世界各地都流傳著關(guān)于飛行的古老傳說(shuō)，表明在很早以前，人們就暢想著像鳥(niǎo)兒一樣飛上天空。《山海經(jīng)》里描述了遙遠(yuǎn)的奇肱國(guó)，那里的人們只有一只手，擅長(zhǎng)制造機(jī)械，“能作飛車(chē)，從風(fēng)遠(yuǎn)行”。在古希臘的傳說(shuō)里，國(guó)王代達(dá)羅斯和他的兒子伊卡洛斯為了逃出迷宮，用蠟把羽毛粘在一起制成翅膀。他們成功地飛出了迷宮，但伊卡洛斯由于飛得太高，蠟被太陽(yáng)曬化了，不幸跌落到大海里淹死。

出于對(duì)飛行的向往，人們嘗試制作了種種會(huì)飛的玩具，比如我們熟悉的風(fēng)箏和竹蜻蜓。但直到19世紀(jì)，隨著物理學(xué)的發(fā)展，人類(lèi)飛行的夢(mèng)想才漸漸變成現(xiàn)實(shí)。

熱氣球

熱氣球常常被用于觀光旅行，它的發(fā)明靈感可能來(lái)自中國(guó)古代的孔明燈。熱氣球升空的原理很簡(jiǎn)單：熱空氣的比重比冷空氣要小，所以熱氣球比周?chē)嗤w積的冷空氣更輕，從而能夠在浮力的作用下升上天空。

在法語(yǔ)中，觀光熱氣球叫“蒙戈?duì)柗埔?，這是為了紀(jì)念最先嘗試用熱氣球載人的發(fā)明家蒙戈?duì)柗埔值堋s瑟夫-米歇爾·蒙戈?duì)柗埔脱趴?艾蒂安·蒙戈?duì)柗埔?。?jīng)過(guò)多次嘗試之后，1783年9月19日，他們?cè)诜矤栙悓m的廣場(chǎng)上進(jìn)行了公開(kāi)試驗(yàn)。他們選擇了3名特殊的“乘客”：一只雞、一只鴨和一只綿羊。

在路易十六國(guó)王和瑪麗·安托瓦內(nèi)特王后的注視下，氣球在8分鐘的時(shí)間里飛上460米的高空，然后降落在3.2千米外，里面的動(dòng)物安然無(wú)恙。看到試驗(yàn)取得了成功，國(guó)王終于批準(zhǔn)他們進(jìn)行載人試驗(yàn)。

之后，蒙戈?duì)柗埔值苤谱髁艘粋€(gè)更大、更華麗的熱氣球。該熱氣球高23米，直徑15米，深藍(lán)色的布面上點(diǎn)綴著華麗的金色和紅色。1783年11月21日，物理學(xué)家讓-弗朗索瓦·皮拉特·德·羅奇耶和軍官弗朗索瓦·洛朗·達(dá)朗德乘坐這個(gè)熱氣球進(jìn)行了25分鐘的飛行演示：垂直飛行距離910米，水平飛行距離9千米。這就是歷史上第一次熱氣球載人飛行。

受到這次試驗(yàn)成功的鼓舞，人們紛紛效仿，嘗試不同的設(shè)計(jì)，并挑戰(zhàn)更遠(yuǎn)的距離。1785年1月7日，法國(guó)發(fā)明家讓·皮埃爾·布朗夏爾和美國(guó)物理學(xué)家約翰·杰弗里斯完成了乘坐熱氣球飛越英吉利海峽的壯舉。同年7月，羅奇耶也乘坐熱氣球飛過(guò)了英吉利海峽，卻不幸發(fā)生事故遇難。

“熱氣球熱潮”也啟發(fā)了法國(guó)科幻作家儒勒·凡爾納，他出版的第一部長(zhǎng)篇小說(shuō)就叫《氣球上的五星期》。

飛艇

熱氣球只能隨風(fēng)飛行，無(wú)法隨意操控方向。為了解決這一問(wèn)題，科學(xué)家嘗試為熱氣球安上蒸汽引擎、螺旋槳和風(fēng)帆，由此發(fā)明了飛艇。

第一個(gè)乘坐飛艇的是法國(guó)發(fā)明家亨利·吉法爾。1852年9月24日，他坐著自己設(shè)計(jì)的飛艇飛行了27千米。不過(guò)，這艘飛艇的動(dòng)力有限，遇到太強(qiáng)的風(fēng)力，是無(wú)法逆風(fēng)飛行的。

受到吉法爾的啟發(fā)，新的設(shè)計(jì)不斷涌現(xiàn)。這其中最有名的是德國(guó)退役軍官費(fèi)迪南德·馮·齊柏林伯爵發(fā)明的硬質(zhì)飛艇。1900年7月2日，齊柏林設(shè)計(jì)的硬質(zhì)飛艇LZ1試飛成功。它長(zhǎng)約128米，寬約12米，可搭載150千克的重量。為了讓飛艇堅(jiān)固耐用，同時(shí)盡可能地輕巧，齊柏林使用了鋁作為飛艇的骨架。當(dāng)時(shí)科學(xué)家剛剛實(shí)現(xiàn)鋁的工業(yè)化生產(chǎn)，鋁的價(jià)格隨之下滑，所以才能被用在飛艇上。

就像發(fā)明熱氣球的蒙戈?duì)柗埔值芤粯?，齊柏林的名字成為硬質(zhì)飛艇的代名詞。這也是著名重金屬樂(lè)隊(duì)“齊柏林飛艇”名字的由來(lái)。在兩次世界大戰(zhàn)期間，飛艇被投入戰(zhàn)爭(zhēng)。靠著德國(guó)軍方的大量采購(gòu)訂單，齊柏林創(chuàng)辦的公司一躍成為飛艇制造巨頭。戰(zhàn)后，公司轉(zhuǎn)向觀光旅游業(yè)。然而，飛艇中的氫氣存在安全隱患。氫氣是一種可燃性氣體，遇到雷擊、靜電火花等情況就極易發(fā)生燃燒，甚至爆炸。隨著飛艇越造越大、搭載的乘客越來(lái)越多，事故傷亡變得越發(fā)慘重。

興登堡號(hào)事故標(biāo)志著飛艇熱潮的退卻。1937年5月6日，興登堡號(hào)載著97人從德國(guó)飛往美國(guó)，在降落時(shí)發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致36人喪生。由于當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)有許多觀眾，還有廣播電臺(tái)實(shí)況播報(bào)，事故的消息迅速傳開(kāi)，讓公眾對(duì)飛艇旅行產(chǎn)生了恐懼。

與此同時(shí)，飛機(jī)性能在不斷改進(jìn)，飛艇便逐漸退出了歷史舞臺(tái)。如今，飛艇更多的是作為蒸汽朋克風(fēng)格的重要元素，出現(xiàn)在游戲、動(dòng)漫等幻想作品中。但由于飛艇能耗低、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，仍有科學(xué)家在探索飛艇在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。

滑翔機(jī)

說(shuō)到飛行，大家最熟悉的應(yīng)該就是萊特兄弟的故事了。萊特兄弟的母親心靈手巧，能熟練操作各種機(jī)械。在母親的影響下，兄弟倆對(duì)機(jī)械產(chǎn)生了興趣。

長(zhǎng)大后，兄弟倆經(jīng)營(yíng)一家印刷廠，后來(lái)開(kāi)了一家自行車(chē)修理店。19世紀(jì)90年代，報(bào)刊上常常報(bào)道關(guān)于滑翔機(jī)試驗(yàn)的消息。其中，對(duì)他們觸動(dòng)最大的是德國(guó)飛行家?jiàn)W托·利林塔爾的悲劇故事。利林塔爾是滑翔機(jī)飛行試驗(yàn)的先驅(qū)，1896年，在一次試驗(yàn)中發(fā)生事故，不幸身亡。對(duì)于利林塔爾的滑翔機(jī)飛行試驗(yàn)，萊特兄弟認(rèn)為，通過(guò)滑翔加速是可行的，但是如何控制飛機(jī)呢？

于是，萊特兄弟利用堅(jiān)固的木材作為飛機(jī)的框架。他們先嘗試了大量的滑翔機(jī)試驗(yàn)，然后為滑翔機(jī)裝上引擎，最終在1903年12月17日試飛成功。這一天，他們嘗試了4次低空飛行，最長(zhǎng)的一次用時(shí)59秒，飛行距離為260米。

萊特兄弟的成功轟動(dòng)世界，也令19歲的馮如振奮不已。馮如出生在廣東省恩平市的一個(gè)貧困農(nóng)民家庭，為了養(yǎng)家糊口，他12歲就跟著親戚遠(yuǎn)赴美國(guó)打工。看到美國(guó)發(fā)達(dá)的工業(yè)，他決心學(xué)習(xí)機(jī)械技術(shù)，改變中國(guó)貧窮落后的狀況。他早早預(yù)見(jiàn)飛機(jī)將在軍事上發(fā)揮重要作用，便立刻投身飛機(jī)研發(fā)。

1909年9月21日，馮如1號(hào)在美國(guó)奧克蘭試飛成功，這是中國(guó)人設(shè)計(jì)制造的第一架飛機(jī)。此時(shí)距離萊特兄弟試驗(yàn)成功僅過(guò)去不到6年。接下來(lái)，馮如不斷改善飛機(jī)性能。他的馮如2號(hào)時(shí)速高達(dá)104千米，飛行高度最高可達(dá)200余米，引起轟動(dòng)，西方媒體稱他為“東方的萊特”。

為了祖國(guó)的航空事業(yè)，1911年2月，馮如帶領(lǐng)核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，攜帶全部設(shè)備和兩架先進(jìn)飛機(jī)回國(guó)?？上於视⒉牛?912年8月25日，馮如在飛行表演中不幸發(fā)生事故，以身殉國(guó)。

直升機(jī)

直升機(jī)的設(shè)計(jì)靈感來(lái)自中國(guó)古代玩具竹蜻蜓。達(dá)·芬奇在手稿中也提過(guò)類(lèi)似的設(shè)想。科幻作家凡爾納在他的作品中虛構(gòu)了一臺(tái)信天翁號(hào)直升機(jī)，依靠背上的37個(gè)螺旋槳飛行。

第一位完成直升機(jī)載人飛行的是法國(guó)工程師保羅·科努。和萊特兄弟一樣，他最初從事自行車(chē)制造和維修工作。當(dāng)時(shí)，有兩位富商設(shè)立了一項(xiàng)大獎(jiǎng)，許諾將5萬(wàn)法郎獎(jiǎng)勵(lì)給第一位駕駛比空氣重的飛行器飛行1千米并返回原地的人。為了競(jìng)爭(zhēng)這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，科努開(kāi)始了飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造。

1907年，科努設(shè)計(jì)的直升機(jī)試飛成功。盡管這次試飛僅離地30厘米，停留了20秒，但這仍然是公認(rèn)的首次直升機(jī)載人飛行。

從老照片上可以看到，科努的直升機(jī)造型更像滑翔機(jī)，只是兩側(cè)機(jī)翼上各有一個(gè)巨大的螺旋槳。經(jīng)過(guò)多位科學(xué)家的改進(jìn)，直升機(jī)才成為今天我們熟悉的樣子。這其中一個(gè)重要的里程碑，是俄裔工程師伊戈?duì)枴の骺扑够鞒衷O(shè)計(jì)的VS-300，1939年首次試飛。它是第一架成功的單旋翼直升機(jī)，同時(shí)用一個(gè)小的尾槳保持平衡。

VS-300的成功開(kāi)啟了直升機(jī)的工業(yè)化制造。直升機(jī)不擅長(zhǎng)長(zhǎng)途飛行，但它操作靈活，對(duì)起降場(chǎng)地要求不高，還能夠懸停，經(jīng)常用于航拍、巡邏、野外救援等。

噴氣式飛機(jī)

如今，大家出門(mén)旅行乘坐的民航客機(jī)大部分屬于噴氣式飛機(jī)，即使用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)（噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)）推進(jìn)的固定翼飛機(jī)。

第一架試飛成功的噴氣式飛機(jī)是海因克爾He-178，誕生于1939年。在此之前，德國(guó)和英國(guó)的兩位工程師分別發(fā)明了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，英國(guó)的弗蘭克·惠特爾搶先一步，但德國(guó)的漢斯·馮·奧海恩最先成功地用它將飛機(jī)送上了天空?？萍紕?chuàng)新當(dāng)中的競(jìng)爭(zhēng)真是激烈呀！

二戰(zhàn)后，航空產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，歐美國(guó)家的名流政客、商業(yè)巨頭紛紛乘坐飛機(jī)出行。隨著美國(guó)的波音公司和道格拉斯飛行器公司迅速崛起，在商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的壓力下，歐洲國(guó)家競(jìng)相研發(fā)更快的飛機(jī)。超音速飛機(jī)就這樣誕生了。這其中著名的就是協(xié)和號(hào)，1969年由英國(guó)和法國(guó)公司聯(lián)合研發(fā)。

為了形容協(xié)和號(hào)的速度之快，英國(guó)航空公司打出了“出發(fā)前到達(dá)”的廣告詞。這可不是夸張宣傳。協(xié)和號(hào)從倫敦飛往紐約只需3.5小時(shí)，而兩地之間的時(shí)差為6小時(shí)，也就是說(shuō)，下午出發(fā)的乘客可以在紐約當(dāng)?shù)貢r(shí)間的上午抵達(dá)。

然而，協(xié)和號(hào)并未給航空公司帶來(lái)良好的收益。它的研發(fā)成功雖然是技術(shù)上的偉大成就，但消耗了大量的資金，每次飛行的油耗也遠(yuǎn)高于一般客機(jī)。當(dāng)時(shí)，坐飛機(jī)旅行非常昂貴，協(xié)和號(hào)更是其中的奢侈品，自然很少有人能夠負(fù)擔(dān)得起。因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益不佳，再加上環(huán)境污染和事故等原因，協(xié)和號(hào)和其他的超音速飛機(jī)漸漸退出了歷史舞臺(tái)。

說(shuō)完了最快的飛機(jī)，再來(lái)說(shuō)說(shuō)最大的飛機(jī)吧。人類(lèi)歷史上最大、最重的噴氣式飛機(jī)，是運(yùn)輸機(jī)安-225，在烏克蘭語(yǔ)中叫作“Mriya”，意思是“夢(mèng)想”。它誕生于冷戰(zhàn)時(shí)期，最初是為了運(yùn)輸航天設(shè)備而設(shè)計(jì)的，起飛重量超過(guò)600噸，最大載重超過(guò)250噸。它于1988年12月21日首次試飛，蘇聯(lián)解體后承接商業(yè)訂單，運(yùn)輸大型貨物。

可惜，2022年2月27日，維修中的安-225在俄烏沖突中被毀，令眾多航空迷心碎不已。考慮到高昂的制造成本和較小的市場(chǎng)需求，也許這樣的“巨無(wú)霸”飛機(jī)再也不會(huì)有第二架了。

載人航天

想要飛到更高的地方，就需要依靠火箭和飛船了。和飛機(jī)相比，飛船的設(shè)計(jì)要復(fù)雜得多，這樣才能保證起降過(guò)程中的安全，并在復(fù)雜的太空環(huán)境中保護(hù)好航天員。此外，飛船上面還要配備維持太空生活和完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)施?？梢哉f(shuō)，每一艘載人飛船上都集中了工程學(xué)、材料學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。而且，早期的火箭和飛船都是一次性的，這就使得每次飛行的成本更加高昂。

所以，目前航天飛行主要用于科學(xué)探索。為了獲取登上飛船的資格，航天員需要經(jīng)過(guò)艱苦的訓(xùn)練。他們不僅需要學(xué)習(xí)理論知識(shí)，還要擁有良好的身體，以承受飛行的影響，例如火箭發(fā)射和返回時(shí)產(chǎn)生的巨大加速度。

第一個(gè)進(jìn)入太空的人是蘇聯(lián)航天員尤里·加加林，他在1961年4月12日乘坐東方1號(hào)飛船試飛成功。當(dāng)時(shí)正值冷戰(zhàn)期間，美國(guó)不甘其后，在第二年將航天員約翰·格倫送上了地球軌道。載人航天的時(shí)代就此開(kāi)啟。

中國(guó)在2003年成為第三個(gè)有能力獨(dú)立完成載人航天的國(guó)家。2003年10月15日，中國(guó)航天員楊利偉乘坐神舟五號(hào)飛向太空，21小時(shí)23分鐘后順利降落。如今，你可以經(jīng)常在新聞中看到中國(guó)航天員在空間站工作的身影，或許在不久的將來(lái)，還能看到他們登上月球呢。

不過(guò)，只有成為航天員才能進(jìn)入太空嗎？也不一定。近年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，太空旅行正在變成現(xiàn)實(shí)。2011年，美國(guó)人丹尼斯·蒂托成為第一名太空旅客。到2021年，SpaceX、維珍銀河和藍(lán)色起源都進(jìn)行了商業(yè)載人航天。盡管可回收火箭、可回收飛船的研發(fā)已經(jīng)大大降低了航天飛行的成本，但是目前太空旅行仍是少數(shù)人的特權(quán)。舉例來(lái)說(shuō)，維珍銀河的太空之旅票價(jià)高達(dá)25萬(wàn)美元（約合人民幣180萬(wàn)元）。不過(guò)，等到技術(shù)進(jìn)一步普及，也許在不遠(yuǎn)的將來(lái)，普通人也能體驗(yàn)太空之旅，在太空中回望暗淡藍(lán)點(diǎn)。