拿得起放不下的趣味史(套裝共18冊)

第二章 征服天空

先民們經常羨慕地看著鳥兒在天空自由翱翔。成群結隊的飛鳥遷徙,給人們暗示了食物充足的新地方,人們很想跟上鳥兒同去。但是每當人們試圖上路的時候,都會被茂密的森林和灌木叢、巨大的岩石、高聳的山脈或廣闊的水域阻擋。當遇水時,他們必須建造一艘船或者遊過去;當遇山時,他們必須翻過去。所有這些都非常耗費體力。而在人們頭頂上方,鳥兒高高地飛翔著,不受任何束縛。人們是多麽渴望獲得這些長著翅膀的生靈所擁有的自由啊!隻要人們能夠找到航行的辦法,天空的確是更加便捷的通道。

有很多從古代流傳至今的故事,向我們展示了人們對於飛行的興趣。人們認為神仙和其他幸運的生物具有自己想要的能力。古代傳說中有很多關於魔毯、千裏靴、帶翼駿馬、飛天神仙的神奇故事,他們都可以在空中進行不可思議的旅行。墨丘利——薩圖恩敏捷而忠誠的使者,擁有帶翅膀的頭盔和涼鞋,以便飛行。還有那個關於長著翅膀的馬——珀伽索斯和它唯一的主人——柏勒洛豐的故事。有一次,柏勒洛豐被派去刺殺邪惡的喀邁拉。喀邁拉是一隻可怕的怪獸,它長著獅子的頭,山羊的身體和蟒蛇的尾巴,呼吸時會噴出能夠殺死人的火。柏勒洛豐騎著他帶翅膀的坐騎,狠狠地打敗了這隻恐怖的怪獸。

或許你聽說過關於代達羅斯的希臘傳說,他是第一個嚐試飛行的人。代達羅斯被迫離開雅典,在米諾斯國王統治的克裏特島避難。代達羅斯觸怒了國王,就和兒子伊卡洛斯一起被扔進了著名的魔幻迷宮。要知道代達羅斯是一位富有創造性思維的天才工匠,為了從監獄中逃脫,他用蠟把羽毛粘在一起做成翅膀。借助翅膀,他和伊卡洛斯飛出了監獄,遠遠地飛到了海洋上方。代達羅斯曾經警告兒子,不要飛得太高以免太陽把固定翅膀的蠟熔化了。但是,年輕的伊卡洛斯沉醉在飛行的狂喜中,忘記了父親的警告,向天空高處翱翔。太陽熔化了蠟,翅膀脫落了,伊卡洛斯墮入海中。

古代波斯也有一個有趣的故事。一個國王想要升入天堂,嚐試一下在空中馳騁的滋味。他谘詢了自己的謀士,讓他們提出方案。他們注意到像禿鷹和老鷹這樣的大鳥經常偷襲小羊羔,然後把獵物帶到空中。一隻老鷹可以帶起一隻動物,他們推理,如果幾隻老鷹一起,或許可以帶起一個人。於是他們找來了幾隻幼鷹悉心飼養,把它們養得非常強壯。他們建造了一個四角台,在每個角上固定一根直立的標槍,又往每根標槍的頂部刺上一塊肉,最後把四隻鷹拴在四個角上。國王坐在台子上,當老鷹餓的時候,就會向上飛,試圖吃到肉,這樣就可以把台子帶起來。當老鷹變得越來越餓,就向空中越飛越高。當然,它們飛得越高,肉也升得越高,並且總是在它們頭上。最終,老鷹被這種漫長而徒勞的努力折磨得筋疲力盡,就會落回地麵。就這樣,這位古代波斯國王完成了他的天空之旅。

千百年來,人們對飛行的渴望從未間斷,天空卻仍然不可征服。人們在最初嚐試製造飛行器時,很自然地想要模仿自然界的神奇飛行器——鳥兒,它們在空中自由飛翔很讓人羨慕。人們推理,既然鳥兒能夠飛翔是因為拍打翅膀,那麽人們隻要學會了製作翅膀也可以飛起來。所以,整個中世紀有很多製作撲翼裝置的嚐試,這些裝置由肌肉力量驅動。

公元1675年,法國鎖匠貝尼耶完成了人類真正意義上的第一次飛行。他製作了一個奇怪的器械,由兩根搭在肩膀上的木棒和木棒兩端的平紋細布翅膀構成。翅膀做得像可折疊的百葉窗,當向下揮動的時候,它會張開;向上揮動的時候,又會折起來。貝尼耶用自己的胳膊和腿來帶動翅膀。一開始他從椅子上跳下來,後來從桌上跳下來,再然後從窗台上跳下來飛翔。有一次,他從一個兩層高的窗戶上跳下來,飛過了附近的一所農舍。

18世紀的一天,巴屈埃維爾侯爵宣布他將從自己的房子飛越巴黎的塞納河。一大群人聚集過來觀看他的表演。侯爵出現了,手上和腳上綁著巨大的槳形翅膀。他從自家房子的陽台上起飛,勇敢地向河上方飛去。但在河上飛行了一小段距離就出事了,他一頭栽到了一個洗衣女工駁船的甲板上。

模仿鳥兒飛行的這些嚐試都不是很成功,一方麵是因為人的自身重量很大,另一方麵是因為人的肌肉力量沒有強大到可以把人維持在空中。人的身體構造跟鳥兒不同,僅僅係上翅膀,再使勁拍動兩下是遠遠不夠的。

在天上靜靜飄浮著的白雲,也向人們暗示著空中旅行的方法。到了18世紀,人們逐漸放棄了使用翅膀的想法,轉而開始研究飄浮的袋子。如果能夠把白雲束縛到袋子裏,它或許可以帶動一個人。用袋子捕捉浮雲並不容易,但可以在袋子中充滿某種比空氣還輕的物質,這樣就可以讓它飛起來。

公元1782年,法國造紙匠的兒子——蒙戈爾菲耶兄弟,開始思考煙是如何飛起來的。有一天,兩兄弟之一下班回到家中,發現當他打開房門的時候,氣流擾動導致煙從壁爐湧進房間。還有一件紅色的襯裙正掛在壁爐前的繩子上,帶煙的氣流恰好碰到了襯裙,把它帶到了屋頂上。這個現象啟發了他利用煙的想法。蒙戈爾菲耶把一個紙袋子放到壁爐旁邊,讓裏麵充滿煙,然後把帶子口紮緊。當他放開手後,袋子飄到了屋頂上。於是,蒙戈爾菲耶兄弟開始使用充滿了煙的袋子做實驗。

受到實驗成功的鼓舞,蒙戈爾菲耶兄弟決定在戶外嚐試。多次實驗成功之後,他們決定進行公開展示,就給很多顯要人物發送了邀請,希望他們在約定的日子來自己家鄉,觀看一個大“火袋”(他們當時這麽稱呼它)的飛行表演。那天,人們成群結隊地來到集市上。蒙戈爾菲耶兄弟製作了一個巨大的布袋子,裏麵用紙做內襯。他們把袋子塗畫得很漂亮,在深藍色的背景上,裝飾著金黃色的黃道十二宮符號和其他圖案。他們在集市挖了一個坑,在裏麵堆上足夠燒起一堆大篝火的燃料。然後,蒙戈爾菲耶兄弟用一個火把點火,火焰躥向天空,濃烈的煙柱升騰起來,慢慢地把袋子膨脹成一個巨大的球形。8個男人用繩子拉著袋子,讓它保持平穩。當袋子被充滿後,人們從底部把袋口紮住,然後發出鬆開繩子的信號。巨大的氣球衝向天空,很快就超過了房子和樹木,直奔雲霄。當袋子中的空氣冷卻後,它就落下來了。通過這次實驗,蒙戈爾菲耶兄弟展示了輕型飛行器的成功。當然,他們所做的隻是這條道路上的第一步。

使用熱空氣有危險,於是發明家又試圖尋找保持氣球飄浮的更好辦法。偉大的英國科學家亨利·卡文迪許發現了密度隻有空氣1/7的氫氣。然後,法國科學家查爾斯教授製作了一個氫氣球。氣球由絲綢製成,並被塗上了清漆,以防止過輕的氣體從纖維縫隙之間逸出。氣球在巴黎放飛,升到空中大約3000英尺的高度,在空中停留了大約45分鍾之後,又返回地麵,落在了大約15英裏開外的鄉間。

一些在田野裏勞動的農民看到這個奇怪的物體穿過雲層向他們靠近,你可以想象一下他們當時的恐懼。由於從來沒有聽說過氣球,他們認為這一定是某種可怕的怪物。很多人逃跑了,但是一些比較有勇氣的農民包圍了這個怪物。一個農民拿著槍朝怪物射擊,槍彈在氣球上撕開了一個大洞導致氣球坍縮下來,氣體逃出的時候發出恐怖的呼嘯聲。於是,其他的農民衝上去,用手中的鐮刀和杈子把氣球撕砍成了碎片。消息傳到巴黎之後,一場氣球的搜救行動展開了,但卻連一個殘片也沒有找到。最後,發明家發布了一條公告,解釋了熱氣球的原理,告訴人們當看到有東西從空中向他們靠近的時候,不要慌張。

直到那個時候,還沒有人乘坐過熱氣球。蒙戈爾菲耶兄弟的成功鼓舞人們製作一個更大的氣球,而且他們還打算在熱氣球裏放一些乘客。但那時誰知道高高的雲層裏的空氣是否適合人類呼吸呢?甚至,誰知道那裏有沒有空氣呢?在下一個熱氣球上,蒙戈爾菲耶兄弟裝上了一個小小的柳條筐。在筐子裏他們安置了世界上的第一批空中乘客——一隻綿羊、一隻公雞和一隻鴨子!人們都圍過來看這些動物會發生什麽情況。它們被帶到了1500英尺的空中,不久,又降落在幾英裏之外。綿羊和鴨子看起來都毫發無損,但是公雞出了點問題。因為綿羊很明顯地踩踏過公雞的腿!否則,公雞應該也不會受到傷害。

這次實驗證明了動物在空中旅行的安全性。專家們受到鼓舞,決定下一步嚐試放飛載人熱氣球。誰將是第一個乘坐熱氣球升空的人呢?這個榮譽屬於皮拉特·德·羅齊爾。他懷著巨大的勇氣,自願成為第一個升入天空的人。在這次飛行中,專家們在氣球上係了一根繩子,以免它飛得太遠。不過,羅齊爾卻和另外一個乘客完成了一次不帶繩子的升空。他們攜帶了額外的燃料,當氣球開始降落時,他們就點上火,讓氣球再次升起來。氣球飛得太高了,他們就放走一些熱空氣,讓氣球下降一些。就這樣,羅齊爾他們完成了一次愉快的飛行。

熱氣球的成功讓人們想到,或許可以用它來快速穿越水域。在當時,從巴黎到倫敦需要乘坐馬車和帆船,路上要花費超過7天的時間。在1785年一個寒冷的日子裏,偉大的熱氣球先驅之一——讓·布朗夏爾和一位同伴決定嚐試乘坐熱氣球穿越英吉利海峽。海峽上各式各樣的船上都擠滿了人,他們渴望看到第一次乘坐熱氣球出海的冒險。當布朗夏爾他們即將行程過半的時候,這位勇敢的探險家發現他們的熱氣球正在朝水麵下降。他們趕快拋出作為壓艙物的沙袋,熱氣球再次向上飛升。熱氣球第二次開始下降的時候,離法國海岸隻有大約四五英裏遠,但他們的氣球幾乎就要碰到水麵了。布朗夏爾和他的同伴飛快地拋出他們攜帶的所有東西,甚至包括隨身穿的衣物。如此,氣球又飛了起來。最終,在幾乎快被凍僵的時候,他們終於來到一片森林上方開始降落。他們抓住了一棵高樹,經過一根又一根樹枝,把氣球帶到了一片適合著陸的開闊地方。熱空氣釋放完畢,布朗夏爾他們安全著陸,人類第一次跨越水域的空中飛行順利完成。

在當時的歐洲和美國,乘坐熱氣球成了一項很受歡迎的消遣活動,人們用它完成的旅程越來越長。然而,熱氣球有一個重大的缺陷:不能被操控,駕駛者隻能隨風漂流。人們意識到如果要熱氣球真正有用,他們就必須找到控製它的方法。人們當然想到或許可以通過帆、槳或舵在空氣中操縱熱氣球,就像在水中操縱船一樣。然而,這被證明是不可能實現的。蒸汽機出現之後,人們設法把它用到熱氣球上。法國工程師亨利·吉法爾是第一位成功者。他用了一個連著螺旋槳的小型引擎,在這個熱氣球裏,吉法爾以大約每小時6英裏的速度完成了一次成功的飛行。這是第一艘飛艇。

19世紀,有些人開始研究怎樣才能不使用引擎或螺旋槳,讓滑翔機帶著人在空中飛行。人們創造了各種樣式的滑翔機,有的帶有蝙蝠一樣的機翼,還有的帶有向各種角度傾斜的麵板。滑翔機的先驅之一是德國人奧托·李林塔爾,他從13歲時就開始做各種實驗。他拍動自製翅膀從山坡上跑下去,試圖了解飛行的秘密。他斷定人類的失敗是因為對鳥兒飛行的方式沒有足夠了解。所以李林塔爾花了幾年時間仔細觀察雛鳥如何學會飛行。家鄉和周圍的草甸給了李林塔爾大量觀察鳥兒的機會,因為有很多鸛在那裏築巢生活。

李林塔爾發現即使鳥兒也不能簡單地跳到空中就開始飛,盡管它們擁有天生的飛行裝備,它們也必須要學習如何使用飛行器官。他注意到,當一隻幼鳥開始飛行時,它會首先判斷風向,然後迎著風練習飛行。剛開始它隻能短距離撲騰,然後被風吹翻在地。

多年來,李林塔爾一直嚐試應用他關於鳥兒飛翔的知識。他做了一雙巨大而輕盈、覆蓋著織物的翅膀,翅膀之間留有空隙以使他的頭和肩膀穿過,後麵還有一個平衡尾翼。這個“鳥人”將要來到一個帶有斜坡的小山頂部,迎著風向前跑,直到他從空中滑翔到山腳時,從翅膀下掠過的風足以托起他的身體。

李林塔爾在空中保持平衡時遇到了很大的困難。當裝置被氣流左右撥弄時,他就前後或者左右搖擺自己的身體來操縱和平衡裝置。李林塔爾做了很多實驗,對氣流有了進一步認識,他不斷對機翼做實驗以找出最佳的尺寸和形狀,還發明了一套控製機翼的杠杆和襟翼係統。李林塔爾是滑翔者的先驅,他通過親身實驗為人類的飛行事業做出了巨大貢獻。

在美國,一些人也在解決同樣的問題。其中一位偉大的美國滑翔先驅是奧克塔夫·沙努特,他研究了李林塔爾的實驗。1896年,在幾個幫手的協助下,他在密歇根湖旁邊的沙丘上設計並運行了許多滑翔器。沙努特最大的成就是一個雙層機翼滑翔機,他駕駛著它飛行了369英尺。

威爾伯·萊特和奧維爾·萊特兩兄弟聽說了李林塔爾和沙努特的滑翔機。多年來,他們花了大量時間製作風箏和滑翔機來做實驗。當萊特兄弟還是小男孩的時候,父親送了他們一個玩具飛行員,從那時起,飛翔的想法就印在了他們的腦海中。通過實驗,萊特兄弟開發出了原始的翼麵和螺旋槳及其控製方法。最終,他們成功地把一個馬達裝到了一架擁有兩個螺旋槳的雙翼飛機上。1903年12月17日,萊特兄弟在北卡羅來納州的基蒂霍克成功地發布並試飛了他們的機器。他們總共完成了四次飛行。第一次飛行,飛機離開地麵在空中飛了12秒。最後一次飛行,它在空中飛了59秒,飛行了852英尺。這是人類第一次讓一台比空氣重的機器靠自身的力量停留在空中。這在人類征服天空的曆史上寫下了一個新篇章。

在第一次飛行成功之後,萊特兄弟繼續做實驗,改進他們的馬達和機器的各個部件。到了1904年,飛機成功地飛行了5分4秒。到了1908年,它已經能夠在空中停留超過1個小時。

萊特兄弟的成功激勵了其他國家的前進。一個叫路易斯·布萊裏奧的法國人設計了一架單翼飛機,並在1909年駕駛著它飛越了英吉利海峽。他成為航空者的先驅,是乘坐飛機飛越海峽的第一人。

但是,直到1914年,飛機仍然被看作是一個新鮮玩意兒。緊接著,第一次世界大戰爆發,航空業向前邁出了一大步。在此期間,每個國家都安排自己的工程師努力改進飛機,許多人被訓練成了專業飛行員。

在這次戰爭中,德國人開始對輕型飛行器產生興趣。早在1898年,斐迪南·馮·齊柏林伯爵就開始建造飛艇,並做了諸多改進。與老式的熱氣球使用單個布袋子不同,他建造了一個長長的鉛筆形狀的飛行器,具有剛性的鋁製框架,可以容納16個獨立的氣囊,整個機身被一層厚厚的織物覆蓋。這使得飛艇更大,更結實,也更安全。齊柏林製造的巨大硬式飛艇飛行時極其優雅美麗,迅速超越了所有其他方案,在長途飛行中發揮了越來越大的作用。

第一次世界大戰之後,人們對航空的興趣空前濃厚,並在航空領域取得了巨大進步。由此催生了人們飛越大西洋的渴望,進而開啟了跨越大型水域的時代。1919年,倫敦《每日郵報》設立了一個10萬英鎊的獎項,獎勵給第一個在72小時內不間斷地飛越大西洋的人。不少飛行員做出了嚐試,其中就包括約翰·阿爾科克上尉和亞瑟·布朗中尉。6月14日,他們從紐芬蘭的聖約翰起飛,第二天早上安全抵達愛爾蘭。就這樣,在哥倫布之後大約400年,人們首次從空中穿越大西洋。

在這之後不到8年,阿爾科克和布朗創造的紀錄就被打破了。這次的紀錄是由一位年輕的美國人創造的,他就是我們都熟知並尊敬的查爾斯·林德伯格。盡管林德伯格是第十一位從空中飛越大西洋的人,但這卻是在美國和歐洲大陸之間第一次不間斷的單人飛行。1928年4月12日,“不萊梅號”單翼機首次完成了從東向西跨越大西洋的飛機航行,機上是這些無畏的航空人——凱爾上尉、許內費爾德男爵和菲茨莫裏斯上尉。

第一次世界大戰結束後,德國人繼續了齊柏林伯爵建造飛艇的工作並為美國建造了“洛杉磯號”。它在陽光下閃耀著純銀色的光芒。1924年,“洛杉磯號”從德國起飛,飛到新澤西州的萊克赫斯特,路上耗時81小時,折合速度大約是每小時60英裏。不久後,在腓特烈港龐大的飛機庫裏,世界上最大的飛艇——“格拉夫·齊柏林號”誕生了。在數次試飛之後,“格拉夫·齊柏林號”載著乘客和郵件飛往美國,然後又在首席飛行員雨果·埃克納博士的執掌下,進行了環球飛行。這標誌著人類征服天空的事業進入了一個新的階段。

飛機最重要的實際用途之一就是運送郵件。早在1918年,美國就建立了世界上第一條從紐約到華盛頓的常規航線。1922年,美國開通了從紐約到舊金山的橫跨美洲大陸的航線。

20世紀初的飛機需要清晰標記的線路和方便的著陸點。路線被仔細地繪製成圖,沿途也修建好了機場,以減少降落時的危險。隨後,人們又發明了能夠穿透風暴和大霧的燈,點亮了從大西洋到太平洋的整條線路。氣象站通過無線電給飛行員發送最新的天氣報告,以方便他們隨時改變航線來躲避風暴。

直到1920年,我們還沒有航空郵件。到了1930年,單單在美國就有超過35000英裏的空中航線,還有通往世界各個大陸的空中航線。1929年,航空郵件飛機飛行了超過1500萬英裏,這相當於地球到月亮距離的63倍!這10年間發生了多麽大的變化啊!因為航空飛行員的英勇工作,我們的郵政局引用的古希臘格言展現出了新的寓意:

無論是大雪,還是暴雨;無論是酷暑,還是黑夜,都不能阻止信使們完成使命的腳步。

隨著可持續飛行的動力驅動飛機的出現,以及現代飛艇的進化,人們能夠征服天空這一點已經確信無疑。我們可以看到,盡管自古以來人們都試圖飛行,但直到20世紀空中旅行才被實現。即使到了20世紀30年代,飛機也才剛剛開始取代被水上蒸汽船和陸地鐵路久久把持的地位。從紐約到巴黎隻需要33個小時,橫穿美洲大陸隻需要11個小時!這和早期人類緩慢費力的旅行形成了多麽強烈的對比啊!一個人最快隻能以每小時21英裏的速度奔跑,馬能達到每小時39英裏,最快的鐵路列車每小時可以奔跑120英裏,然而一架高功率的飛機每小時可以飛行379英裏!麥哲倫的船員環球航行花費了37個月;“格拉夫·齊柏林號”隻用了12天就完成了環球航行!人們正在成為天空的主人,在不遠的將來,人們會像一隻巨大的機械鳥一樣在天空中展翅高飛,在高山上,在山穀間,在海洋上輕鬆地翱翔。

簡而言之,這就是人類截至20世紀30年代征服天空的故事。當我們回首過去,我們可以清晰地看到,進步的鏈條是如何被鍛造出來的。人們征服天空的過程是有關人類奮鬥的最為浪漫的故事之一,激勵著許多人的想象力、信念和無畏的勇氣,也需要生命本身做出很多犧牲。正是由於這些先鋒“鳥人”的工作,人們千百年來的夢想終於在今天成為現實。空中旅行將使人與人之間的關係更加緊密。它將會在世界各國之間傳播知識、理解和友誼。因此,我們希望這將有助於實現人類自古以來最偉大的理想——世界和平以及眾人平安。