列奥纳多进入弗朗索瓦的宫廷服务，并获准使用克洛吕斯庄园

1516年，列奥纳多进入弗朗索瓦的宫廷服务，获准使用位于国王昂布瓦斯皇家城堡附近的克洛吕斯庄园。弗朗索瓦经常拜访他，他为国王打算在罗莫朗坦建造的一座巨大城堡城镇绘制了规划图，并制作了一只机械狮子，在一次庆典中，这只狮子走向国王，在被魔杖击中后，它的胸部打开，露出一簇百合花。在此期间，列奥纳多的朋友兼学徒弗朗切斯科·梅尔齐陪伴着他，并获得了总计10,000斯库多的养老金。在某个时候，梅尔齐画了一幅列奥纳多的肖像；生前已知的其他肖像只有一位不知名助手在列奥纳多的一份研究手稿背面画的草图（约1517年），以及乔瓦尼·安布罗乔·菲吉诺绘制的一幅画，描绘了一位右臂用布包裹的老年列奥纳多。后者，加上1517年10月路易·达拉贡访问的记录，证实了列奥纳多65岁时右手瘫痪的说法，这可能解释了他为何留下《蒙娜丽莎》等未完成的作品。他继续在某种程度上进行工作，直到最终生病并卧床数月。

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