鮮為人知的中國古代“四大航空發明”
來源:科普中國
發布時間:2024-06-14
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作為(wei) 一個(ge) 中國人,自然會(hui) 知道享譽世界的中國古代四大發明——造紙術、指南針、火藥和印刷術。可是,在燦爛的中華古代文明中,還誕生了偉(wei) 大的四大航空發明,分別是風箏、竹蜻蜓、孔明燈和爆竹。對於(yu) 這四項偉(wei) 大發明,許多人並不知道。現在,且聽我一一道來。

人類在擺脫蒙昧的過程中,就一直渴望像鳥兒(er) 一樣在藍天上自由飛翔。在遠古和農(nong) 耕時代,產(chan) 生了早期的航空技藝和初始發明。到了工業(ye) 時代,憑借日新月異的科學技術,人類的飛行夢想終於(yu) 變成現實。古代中國是飛行神話傳(chuan) 說最豐(feng) 富的地區之一。“天命玄鳥,降而生商”,商朝人自認為(wei) 是玄鳥的後代,把玄烏(wu) 當作族群的圖騰;牛郎織女、嫦娥奔月的美麗(li) 故事,寄托著人們(men) 的美好情感;《封神演義(yi) 》裏的雷震子,肋下生翅,能自由飛翔;《山海經》中的奇肱國人,能造飛車,乘風遠行。

在古希臘和古羅馬的神話中,眾(zhong) 神或生雙翅,或駕飛車,或馭蒼鷹,呼嘯於(yu) 天地之間。《聖經》裏詳盡描述了耶和華乘坐飛行器的情景。長翅膀的小天使,更成為(wei) 在基督教文化圈中隨處可見的文化符號。巴比倫(lun) 飛毯的傳(chuan) 說,寄托了古阿拉伯人對飛行的神往。

風箏

據考證,中國在西漢之前發明了風箏。唐代之前,風箏被稱為(wei) 紙鳶,唐朝人把竹笛係在風箏上,在空中發出古箏一樣的響聲,“風箏”的名字由此而來。風箏大約在14世紀傳(chuan) 到歐洲,許多航空先驅從(cong) 風箏開始研究飛行原理,誕生了多體(ti) 風箏、載人風箏等新的發明。風體(ti) 現了航空器的諸多空氣動力學要素,包括升力、牽引力、迎角、相對氣流等概念,被普遍認為(wei) 是現代飛機的始祖。


竹蜻蜓

公元前500年,中國人發明了竹蜻蜓,這個(ge) 簡單而神奇的玩具流傳(chuan) 至今。其外形呈T字形,通體(ti) 用竹子製作,橫的一片像螺旋槳中間開孔,插入一根竹棍,用兩(liang) 手搓轉竹棍,竹蜻蜓就會(hui) 旋飛上天18世紀,竹蜻蜓傳(chuan) 到歐洲,被稱為(wei) “中國飛陀螺”,激發了螺旋槳和直升機的發明靈感。被譽為(wei) “航空科學之父”的喬(qiao) 治·凱利終生對竹蜻蜓著迷,它的第一項航空研究就是仿製改進“竹蜻蜓”,解析螺旋槳的工作原理。


孔明燈

在五代時期,有一個(ge) 叫莘七娘的婦人隨夫出征,用竹和紙做成——方形燈籠,底盤用鬆脂油點燃後,燈籠可扶搖直上,用作聯絡信號稱為(wei) “七娘燈”,亦稱“鬆脂燈”。由於(yu) “七娘燈”的外形酷似諸葛亮的帽子,所以後人也將其稱為(wei) “孔明燈”。孔明燈的升空原理與(yu) 熱氣球完全一樣,是現代浮空器的鼻祖。


爆竹

大約在晉代後期,中國人發明了黑色火藥,是中國古代四大發明之一。到了隋代,人們(men) 將火藥裝到竹筒裏製成爆竹,用來驅鬼辟邪。大約在唐代,中國人又在爆竹基礎上製成了能在空中飛行的爆竹——“起花”。“起花”形如小紙炮,綴有長約二三尺葦杆,燃其芯即急起“起花”是一種最原始的火藥火箭,看似簡單,但其工作原理與(yu) 現代固體(ti) 火箭別無二致。

除上述發明以外,中國古代還製作了走馬燈、陀螺平衡環等航空器具。走馬燈揭示了燃氣渦輪的基本原理,陀螺平衡環可看作航空陀螺儀(yi) 的雛形。

令人扼腕歎息的是,宋代之後,中國人活躍的創新思維與(yu) 活動戛然而止,上述精巧絕倫(lun) 的發明也被定格在技藝層次,而非提升到理性和理論的高度,以至世界現代航空發展史上鮮有中國人發明的記錄這一現象值得我們(men) 深思,在21世紀人類新的航空奮進中應當要有所轉變。

供稿單位:重慶市產(chan) 學研合作促進會(hui)

作者:張聚恩,中國航空工業(ye) 集團科學技術委員會(hui) 顧問

審核專(zhuan) 家:毛弋,重慶市科學傳(chuan) 播專(zhuan) 家團首席專(zhuan) 家,重慶電子工程職業(ye) 學院教授

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