鮮為人知的中國(guó)古代“四大航空發(fā)明”
來(lái)源:科普中國(guó)
發(fā)布時(shí)間:2024-06-14
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作為一個(gè)中國(guó)人,自然會(huì)知道享譽(yù)世界的中國(guó)古代四大發(fā)明——造紙術(shù)、指南針、火藥和印刷術(shù)??墒?,在燦爛的中華古代文明中,還誕生了偉大的四大航空發(fā)明,分別是風(fēng)箏、竹蜻蜓、孔明燈和爆竹。對(duì)于這四項(xiàng)偉大發(fā)明,許多人并不知道。現(xiàn)在,且聽(tīng)我一一道來(lái)。

人類在擺脫蒙昧的過(guò)程中,就一直渴望像鳥(niǎo)兒一樣在藍(lán)天上自由飛翔。在遠(yuǎn)古和農(nóng)耕時(shí)代,產(chǎn)生了早期的航空技藝和初始發(fā)明。到了工業(yè)時(shí)代,憑借日新月異的科學(xué)技術(shù),人類的飛行夢(mèng)想終于變成現(xiàn)實(shí)。古代中國(guó)是飛行神話傳說(shuō)最豐富的地區(qū)之一?!疤烀B(niǎo),降而生商”,商朝人自認(rèn)為是玄鳥(niǎo)的后代,把玄烏當(dāng)作族群的圖騰;牛郎織女、嫦娥奔月的美麗故事,寄托著人們的美好情感;《封神演義》里的雷震子,肋下生翅,能自由飛翔;《山海經(jīng)》中的奇肱國(guó)人,能造飛車,乘風(fēng)遠(yuǎn)行。

在古希臘和古羅馬的神話中,眾神或生雙翅,或駕飛車,或馭蒼鷹,呼嘯于天地之間。《圣經(jīng)》里詳盡描述了耶和華乘坐飛行器的情景。長(zhǎng)翅膀的小天使,更成為在基督教文化圈中隨處可見(jiàn)的文化符號(hào)。巴比倫飛毯的傳說(shuō),寄托了古阿拉伯人對(duì)飛行的神往。

風(fēng)箏

據(jù)考證,中國(guó)在西漢之前發(fā)明了風(fēng)箏。唐代之前,風(fēng)箏被稱為紙鳶,唐朝人把竹笛系在風(fēng)箏上,在空中發(fā)出古箏一樣的響聲,“風(fēng)箏”的名字由此而來(lái)。風(fēng)箏大約在14世紀(jì)傳到歐洲,許多航空先驅(qū)從風(fēng)箏開(kāi)始研究飛行原理,誕生了多體風(fēng)箏、載人風(fēng)箏等新的發(fā)明。風(fēng)體現(xiàn)了航空器的諸多空氣動(dòng)力學(xué)要素,包括升力、牽引力、迎角、相對(duì)氣流等概念,被普遍認(rèn)為是現(xiàn)代飛機(jī)的始祖。


竹蜻蜓

公元前500年,中國(guó)人發(fā)明了竹蜻蜓,這個(gè)簡(jiǎn)單而神奇的玩具流傳至今。其外形呈T字形,通體用竹子制作,橫的一片像螺旋槳中間開(kāi)孔,插入一根竹棍,用兩手搓轉(zhuǎn)竹棍,竹蜻蜓就會(huì)旋飛上天18世紀(jì),竹蜻蜓傳到歐洲,被稱為“中國(guó)飛陀螺”,激發(fā)了螺旋槳和直升機(jī)的發(fā)明靈感。被譽(yù)為“航空科學(xué)之父”的喬治·凱利終生對(duì)竹蜻蜓著迷,它的第一項(xiàng)航空研究就是仿制改進(jìn)“竹蜻蜓”,解析螺旋槳的工作原理。


孔明燈

在五代時(shí)期,有一個(gè)叫莘七娘的婦人隨夫出征,用竹和紙做成——方形燈籠,底盤用松脂油點(diǎn)燃后,燈籠可扶搖直上,用作聯(lián)絡(luò)信號(hào)稱為“七娘燈”,亦稱“松脂燈”。由于“七娘燈”的外形酷似諸葛亮的帽子,所以后人也將其稱為“孔明燈”。孔明燈的升空原理與熱氣球完全一樣,是現(xiàn)代浮空器的鼻祖。


爆竹

大約在晉代后期,中國(guó)人發(fā)明了黑色火藥,是中國(guó)古代四大發(fā)明之一。到了隋代,人們將火藥裝到竹筒里制成爆竹,用來(lái)驅(qū)鬼辟邪。大約在唐代,中國(guó)人又在爆竹基礎(chǔ)上制成了能在空中飛行的爆竹——“起花”?!捌鸹ā毙稳缧〖埮冢Y有長(zhǎng)約二三尺葦桿,燃其芯即急起“起花”是一種最原始的火藥火箭,看似簡(jiǎn)單,但其工作原理與現(xiàn)代固體火箭別無(wú)二致。

除上述發(fā)明以外,中國(guó)古代還制作了走馬燈、陀螺平衡環(huán)等航空器具。走馬燈揭示了燃?xì)鉁u輪的基本原理,陀螺平衡環(huán)可看作航空陀螺儀的雛形。

令人扼腕嘆息的是,宋代之后,中國(guó)人活躍的創(chuàng)新思維與活動(dòng)戛然而止,上述精巧絕倫的發(fā)明也被定格在技藝層次,而非提升到理性和理論的高度,以至世界現(xiàn)代航空發(fā)展史上鮮有中國(guó)人發(fā)明的記錄這一現(xiàn)象值得我們深思,在21世紀(jì)人類新的航空奮進(jìn)中應(yīng)當(dāng)要有所轉(zhuǎn)變。

供稿單位:重慶市產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)

作者:張聚恩,中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)顧問(wèn)

審核專家:毛弋,重慶市科學(xué)傳播專家團(tuán)首席專家,重慶電子工程職業(yè)學(xué)院教授

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