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孔明燈、風箏和竄天猴,中國古代發明的這些能飛的“神器”,都沒能解決載人飛行的問題。

在歷史上曾有“萬戶飛天”的故事:一箇中國明朝的叫萬戶(稱謂,原名為陶成道)的一個官員,為了實現自己的航天夢想,坐在綁上了47支火箭的椅子上,手裡拿著風箏,飛向天空,但是火箭就爆炸了,萬戶也為此獻出了生命。人們稱他為“世界航天第一人”。為紀念萬戶,國際天文學聯合會將月球上的一座環形山以這位古代的中國人命名。

“萬戶飛天”

到了20世紀,飛行的夢想再次被人類點燃。首先出場的是熱氣球,相比飛機和火箭,比較簡單。法國的造紙商孟格菲兄弟跨界創新,發明了熱氣球,經過不斷改進,終於試驗成功。1783年,孟格菲兄弟靠上升的煙火,成功地放飛了熱氣球,並實現了載人飛行。

此時物理學家富蘭克林正好在當美國駐法大使,有人問他“一隻氣球能有什麼用呢?”“一個初生的嬰兒能有什麼用?”富蘭克林犀利地反問。儘管後來又發明了氦氣球,但是氣球只能飄在空中,即使加了螺旋槳,機動性和飛行速度也十分有限。

後來,人們試圖透過學習飛鳥來實現飛翔。飛鳥是否能飛,受限於它胸部肌肉和骨骼所佔體重的比例,因此如果一隻鳥減肥失敗,體重達到鴕鳥那種級別,也只能滿地亂跑了。人類如果想飛,胸部的骨骼需要達到1m高並且長滿肌肉。因此,如果人類要實現飛翔,必須藉助於飛行機械。

飛機是由另一對兄弟——萊特兄弟發明的。萊特兄弟原來是修腳踏車的,也許客戶總提出希望腳踏車能飛的“無理要求”,他倆也就變成了飛行方面的發燒友。

萊特兄弟

1903年,人類首架飛機在萊特兄弟的手上試飛成功,這架飛機飛了36m,滯空時間12秒。從腳踏車演變出來的飛機,很像從爬行動物進化出來的鳥類。

隨著兩次世界大戰的爆發,飛機技術得到了突飛猛進的發展。第一次世界大戰期間,飛機被廣泛地投入戰鬥,第一支獨立空軍也隨之誕生。

到了第二次世界大戰後期,噴氣式飛機被製造出來,取代了活塞式螺旋槳飛機。飛機的速度、載重和續航能力大大提升。不過飛機只能在大氣層內飛行,對於擁有雄心壯志的人類來說,“衝出地球,走向太空”才是最終的夢想。

在這個背景之下,“火箭三劍客”齊奧爾科夫斯基、戈達德和奧伯特閃亮登場。

“地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠被束縛在搖籃裡。”說這句話的,不是地球的保育員,而是被稱為“航天之父”的俄國(也可以說是蘇聯)科學家齊奧爾科夫斯基。他 10 歲的時候因為得了猩紅熱,幾乎完全失去了聽覺。正因為如此,他把所有精力都集中在了對科學的思考當中。

康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基

富爾頓的工作刺激了儒勒·凡爾納,而儒勒·凡爾納的科幻小說則刺激了齊奧爾科夫斯基。1903年,他發表了世界上第一部噴氣運動理論論文《利用噴氣工具研究宇宙空間》,提出了液體火箭的設計。齊奧爾科夫斯基堪稱“航天靈魂工程師”,他對火箭的理論進行了全面的奠基,他甚至對月球登陸也做過相關研究。然而,齊奧爾科夫斯基並沒有做出真正的火箭。也就是說,“火箭之父”只看到了還在腹中的“小火箭”的 B 超影像,並沒有看到火箭的真正誕生。

真正發明了事實上火箭的,是“三個火箭手”的二號選手,美國工程師戈達德,他被稱為“現代火箭技術之父”。

羅伯特·戈達德

也是受到了儒勒·凡爾納的科幻作品的刺激,戈達德從小就對科幻情有獨鍾。戈達德 1911年從克拉克大學博士畢業,1912年成為普林斯頓大學的研究員。1926年,戈達德在美國馬薩諸塞州的奧本成功發射了第一枚液體火箭,人類從此告別了以固體燃料為動力的鑽天猴時代。不過當時美國正熱火朝天地研究飛機,對火箭不是太感冒。而德國作為“一戰”的戰敗國,被禁止研究飛機,所以只好打個政策擦邊球,研究起了火箭。

戈達德的工作在美國沒有引發轟動,卻引起了三號選手德國科學家奧伯特的注意。奧伯特小時候也是受到了儒勒·凡爾納的《從地球到月球》的影響,對太空和火箭產生了濃厚的興趣——看來應該給儒勒·凡爾納頒發一個“最佳科學啟蒙獎”。

赫爾曼·奧伯特

1923年,奧伯特發表了《飛向星際空間的火箭》,建立了火箭的數學理論,並於 1929年改編為《通向航天之路》,於當年開始研究液體火箭。1930年,奧伯特收了一個正在讀大學的大學生,作為自己的助手。而這位在讀的大學生,正是後來成為火箭大師的德國科學家馮·布勞恩。“火箭三劍客”終於後繼有人了。馮·布勞恩和錢學森正是年輕時候讀了奧伯特的《通向航天之路》,才走上了通向航天的學術之路。

馮·布勞恩

馮·布勞恩後來認識了戰爭狂人希特勒。在希特勒的支援下,馮·布勞恩發展了德國的火箭技術,並且在火箭頂端裝上了彈頭,製造出了導彈。德國於 1943 年製造了 V-2 導彈。

次年,德國雖已窮途末路,卻還在困獸猶鬥,用 V-2 導彈襲擊英國。當時 V-2 導彈的精度不高,但是這種從天而降的炸彈讓英國人產生了巨大的恐懼心理。不怕打得準,就怕打不準。萬一導彈瞄準的是伯明翰,結果起飛以後跑偏,直接飛到了倫敦怎麼辦?而當時的導彈確實經常跑偏,英國本來就對導彈的防空束手無策,再加上不知道這導彈會飛到哪兒,恐懼可想而知。

幸虧很快德國就戰敗了。蘇聯人衝入德國搶房子搶地搶裝置搶零件,而美國人則直接搶人。馮·布勞恩一干德國專家,被美國一網打盡,美國在人才方面發了橫財。當然,蘇聯搶房子搶地策略也有明顯的短期效應,很多現成的裝置和工廠落入蘇聯人之手。加之蘇聯人在科研方面本身也不是吃素的。

1957年,蘇聯搶先發射了第一枚洲際導彈。蘇美航天競賽第一輪,蘇聯 1∶0 領先。蘇聯乘勝追擊,將彈頭改成衛星,於 1957年 10月4日成功發射了人類歷史上第一顆人造衛星“旅行者一號”。不過 這顆衛星純屬技術展示,上面只有一個無線電發報機,能夠向世界各國發訊號,炫耀衛星的存在。蘇美航天競賽第二輪,蘇聯 2∶0 領先。

正在美國人喊叫著要趕超蘇聯的情況下,蘇聯又發射了第二顆衛星,這顆衛星還搭載了一隻小狗,已經具有了更實用的科研功能。在無比匆忙的情況下,美國急三火四地發射了一顆衛星,結果剛起飛就直接爆炸了。

世界第一隻太空狗,萊卡

美國終於在1958年成功發射了第一顆衛星,不過大小和功能跟蘇聯的第一顆衛星無法相比。蘇美航天競賽第三輪,蘇聯 3∶1 領先。

接下來的日子,蘇聯和美國你一顆我一顆,持續不斷地釋放衛星,雙方的放星大戰愈發激烈。

1961年,蘇聯將人類送入了太空。加加林終於完成了萬戶的心願,成為第一個進入太空的人類。1963年,第一位女宇航員捷列斯科娃進入太空。1965年,列昂諾夫成為第一個在太空行走的人。

蘇美航天競賽第四輪,蘇聯 4∶1 領先。美國人這下受了嚴重的刺激。美國不想再小打小鬧下去了,準備給蘇聯來“一記重拳”,直接終結這場競賽。美國總統肯尼迪宣稱:“要把美國人送上月球”,這就是著名的“阿波羅”登月計劃。

“阿波羅”登月計劃

“阿波羅”計劃經過多次彩排,於 1969年成功將三位宇航員送上月球。宇航員阿姆斯特朗第一個登上月球,並說出了那句名言:“向前一小步,文明一大步。”人類,徹底實現了飛天的夢想。

節選自《科技史脫口秀》

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