿后世所有列奥纳多风格的人——艺术家、雕塑家、机械建造师和跳伞员，他们的想象力都被列奥纳多配以突兀图注的小幅草图，以及其中蕴含的专注思考的力量所触动。“这座桥只是需要被建造出来，”桑德在报道中说，“它可以用木头或石头建成，任何规模的都可以，因为原理是可行的。”于是，1503年萌发的一个想法所孕育的孢子，最终在奥斯陆E18高速公路上开花。 63
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达·芬奇传：自由的心灵 [:1705655945]
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达·芬奇传：自由的心灵 河流改道
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1503年3月初，列奥纳多回到佛罗伦萨，他在强盗般的公爵的宫廷中煎熬了几个月。3月4日，他从佛罗伦萨新圣母玛利亚医院的账户上取出50杜卡特。他把这笔交易记在了一张纸上，并写下一则神秘的笔记：“记得让行政长官把账目清掉，然后让公证人先生为我提供一张手写的收据。” 64 “清掉”（拉丁语为cancellare，指用画十字交叉线来取消一份契约的行为，来自cancellus，指摩擦发出的刺耳声音）一词是法律意义上的。这则笔记可能与圣母领报大教堂那幅未交付的祭坛装饰画有关，指账目结账，而提到的那位“公证人”可能是皮耶罗·达·芬奇，他是圣母领报大教堂的圣母公仆会的公证人。这就是列奥纳多对他父亲的看法吗？公证人先生或阁下？这里的行政长官指的是皮耶罗·索代里尼，1502年末他被选为佛罗伦萨共和国的行政长官，实际上相当于总理：一个正直却缺乏想象力的人，他和列奥纳多的关系并不总是友好的。
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4月8日，列奥纳多借给“微型画画家凡特”4金杜卡特——这指的应是阿塔凡特·迪·加布里埃洛，他与列奥纳多年龄相仿，可能年轻时就是列奥纳多的朋友了。“萨莱拿着钱到他那里并亲手给他；他说他会在40天内还钱。”同一天，列奥纳多也给了萨莱一些钱买“玫瑰色长袜”——他自己的束腰外衣是同样的颜色，正如“佚名作者”的记录：“他穿着一件玫瑰色及膝束腰外衣，只到膝盖，而当时大多数人还穿着长袍。” 65 人们可以感受到列奥纳多社交圈内那股时髦的气息，这与共和政体的佛罗伦萨共和国的氛围有些不同。这段对列奥纳多穿衣打扮的描述可能来自一位佛罗伦萨画家的回忆，“佚名作者”称他为加维内或P. 达·加维内。
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6月14日，列奥纳多又从他的账户上取出50金弗洛林。或许他正处于一种危险的状态：前途未卜，积蓄流失。我们不知道这段时间他住在哪里：圣母领报大教堂的大门不再向他敞开。或许就是这段时间，有人——或许是他的一位学生——在《大西洋古抄本》中的一页上写道：“这里生活很拮据……” 66
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但是，一个令人兴奋的新项目正在招手，这个项目的目的无异于是改变阿尔诺河的河道。实际上，这是两个独立的项目：一个是将阿尔诺河下游改道，这纯粹是军事策略，目的是切断比萨与大海的通路；另一个更宏大的计划是将佛罗伦萨以西的整条河流开渠，使之能够通航。马基雅维利现在是索代里尼在军事和政治事务上的得力助手，他密切参与了这两个项目。列奥纳多作为波吉亚的工程师时，马基雅维利见过一些他的工程作品，或许河流改道的想法最初是从他们在伊莫拉的谈话中酝酿的。
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1494年，皮耶罗·德·美第奇暂时将比萨割让给法国人，次年法国人撤出意大利后，比萨宣告独立。佛罗伦萨人企图重新夺回这座城，但他们的努力徒劳无功，令人难堪：比萨人可以无限期地坚守下去，因为他们能通过他们位于阿尔诺河入海口的港口获得运来的食物和补给。因此，用马基雅维利的一位助手的话来说，这个使河流改道的新战略——合乎逻辑但技术上极富挑战性——“能切断比萨人的生命之源”。 67
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1503年6月19日，佛罗伦萨军队占领拉韦鲁卡要塞。这是一个仍然可以在比萨群山南坡上看到的土丘，俯瞰着阿尔诺河下游的平地。两天后，列奥纳多到了这里；负责的政府官员皮耶尔弗朗切斯科·托辛尼向佛罗伦萨汇报说：“列奥纳多·达·芬奇在几个同伴的陪同下亲自来了。我们向他展示了一切，我们认为他对拉韦鲁卡感到满意，他喜欢他看到的东西，后来他说他想过让它坚不可摧的方法。” 68 这封简洁的信件展现了列奥纳多在一个夏日里在比萨群山上的活动：一丝不苟（“我们向他展示了一切”），充满热情（“他喜欢他看到的东西”）。
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一个月后，他作为由亚历山德罗·德利·阿尔比齐带领的官方代表团的一员，再次来到这里。7月22日他在那里，画了一幅阿尔诺河下游的草图。23日他参与了佛罗伦萨战斗营的讨论，战斗营可能是在里格莱昂内，圭杜奇将军次日报告：
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昨天我们迎来了亚历山大·德利·阿尔比齐，带着阁下您［行政长官索代里尼］的信，一同到来的有列奥纳多·达·芬奇和一些其他人。我们研究了计划，经过多次讨论和质疑后，得出这个计划非常有用的结论，如果阿尔诺河真的可以在这里改变流向，至少可以防止山脉受到敌人的攻击。 69
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乔瓦尼·皮斐罗也在代表团中，执政团后来偿还他56里拉，以支付“一驾6匹马的马车的费用、餐费，以及与列奥纳多·达·芬奇一同测量比萨附近阿尔诺河的水位的费用”。他也被称为乔瓦尼·迪·安德烈亚·皮斐罗，很可能是乔瓦尼·迪·安德烈亚·切利尼，也就是著名雕塑家本韦努托·切利尼的父亲，他曾是执政团的一名风笛手。 70
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圭杜奇将军1503年7月24日的信件是最早提到阿尔诺河改道的记录，他们研究的“计划”与行政长官发来的授权信表明，这个项目在纸面上进展顺利。他们想要将河流向南引流到里窝那附近的一块名为斯塔尼奥的沼泽地，河水将被堰堤引到一条1英里长、16布拉乔奥（32英尺）深的大沟里，然后在其中再分为两支较小的沟渠。这条河和斯塔尼奥分流处的出水口之间的距离约为12英里，列奥纳多估计，开凿沟渠需要挖出100万吨的泥土。在一份研究时间和运动的早期例子中，他计算了一个工人能移动多少泥土；由于沟渠过深，他估计，从底部挖出一桶土需要经过14名工人运输才能抵达顶部。经过一些复杂的计算后，他得出结论，整个项目有5.4万个人日（即一个人一天完成的工作量）。 71 他指出，或者可以使用“各种机器”来加快速度，其中一种是《大西洋古抄本》中画的挖土机：草图旁的测量数据与阿尔诺沟渠的测量数据完全一致，因此这台机器似乎是专门为这项工作设计的。另一项计算是这样的：“挖土机一铲能挖土25磅；6铲可以装满一辆手推车；20辆手推车可以装满一驾马车。” 72 这些都是列奥纳多作为土木和军事工程师的具体工作内容。
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阿尔诺—斯塔尼奥运河的挖掘工作一年多后才动工。在后期阶段，列奥纳多没有积极参与：另一名水利工程师科隆比诺接手负责，一些最终实施的工作与列奥纳多的计划不同。1504年8月20日，工程在“法贾诺塔”动工，这座塔被拆除，为堰堤提供建材。但这个项目彻底失败了，并在两个月后被放弃，原因是拖欠工资引发的不安情绪日渐增长。马基雅维利的助手比亚焦·博纳科尔西在一份报告中简明扼要地总结道：
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做出最后决定后，人们在里格莱昂内建立了一个营地，而且请来了水利工程师。他们说他们需要2000名工人和大量的木材来修建一道堰堤拦住河流，并且将河水沿着两个沟渠导向斯塔尼奥。他们承诺可以用3万或4万个人日竣工［大大低于列奥纳多预估的数字］。怀着这种期望，项目在［1504年］8月20日开工，并以每人每日1卡里诺的工钱雇佣了2000名工人。这个项目实际上花费的人力和时间远远超过计划，而且没有任何收益。虽然做了这些估算，但8万个人日都不足以完成项目一半的工作量……除了河水泛滥时，河水从未流入沟渠中，而一旦河水平息，水就会回流。整个工程耗费7000杜卡特或更多，因为除了支付工资，还需要维持1000名士兵以保护工人免受比萨人的攻击。 73
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1504年10月初，灾难降临。一场猛烈的暴风雨使几艘守护沟渠口的船只遇难，80人丧生。沟渠的围墙坍塌了，整个平原被洪水淹没，摧毁了许多农田。10月中旬，即开工不到两个月后，这个项目就被放弃了。佛罗伦萨撤军，比萨人填满了沟渠，这段插曲很快被遗忘——在与比萨持续到1509年的长期拉锯战中，这又是一次浪费时间、金钱和生命的活动。
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这个流产的项目是列奥纳多一个更为宏伟的梦想——建造一条长长的运河，消除阿尔诺河的航行问题，让佛罗伦萨拥有自己的出海通道——的一部分。佛罗伦萨下游的河流不能通航，因为这段位于锡尼亚和蒙特卢波之间、在城市以西10英里处的河水十分湍急，也因为从那里到比萨的河道大多很浅、淤泥淤积和蜿蜒曲折：这使人们想起布鲁内莱斯基那艘命途多舛的、搁浅在恩波利沙滩的“巴达洛内”号。这条大运河与这项军事分流工程截然不同，但他参与河流改道项目可能推动了这个更大的运河计划，后者可能已经在他的脑海中思考了一段时间。这些计划的联合效应——如果生效——将使佛罗伦萨与海洋相连，从而使这座城市得以参与到新世界的贸易和探索之中。佛罗伦萨航海家阿梅里戈·迪·韦斯普奇在给他的意大利赞助人洛伦佐·迪·皮耶罗弗朗切斯科·德·美第奇的信中对此表达了高度的兴奋，这封信的摘要于1504年在佛罗伦萨出版。