翱翔天际的梦想

“飞行器，不管是怎么样的，很快就印证我们给年轻人的一句格言：‘凡升到天上去的，都一定会掉下来’。”

1908年5月25日，即莱特兄弟在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克，作过首次著名的动力飞行后不足五年，《纽约时报》编辑在文章的引言部分这样写道。显然，编辑对这种逐渐在空中出现的新玩意并不看好，还纳罕说：“试问有多少人是真的喜欢在高空之中飘来荡去的呢。”虽然编辑不得不承认，新一代可能会对空中旅程萌生好感，但他也不忘武断地说：“能够载人作长途旅程的飞船……也许只是个永不能圆的美梦罢了。”

这个预测可大错特错呢！今天，乘搭“能够载人作长途旅程的飞船”的人，每年逾十亿之多。不错，20世纪初叶以木材、布料制成的结构简陋的飞行器，在晃眼之间，已演变成今天外形美观、配备电脑装置的喷射客机，而且这类飞机不但在距离地面10公里的空中飞行，还能让数以百计的乘客，在温度、湿度都控制得宜的舒适环境下，给送到遥远的目的地去。航空学在区区数十年间发展神速，确实大大出乎人的意料。

航空科技在本世纪突飞猛进之余，也使人们的生活起了不少变化。其实，人类尝试征服天空的故事，岂止是过去数十年的事？这类故事，可追溯到甚至比过去数百年更久远的时候。毕竟，古往今来，人类都梦想着终有一天能翱翔天际，乘风飞行。

“来！天空之门已经打开了”！

历史学家贝特霍尔德·劳费尔在《航空史前史》中写道：“想飞的愿望源远流长，就像人类的历史一般古老。”不管在古希腊、埃及或亚述的史料，还是东方的神话传说，人们都不难发现一些论及君王、诸神或勇士尝试驾驭飞行的故事，而故事的主人翁，又大都给说成是模仿鸟儿振翅飞翔的样子。

举个例，相传在耶稣基督出生前二千多年，中国有个智勇双全的皇帝叫舜。据说，舜帝有次给困在一个着了火的谷仓的顶部，情急智生，即时用羽毛盖体，学鸟儿般飞行，结果成功脱险。另一次，舜帝又把两顶芦苇造的大帽子当作降落伞，从城楼一跃而下，最后也有惊无险，安全着陆。

此外，在希腊人当中，也流传着一个据闻发生于三千年前的故事。据称，代达罗斯是当代一名伟大艺术家兼发明家，却跟儿子伊卡洛斯给放逐到克里特岛去。代达罗斯灵机一动，用羽毛、拈线和蜡造了两双翅膀，好跟儿子远走高飞。代达罗斯说：“来！天空之门已经打开了，我们就从那儿走吧！”起初，两父子像鸟儿般鼓动翅膀，飞行得十分畅快。可是，伊卡洛斯后来得意忘形，越飞越高，结果让太阳的热力把黏着翅膀的蜡熔掉，最后掉进海里给淹死了。

这类故事引发了发明家和哲学家无穷的想象力，叫他们对实际的飞行跃跃欲试。早在公元3世纪，中国人已晓得制造风筝和进行各种实验，显示远早于欧洲人就航空原理作试验之前，人类在这方面已经稍知一二。15世纪，意大利威尼斯有个名叫乔瓦尼·达丰塔纳的医生，利用木块、纸张制成结构简单的火箭，还引爆火药，让爆炸力驱动火箭升空。大约在1420年，达丰塔纳写道：“人必定能制造出附在人体、也许得靠人力发动的翅膀，这是无庸置疑的。不但这样，这类翅膀一旦研制成功，人就能翱翔天际，任意纵横，连高山大洋也难他不倒。”

16世纪初，意大利画家、雕刻家兼技巧卓越的机械工程师达芬奇（达文西），曾描绘过直升机、降落伞和翼尖阔大的滑翔机的草图。证据显示，达芬奇曾至少按照其中几个草图制作过一些模型。可惜的是，达芬奇的设计没有一个是实际可行的。

随后两个世纪，有些奋不顾身的人又一一从山边或塔楼一跃而下，试图挥动缚在身上的人造翅膀乘风飞行。这些“试飞员”的前驱无疑勇气可嘉，然而都只是白费心机，劳而无功。

热气球和“易燃气体”

1783年，航空史上出现一大突破，使法国举国上下，尤其是住在巴黎的人，都为之震惊。约瑟夫－米歇尔和雅克－艾蒂安·蒙戈尔费埃两兄弟发现，自制的小型纸气球一旦充满热空气，就能轻悠悠地飘上天空。于是，两兄弟再接再厉，利用纸张和亚麻布，建造了第一个当时所谓的大型热气球，还生了一场大火，让气味难闻的烟充满气球，好驱动气球升空。结果，结构简陋的热气球不负所望，在首航时升上逾1800米的高空。同年11月21日，气球载着两个当时称为气球驾驶员的人，在巴黎上空飞行了25分钟。发明家雅克·夏尔在同年发明了世上第一个氢气球。当时的人把氢气叫做“易燃气体”。

随着制造气球的技术日益精良，“天空之门”迅速向富冒险精神的航空人员“打开”。到了1784年，气球已可以升到逾3400米的高空。仅在一年之后，让－皮埃尔－费朗索瓦·布朗夏尔就坐着氢气球，成功飞越英吉利海峡，运送了有史以来第一批航空邮件。1862年，航空人员已作过多次横越欧洲和美国大陆的旅程，还在地面以上8公里的空中飞行！

不过，早期的航空人员都得仗赖风力，无法控制气球的航向和速度。19世纪后半期，人们发展出由气油和电力发动且可操纵的飞艇，使航空学又向前迈进一步。可是，这些外形像肉肠、轻于空气的飞艇速度缓慢，时速一般只有10至30公里。如果人类要像达丰塔纳预告一般，“翱翔天际，任意纵横”，就不得不从另一方面入手了。

飞机发展史

发明家最终怎样设计出重于空气的飞行器呢？归根究底，发明家都不得不从研究真正的飞行高手——雀鸟——入手。德国工程师奥托·利林塔尔，曾一度仔细观察鹳鸟的飞行习性，还在1889年出版了《雀鸟飞行——航空学的基础》。两年后，利林塔尔就自制了第一架结构简单的滑翔机。可是，利林塔尔进行过大约两千次滑翔飞行后，在1896年一次驾驶单翼滑翔机时不幸意外身亡。之后，法国出生的美裔工程师奥克塔夫·夏尼特，把利林塔尔的设计加以改良，发展出双翼滑翔机，标志人类在设计重于空气的飞行器方面又跨进另一大步。

接踵而来的就是莱特兄弟了。奥维尔和威尔伯·莱特本是美国俄亥俄州代顿的自行车制造商。1900年，两兄弟以利林塔尔和夏尼特的设计为基础，展开滑翔飞行试验。随后三年，莱特兄弟以循序渐进的方式，在北卡罗来纳州的基蒂霍克反复地作了多次实验飞行。他们的新发明配备风洞装置；第一个风洞更是用洗衣粉盒子做的。莱特兄弟首次作动力飞行时，自制了一副具四个气缸、十二匹马力的引擎，装在新飞机的下层机翼上。引擎驱动两个木制的螺旋桨，而螺旋桨则分别置于飞机后舵的两端。

1903年12月14日，莱特兄弟发明的飞机首次从木制的跑道升空，在半空中停留了三秒半！三日后，两兄弟再度出动。这次，飞机在空中盘旋了接近整整一分钟，还飞行了260米。莱特兄弟终于成功了。a

出乎意料的是，这项划时代的创举当时竟没引起多少人的注意。1906年1月，《纽约时报》终于登载了莱特兄弟的故事。然而，文章却只是轻描淡写地说，莱特兄弟在高度保密之下发明了自己的“飞行器”，1903年“在空中飞行方面弄出一点成绩来”。其实，奥维尔在作过历史性飞行后的那个晚上，已经向父亲发了电报，请他赶快通知新闻界，好把消息公诸于世。可是，当时美国只有三份报章愿意刊登这则新闻。

飞行器无利可图？

在航空技术发展初期，一般人对航空事业的前景都不甚看好。即使赫赫有名的飞行先驱夏尼特，也曾在1910年扬言：“有见识的专家认为，飞行器根本无利可图。毕竟，飞行器的载量有限，现在如是，将来亦然，是不可能作载客或运货之用的。”

话虽如此，莱特兄弟作过处女飞行后，航空技术在接着的日子进展神速。不出五年，莱特兄弟就建造了一架双人的双翼飞机，时速71公里，离地面43米飞行。1911年，有人作了首次横越美国大陆的飞行：从纽约飞到加利福尼亚，历时约49天！在第一次世界大战期间，飞机的时速更由100公里进至230公里以上，而飞行高度也旋即增至9000米。

在20世纪20年代，人们在航空技术方面不断刷新记录，常常成为报章热门的头条新闻。1923年，两个美国军官花了少于27小时，进行首次横跨大陆的不停航飞行。四年后，飞行员林白单枪匹马，从纽约直飞巴黎，全程历时33小时20分钟，因而一举成名。

与此同时，新兴的民用航空公司也开始想法子招揽生意。到了1939年底，美国的航空事业已经相当蓬勃，每年运载接近三百万名乘客。在30年代下半期，标准的民用客机是DC-3型，载客量21人，时速只有270公里。可是，第二次世界大战后，民用航空飞机已把载客量大大提升，马力也更为强劲，时速超过480公里。1952年，英国的涡轮喷气式民用飞机开始投入服务。1970年，像载客量达400人的波音747一类的珍宝型喷气式客机也正式面世了。

1976年，航空技术又有了突破性的发展。当时，英法两国的工程师共同研制出机翼呈三角形的协和式喷气客机，能载客100人，时速逾2300公里，即音速的两倍。不过，这类超音速客机经营成本高昂，因此还未能普及使用。

改变了世界的发展方向

即使你从没有坐过飞机，高速发展的航空技术也大概或多或少地影响到你的生活。环球的空运事业发达；人们吃的穿的，家里或工作用的东西，往往都是借助飞机横跨大陆或甚至越洋运送而至。凭着空邮服务，信件、包裹不一会儿就送到身处异地的人的手上，而商业世界则依赖往来飞行的信使，好日复一日地进行贸易活动。全赖空运，人们才购买得到若干货品，享有某些服务，不过“羊毛出在羊身上”，商品的价钱自然也受空运的成本影响。

除此之外，航空技术也令人类社会起了不少转变。毫无疑问，多亏有航空事业，世界变得越来越小。人只要负担得来，就可以在几个小时之内，飞到几乎世上任何角落去。消息迅速传播，而人与人之间的距离也大大拉近。

进步的代价

不过，在这一切有利发展的背后，人不得不付出代价。随着航空交通越来越繁忙，有些人担心飞行旅程会变得越来越不安全。每年，私人或民航飞机失事的事件时有所闻，而且往往夺去不少人的性命。《财富》杂志说：“由于行内竞争激烈，许多航空公司已不再采取以往一直沿用的特别安全措施。其实，它们是可以把额外成本转嫁到顾客身上的。”杂志还报道，负责确保美国航运安全的联邦航空局现在的实际情况是“拨款不足，人手短缺，管理欠佳”。

此外，航空交通日益繁忙，空气和噪声污染随之增加，也令越来越多环保人士大感不安。《航空和空间技术周刊》说：“在世界民用航空方面，（噪声污染）是相当容易引起争议的问题之一。”

不但这样，机群开始老化的情况也使问题雪上加霜。1990年，每四架美国飞机当中，就有一架是使用了超过二十年的。另外，三分之一的飞机的使用时间，更超出了制造商为飞机预定的“安全使用年限”。

因此，航空工程师正面对一项艰巨的任务：在成本上涨、人们环保意识日增的情况下，设计出载客量更大、安全度更高而造价又划算的飞机。

有些人已想出一些降低成本的方法。吉姆·埃里克森在《亚洲新闻》中写道，英法两国共同组成的航天小组和英国的航天学会，正计划设计一种新式飞机，载客量预期可高达三百人，并且以音速两倍的速度飞行。由于载客量大，乘客的平均成本和耗费的燃料会相应减少。另外，为了解决不少机场过度拥挤的问题，一些有远见的工业家建议开创新纪元，使用载客量为100人的巨型直升机，作短途旅程之用。这些工业家相信，现在由机翼固定的飞机运载的短途旅客，日后很可能改乘这类飞行交通工具，从而大大减少现行飞机的使用量。

在未来的日子，巨型直升机和超音速客机能真正解决航空工业的燃眉之急吗？让我们在人类不断“开拓天空”之际，继续拭目以待吧！

［脚注］