哪座山唱哪座山的歌
时间:2022-06-17 来源: 作者:[db:作者]  浏览次数:
在决定人的命运的因素中,时代的因素占了很大的比重。在好的年纪,生活幸福,事业有成的概率大。著名作家格拉德威尔在《异类》一书中将这一观点发挥到了极致。他相信好时光会给个人更多的机会。然而,他的观点有两点需要补充。
第一,即使在财富增长是大概率事件的美国第二次工业革命时期,也有很多失败的投资者,包括伟大的作家马克吐温,著名的科学家和发明家尼古拉特斯拉,世界首富范德比尔特,以及他的后代。这样的人不少。
其次,不同的时代有不同的杰出人物,但他们的成就来自不同的领域。拿破仑在法国时期,名人如云,超过了法国历史上其他时期的总和。所以很多历史学家认为,即使没有拿破仑,也会有“张伯伦”和“李博伦”。
人的命运是由大环境和他做事的方式决定的。没有人能选择自己出生的时间和地点,但人可以通过认清自己的时代和环境来选择做事的方式和方向。就像中国的一句古话,唱的是哪座山的歌。
我分析了人类历史上各种重大发明和发现的前提技术和社会条件,从中可以看出,改变世界的科技成果其实是时代的必然产物。而那些改变历史的科学巨匠,无一不是知道那个时代的条件,把已有的前提条件拼凑起来,从而创造出以前没有发明过的发明或者形成新的知识。当然,他们的发明和发现会成为下一代的基础,文明就是这样不断进步的。为了更形象地说明这一点,我们来看看自古以来的飞天梦想——是如何实现的。
像鸟一样飞翔是人类长久以来的梦想,我们可以找到许多关于它的文字记录。中国古代的风筝,古希腊人制作的机械鸽子,文艺复兴时期达芬奇设计的飞机,都体现了人类对飞翔的渴望。但是,任何没有前提条件的尝试都很难成功。虽然达芬奇在科学地研究了鸟类的飞行后写了《论鸟的飞行》这本书,但他设计的模拟鸟类的飞行器实际上并不能飞上天空。
17世纪,意大利科学家博雷尔从生物力学的角度研究了动物肌肉、骨骼和飞行的关系。他指出,人类没有鸟类那样轻盈的骨架、发达的胸肌和流畅的流线型身体,因此人类的肌肉力量不足以使人像鸟类那样通过振动的翅膀飞行。博雷尔的结论宣称,人类模仿鸟类飞行的各种尝试都不可能成功。同时,人类对力学、气压、浮力有了更系统的认识。于是,在接下来的两百年里,人类在飞机的研制上毫无进展,所有与飞行有关的成就都集中在各种气球的研制上。这是哪座山唱哪座山的歌。如果生活在那个时代的人想成为飞行员,他们不得不制造气球而不是飞机。
但是,造一个比空气重,能像鸟一样飞的飞行器,仍然是人类的梦想。19世纪,力学和机械加工技术有了很大的进步,发明了很多由机械驱动的交通工具,比如在水里跑的蒸汽船,在地上跑的火车。在这样的新条件下,乔治凯利爵士?英国开始了对飞机的新一轮探索。经过一些不成功的尝试,比如模仿中国竹蜻蜓设计直升机,模仿鸟类制造振动翅膀的飞机,凯利爵士发现关于飞行的理论还不够成熟。于是他回到原点,研究飞行所需的升力。
在研究了鸟类的飞行和鸟类翅膀的形状后,凯利爵士意识到,鸟类的翅膀不仅提供动力,它们特殊的形状也为鸟类向前飞行提供了升力。因此,他提出了通过固定翼(而不是振动翼)提供飞行升力的想法,并由此发展了空气动力学。后来,凯利爵士被誉为“空气动力学之父”。
空气动力学理论的建立是实现飞行的前提,凯利爵士还是第一个尝试用这一理论指导飞行的人。1849年,76岁的凯利爵士制造了一架三翼滑翔机。他让一个10岁的孩子坐在上面,被绳子从山顶拖下来,实现了人类历史上第一次载人滑翔飞行。四年后的1853年,凯利爵士制造了一架可控滑翔机,并成功说服一个成年人(他的马车夫)登上滑翔机滑翔。这次飞行的具体持续时间和距离没有明确记录,但过程可能有点危险,因为马车夫随后就退出了。
但是关于这架滑翔机的设计和当时的一些飞行记录,凯利爵士写了一篇论文《改良型1853年有舵滑翔机》,寄给了当时世界上唯一的航空学会——3354法国航空学会。这使得100多年后的英国空军飞行员和滑翔机爱好者皮格特模仿凯利制造的滑翔机并成功飞行,从而证明了凯利爵士理论设计的正确性和试验的真实性。
无论是流体力学理论研究还是飞行试验,凯利爵士都是个天才。他最大的不幸是生错了时代。在当时,蒸汽机是能提供最强动力的设备,但它体积太大,效率太低,不能用作飞机的动力源。所以,凯利爵士的自供能飞行梦注定要失败。1857年,84岁的凯利爵士知道他
时日无多,可仍努力设计轻质量的蒸汽机,终无所成。但是,他又是幸运的,因为他生对了时代。他出生得足够早,以至成了空气动力学的开山祖师;他出生得足够晚,以至经典物理学的大厦已经搭建起來。而且,内燃机很快出现了,他写在《论空中航行》一文中的空气动力学理论将很快被证实。
证实凯利爵士的理论并实现他的遗愿的,是美国著名的发明家莱特兄弟,即威尔伯·莱特和奥维尔·莱特。1903年12月17日,他们实现了自带动力飞机的载人飞行。奥维尔·莱特在1912年讲过,他们的成功完全要感谢凯利这位英国绅士写下的飞行器理论。奥维尔说:“乔治·凯利爵士提出的有关航空的原理可以说前无古人、后无来者,直到19世纪末,他所出版的作品都毫无错误,实在是科学史上最伟大的文献。”而他的哥哥威尔伯·莱特也说:“我们设计飞机的时候,完全是采用凯利爵士提出的非常精确的计算方法进行计算的。”