Pada 1418, para tokoh masyarakat di Kota Firenze akhirnya mengakui masalah monumental yang mereka abaikan puluhan tahun: lubang besar di atap katedral mereka. Selama itu, hujan dan sinar matahari memandikan altar tinggi Santa Maria del Fiore—atau tempat altar semestinya berada.
Leluhur mereka mendirikan gereja tersebut pada 1296, untuk memamerkan status Firenze sebagai salah satu ibu kota ekonomi dan kebudayaan Eropa, yang memperoleh kekayaannya dari kegiatan perbankan dan perdagangan wol dan sutra. Lalu, diputuskanlah bahwa bangunan itu akan dimahkotai oleh kubah terbesar di bumi.
Bagaimanapun, hingga berpuluh-puluh tahun kemudian, tidak seorang pun memiliki gagasan yang bisa diterapkan untuk mendirikan kubah berdiameter hampir 45 meter, terutama karena pembangunannya akan dimulai 55 meter di atas tanah, di atas tembok yang telah berdiri. Sejumlah pertanyaan lainnya mengusik para pengawas katedral. Rancangan bangunan mereka tidak mencakup kolom miring dan gerbang lengkung lancip tradisional Gotik yang ketika itu digunakan oleh kota-kota saingan di utara seperti Milan, musuh bebuyutan Firenze.
Padahal, itulah satu-satunya solusi arsitektur yang diketahui dapat diterapkan pada bangunan besar. Bisakah kubah berbobot puluhan ribu ton berdiri tanpa keduanya? Adakah cukup kayu di Tuscany untuk mendirikan perancah dan rangka yang akan diperlukan dalam pembuatan kubah? Tidak ada yang tahu.
Dilanda kekhawatiran, pada 1418 para tokoh Florentine mengumumkan sayembara pembuatan desain kubah ideal dengan hadiah menggiurkan untuk pemenang, berupa 200 keping emas florin dan kesempatan untuk meraih ketenaran abadi. Dari awal hingga akhir, proyek ini diwarnai keraguan, kecemasan, rahasia kreatif, dan kebanggaan terhadap kampung halaman. Semuanya seakan-akan terbungkus rapat oleh selimut legenda, yang mengubah kisah pembangunan kubah menjadi amsal kepandaian penduduk Firenze, dan awal mula mitos penciptaan Renaisans di Italia.
Berdasarkan sejarah yang pertama ditulis, para peserta sayembara mengajukan gagasan bodoh. Salah seorang arsitek, konon, mengusulkan agar kubah disangga oleh sebuah pilar besar yang berdiri di tengah-tengah gereja. Arsitek yang lain menyarankan penggunaan "batuan spons" (mungkin spugna, jenis batuan vulkanis berpori) untuk meminimalisir beban.
Pastinya, ada seorang kandidat lain bernama Filippo Brunelleschi. Ia adalah perajin emas bertubuh pendek, berpenampilan sederhana, dan berperangai emosional. Brunelleschi berjanji untuk membangun tidak hanya satu, tetapi dua kubah. Kubah pertama bersarang di dalam bagian yang kedua, tanpa memerlukan perancah rumit dan mahal. Tetapi, ia menolak untuk menjelaskan caranya. Ia khawatir gagasannya akan dicuri. Sifat keras kepala Brunelleschi kerap memancing adu mulut hebat dengan para pengawas. Brunelleschi dijuluki sebagai "bebal dan peracau" oleh para pengawas yang pernah dua kali memerintahkan penahanannya dan mengeluarkannya secara paksa dari pertemuan.!break!
Bagaimanapun, rancangan misterius Brunelleschi merangsang imajinasi mereka—barangkali karena mereka telah menyadari bahwa si bebal dan peracau itu ternyata genius. Sebagai bocah, ketika belajar menjadi perajin emas, dia telah piawai menggambar dan melukis, mengukir kayu, mematung, memasang permata, niello (menatah logam hitam), dan bekerja menggunakan enamel. Kemudian dia mempelajari ilmu optik dan terus bereksperimen dengan roda, roda gigi, beban, dan gerakan, membuat sejumlah jam inovatif. Dengan menerapkan pengetahuan teoretis dan mekanisnya untuk mengobservasi alam, dia sendiri menyusun hukum perspektif linear. Kehidupan Brunelleschi seolah-olah memang masa pendidikan panjang untuk membangun sebuah kubah dengan kecantikan, kegunaan, kehormatan, dan kekuatan yang tiada duanya, yang lama didambakan oleh rakyat Firenze.
Tahun berikutnya, para pengawas beberapa kali menemui Brunelleschi. Mereka meminta penjelasan mendetail atas rencananya. Mereka mulai menyadari betapa rancangan itu brilian (dan berisiko). Kubahnya akan terdiri dari dua cangkang konsentris, bagian bawahnya terlihat dari dalam katedral, bersarang di kubah luar yang lebih lebar dan tinggi. Untuk mengatasi hoop stress, 'desakan tekanan ke luar yang tercipta dari beban bangunan besar' dan dapat mengakibatkan keretakan atau keruntuhannya, dia akan mengikat dinding dengan cincin pengikat kayu yang terbuat dari batu, besi, dan kayu, seperti cincin pengikat tong. Dia akan membangun dasar kubah setinggi 17 meter dengan batu, kemudian melanjutkannya dengan bahan yang lebih ringan, entah spugna atau batu bata. Dia juga meyakinkan para pengawas bahwa pekerjaan ini dapat diselesaikan tanpa perancah konvensional yang didirikan di atas tanah. Mereka menyambut gembira penghematan besar-besaran kayu dan tenaga kerja.
para pengawas sepakat untuk mengangkat Filippo Brunelleschi sebagai provveditore, atau 'kepala', proyek cupola. Mereka menambahkan satu syarat penting. Para saudagar dan bankir keras kepala yang meyakini kompetisi sebagai cara untuk memastikan kendali mutu itu menunjuk Lorenzo Ghiberti, rekan perajin emas Brunelleschi, sebagai wakil kepala. Keduanya telah bersaing sejak 1401, ketika mereka mengikuti sayembara lainnya, yakni pembuatan pintu perunggu untuk Baptisterium Florentine. Ketika itu Ghiberti menang. Waktu itu Ghiberti merupakan seniman paling ternama dan dekat dengan kalangan politik di Firenze. Kini Brunelleschi, yang rancangan cupola-nya telah diterima sepenuhnya, terpaksa bekerja sama dengan rivalnya yang telah jauh lebih sukses. Penunjukan ini mengakibatkan banyak aksi saling dorong dan sikut.
Di tengah situasi pelik ini, dimulailah pembangunan Il Cupolone ('Kubah Besar'), sebuah proyek monumental yang kelangsungannya hingga 16 tahun kemudian menjadi miniatur drama Firenze. Kendati masih dibangun, kubah itu sudah menjadi buah bibir masyarakat. Wujudnya yang bulat dan menjulang tinggi, berbeda dengan sudut-sudut lancip khas Gotik, menyimbolkan kemerdekaan Republik Florentine dari tirani Milan. Dan, lebih jauh lagi, dimulainya masa kebebasan Renaisans dari kekangan ketat Zaman Pertengahan.
masalah pertama yang perlu dipecahkan murni bersifat teknis: Belum dikenalnya mekanisme untuk mengangkat dan memanuver material besar dan berat, jauh ke atas tanah. Dalam hal ini, Brunelleschi membuktikan keahliannya. Dia menciptakan sebuah katrol berporos tiga dengan sistem rumit, terdiri dari sejumlah roda gigi, roda rantai, sekrup, dan tuas pengendali, dan dijalankan oleh dua ekor sapi yang memutar tongkat penggerak dari kayu. Alat itu menggunakan tali khusus yang memiliki panjang 183 meter dan berat lebih dari 450 kilogram—dibuat khusus oleh pabrik kapal di Pisa—dan memperkenalkan sistem kopling, sehingga arahnya dapat diubah tanpa perlu memutar sapi.
Brunelleschi juga membuat mesin pengangkat inovatif lainnya. Derek Brunelleschi sangat canggih pada zamannya sehingga tidak ada yang bisa menandinginya hingga masa revolusi industri, dan telah memukau bergenerasi-generasi seniman dan penemu, termasuk Leonardo dari kota tetangga di Tuscan, Vinci, yang buku-buku sketsanya mengungkapkan kepada kita bagaimana peralatan tersebut dibuat.