9张珍贵照片告诉你，从风筝到飞机，人类是如何一步步上天的？
我们在5月19日举行了“悦读书，阅快乐”主题活动，活动现场，我们邀请到了中国科协首席科学传播专家、知名科普专家王亚男老师来为我们讲解飞机发明过程中有趣的故事。
通过一张张珍贵的照片，王老师带我们走进了飞机发明的历史长河中，现场的大朋友和小朋友都听得十分入迷，但有些朋友表示，王老师分享的内容量有点大，只听一次完全不够。
所以今天我们把王老师完整的讲座视频分享出来，供大家慢慢学习哦~
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以下是讲座的文字内容，没有流量的朋友也可以学习~
各位小朋友，各位家长，大家好。我的职业是记者和编辑，做《航空知识》这本杂志已经做了14个年头。
在做杂志的过程中，我们读了很多东西，当然不限于图书，还有很多是国外的珍稀档案和一些古董级的照片。
我相信很多小朋友都对飞机很感兴趣，如果我们在市场上能够买到所有的科技书的话，我相信很多家长对孩子们关于科技的兴趣都是非常关注的，家长会给孩子买各种各样讲人类文明史的书。
书里都会提到，中国人的风筝是世界上最早的飞行器，我相信小朋友们都记得这句话，是吧？
但是，是否有一本书曾经告诉过我们，中国人的风筝是如何变成了现在的飞机，从来没有人会讲这个故事。
那么根据我本人多年做航空研究的经验，今天我给孩子们和家长们讲这么一则小故事，下次再说起飞机的时候，我们会知道风筝这种中华民族2000多年前的创新亮点，是如何变成了莱特兄弟的飞机，这中间有着千丝万缕的联系，就如同破案一样，抽丝剥茧，能够让我们知道这个事情的来龙去脉。
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说起中国人的风筝，西方人都十分崇敬，说中国人真是很了不起。在2300年前的春秋时代，我们就制作出了带着引线、可控的飞行器，今天在航空领域里有一个专业的说法，说中国的风筝是世界上最早的可控滑翔机，或者叫线操纵的滑翔机。
很遗憾的是，中国人的点子在2300年前迸发，但是在很漫长的时光里，中国人拿它做什么呢？我们拿它主要是做孩子们的玩具，同时还有节日中的祭祀和庆典的用品。
虽然在中国的古书上有写过，我们曾经把风筝作为军事侦察的工具，包括丈量城池的距离，但遗憾的是，中国的古书上只有文字记载，没有考古实证来证明。而历史是讲究互相印证的，有文字还要有考古发掘的准确记录，才能够证明那件事情的确发生过。
所以我们今天还只能说，中国人的风筝主要是作为青少年的玩具。中国人从2300年前玩风筝玩了多少年呢？可以告诉大家，我们中国人还是很会玩的，一玩就玩了1600年。
那么从2300年前，经过1600年，已经到了公元13世纪，这个时候有一个人不远万里来到中国，他就是马可波罗。他带了很多东西回到欧洲，其中包括中国的风筝。
换句话说，在13世纪，欧洲人第一次见到了中国人的风筝，那么欧洲人拿到风筝之后会干嘛？中国人拿它做玩具，欧洲人也一样，欧洲人就跟中国人一样，从马可波罗回到欧洲开始，中国和欧洲同时玩起了风筝。
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就这样又玩了500年，跟齐天大圣被压在五指山下的年头一样多。但是500年后，东西方发生了巨大的不同，这个变化是在欧洲产生的。
也就是在18世纪后期，欧洲爆发了工业革命，欧洲人开始探索中国的风筝背后究竟蕴含着什么？但是在中国，1600年来，甚至从风筝诞生2000年来，从来没有人仔细地考虑过这个问题。
但是有一个欧洲人开始严肃地思考这个问题，这个人叫做乔治·凯利。
他在航空史上被称为人类航空科学之父，最开始，乔治·凯利在自己的房子里不停地玩风筝，在18世纪行将结束的时候，他突然萌生了一个念头，这个念头很古怪：中国的风筝是不是可以把那根引线去掉？
我不知道你们是否想过那根线是不是可以去掉，在200多年前，乔治·凯利爵士第一个想到了这个问题。
空气动力学之父：乔治凯利
但是，试飞的时候他会发现这个风筝飞不了。那么接下来他想：我能不能通过改造，让风筝没有引线，还可以继续飞？
这是2000年来中国人没有想过，欧洲人也没有想过的，第一个想到的人是英国人乔治·凯利。他怎么改进呢？他在中国的风筝下面装了一个木棍。这个木棍就是我们今天所谓的机身。这个名字就是在那个时候永远被定义了下来。
可是，凯利发现改装后的风筝还是飞不了、飞不好，凯利又在棍子的末端加了一个十字形的尾巴，这就是今天飞机的尾翼。
到这个时刻，也就是公元1804年前后，世界上第一架滑翔机诞生了。这个滑翔机很小，它简直非常粗糙，但是凯利每天在自己的宫殿里用手扔它，就跟我们今天小孩子玩的情况完全一样，只不过他是在215年前。
凯利是世界上第一个发明了滑翔机并且开始玩滑翔机的人，你说他做的业绩是不是足以被称为人类航空科学之父？他的确很了不起。
但是凯利并不是简单的玩，他不停地在宫殿里试飞滑翔机的时候，每次都精确地调整机翼和机身的夹角，并且每次飞行都做精准的笔记，记录这架滑翔机飞行的距离、留空的时间、脱手的角度。
这些笔记后来被编成了书，这本书叫做《论在空气中航行》。1809年由英国尼科尔森公司出版，这是人类历史上第一本专门讲航空的书，凯利又创造了一个天下第一。
所以有这两项成就，凯利就足以被称为航空科学大师。但是凯利还有一个更大的贡献，他提出了一个论断，这个论断颠覆了人类两三千年来的梦想，什么梦想呢？
过去人们怎么飞？是不是都想模拟飞鸟拍着翅膀飞。小朋友们在书里已经看到过，但是为什么今天我们不这样飞，你们出门坐的飞机，没有一个飞机是拍着翅膀飞的，对不对？
这是因为在1804年，凯利提出了一个特别棒的论断，说人类如果想飞上天，不可以学习飞鸟，要学习风筝，这是3000年来第一个提出这种大胆论断的人，事实证明凯利是正确的。
在一百多年后，莱特兄弟的第一架飞机就用了凯利的飞机原理，所以凯利非常了不起，他是第一个想到了所有这些人类航空史上关键问题的人。
凯利的小滑翔机飞得不错，紧跟着他在家里做了一个更大的，大得像卖冷饮的遮阳棚，下面有一个三轮车，里面可以坐一个人。
凯利做好滑翔机之后，就请他的车夫坐在这个车里面，从山上跳下去。那么凯利为什么自己不跳？因为凯利是英王册封的爵士勋爵，所以他自己没有必要冒险，但是车夫拿爵士的工资，看在钱的份上，车夫一横心，从山上就下去了。
这个滑翔机在接近山脚下的时候，由于地壳的作用，突然腾空而起，紧跟着掉到地下摔碎了，但是司机没有受伤，他仅是受到了惊吓。
这就是人类历史上第一次成功了一半的载人滑翔，还是凯利创造了这个第一，所以凯利这个人非常了不起，他的一页手稿在英国可以卖到10万英镑的价格。
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那么在凯利成功之后，人们第一次知道原来人类是可以飞行的，但是要从滑翔开始，所以在全世界范围内兴起了滑翔热潮。其中最为著名的是德国人李林达尔，他的滑翔机是仿造飞鸟的翅膀设计的。
他在德国郊外，一次一次地从土山上带着他的滑翔机跳下去。在他四十八岁那年，也就是公元1896年，李林达尔不幸在一次事故中摔死了。
但是很幸运的是，在林达尔摔死之前，他写下的丰富的笔记已经被流传下来，后来被所有的航空先驱争相传阅和出版，其中包括莱特兄弟。所以大家千万不要认为莱特兄弟是从零开始完成了伟大的创新，他们只不过是站在无数前人的肩上完成了最后一越。
我们看到李林达尔的滑翔机有几个特点，孩子们可能会感兴趣，第一，他的滑翔机上没有座椅，今天你坐飞机不可能没座位，对不对？
但是李林达尔的滑翔机，是没有座位的，他怎么待在飞机上，他像玩双杠一样利用双手的臂力把自己撑在飞机上。那么，如何控制飞机呢？他是利用双手撑在飞机的横梁上之后，移动身体的重心，来调整飞机的姿态。
这种控制方式效率非常差，但是在早期滑翔史上已经算是不错，而李林达尔会不幸摔死，也是由于这种控制方式。所以我个人始终有一个开玩笑的说法，我认为李林达尔如果去练体操，他恐怕成就不会比李宁更差。因为这种操纵滑翔机的方式的确需要惊人的体力和臂力。
但李林达尔不停在德国的柏林郊外飞来飞去的时候，欧洲人、英国人已经想到了更长远的想法。
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我们从历史上看，创新的驱动力有很多，其中第一是商业利益。在1842年也就是距离飞机战争还有61年的时候，英国人亨森提出了一个伟大的构想，他说我们能不能在滑翔机的基础上给它装上巨大的蒸汽机，把这个东西直接推离地面，让它飞起来。
1842年，亨森亲手绘制了专利申请图。你看到这个图，就会发现那些创新者，他们的绘图能力相当惊人。如果他做画家的话，不会比今天的伟大画家更差，这是他亲手画的图。
而这张图最伟大的地方在于它在飞机没有诞生的年代，让世界上所有人第一次看到了未来的飞机可能是什么样子。
事实上，我们看这跟今天的飞机几乎一样，在60多年后，人类的飞机果真如此，所以亨森很伟大。唯一的遗憾是这架飞机由于装的是跟火车一样的蒸汽机，所以它飞不起来，太重了。
但是亨森还有一个了不起的创意。在1842年，他申请这架飞机专利的时候，同时在英国的商业部门注册成立了世界上第一家航空运输公司。
为什么亨森在申请专利的时候要成立公司，因为那个时候亨森就要建立遍及全球的商业运输网络。
所以我们说，英国的工业革命背后有着巨大的商业推动力，为什么他要把能源改良，因为它要产生经济利益，亨森发明飞机也不是完全凭空猜想，他要建立全球的商业航空运输网络。
但是网络没建起来，公司倒是注册成立了。那么我们看亨森当年在全世界范围内很有创意这个人，他灵感爆棚，在全世界范围内到处分发广告，其中每一张广告，今天留下来的都是博物馆的珍品。
这一张广告今天收藏在美国华盛顿国立航空航天博物馆，大家看一看他上面画的是什么？是中国人。但是我们要说的重点不在这里。
亨森开发了航空、成立了公司之后，他的广告词代表了它背后深层次的内涵。它的广告词是坐着我的飞机到东方去。我们中国人跟西方人在文明史上最大的差异是探索，我们有发展航海，比如郑和下西洋，但是郑和是沿着海岸一直到往西走，而哥伦布横越大洋，不是贴着海岸走的。
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后来，中国的风筝在西方迎来了第二次创新，这次创新是由澳大利亚人格雷夫完成的，格雷夫在澳大利亚的历史上名气有多大，大到被印在钞票上。
如果大家去澳洲旅游，你们能见到这张钞票，千万赶紧藏起来，不要再花出去，当然我想大家也见不到，因为这是流通纪念币。这一枚纪念币目前在收藏品市场上大概价值至少5000人民币。
那么哈格雷夫做了什么改进？他在中国的平板式风筝基础上又加了一层，变成了一个盒子。这种风筝结构更坚固，大家都有过这样的经验：你站到装电视的纸箱上面去，即使是空的也不会塌对不对？因为它的承载能力更强。
欧洲人一旦有了这种风筝，马上用风筝载人飞行。中国历史书上南北朝说的风筝载人飞行，我们是没见过图画，只见过文字，但是在欧洲100年前率先实现，大概在1890年到1901年间，当时的风筝在欧洲就作为观光旅游和为英国陆军做侦查用。
风筝一旦能够载人，欧洲人马上就把它用起来。所以使用是推动创新的一个重要的基础。大家想象一下，当这样的箱式风筝在空中能够稳定飞行，那么它距离飞机还差多远，它只差一个发动机、一个起落架，还差一套控制系统，就是解决当年李林达尔控制不了飞机而被摔死的问题。
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这几个问题谁解决的？莱特兄弟解决的。最后一个接力棒交给了莱特兄弟手里，那么距离飞机诞生实际上只差不到十年。
我们看蓝色的飞机最早也是带着引线的，他们在风口上放风筝，当风筝能够平稳飞行之后，引线去掉，在风口上，两个兄弟扶着风筝就可以了。
当这个实验也成功之后，发动机装上，控制系统装上，飞机就已经诞生了。这就是莱特的成功，是我们看到今天收藏在美国博物馆的莱特飞行者一号。
那么说到莱特兄弟有几句话想分享给各位家长，孩子们可能不一定记得，对家长们可能有启发。我们知道科技书上都会告诉你莱特兄弟怎么伟大。
那么我今天告诉大家一些书上绝对不会写的东西，首先莱特兄弟姐妹一共有七个，其中威尔伯莱特是老三，澳维尔莱特是老六，也就是说他俩之间还隔着俩。
莱特兄弟
但这个都不重要，我要告诉各位家长们的是，莱特兄弟姐妹七个人里面有五个人都是大学的高材生，唯独没有念过大学的两个人就是莱特兄弟，其中哥哥威尔伯莱特高中毕业，弟弟是初中没毕业。
但是，就是这两个没念大学的人，完成了人类历史上3000年来没曾实现的梦想。今天在全美最著名的人物里莱特兄弟位居前列，所以不敢说读书不重要，但上不上大学跟成不成功，并不呈正相关。
莱特兄弟的飞行者一号中很多零件都来自于自行车，其中包括焊接钢管、冲压的板件。因为他俩就是干自行车的出身，要研制飞机时候，当然最熟悉的就从自行车上拆建。所以创新者都是从最熟悉的领域入手去解决可能是最复杂的问题。
莱特兄弟真正伟大之处在于他们解决了飞机的控制问题，早些年的飞行先驱们几乎都是一个结果，就是摔死。因为他们的飞机不可控。莱特兄弟的飞机控制方式非常巧妙，他利用扭转机翼的两端，实现两侧升力的不平衡，从而在历史上第一次解决了飞机的横向控制和滚转问题。
早期的飞机不能转弯，但莱特兄弟解决了这个问题，这个很了不起。
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在莱特兄弟发明飞机成功之前，在全世界掀起了一场竞赛，全世界的工程师们几乎有本事的都在试图发明和创造飞机。因为谁能成功，他的名字就会被永远地铭刻在人类的历史丰碑上。
所以参加比赛的莱特兄弟只是最后的胜利者，有很多人跟他们同台竞技，其中包括贝尔。
我们今天提到贝尔一定只知道电话，但是我们的历史书里也不会告诉你贝尔的飞机，我觉得这个就是研究历史的人，对于公众其实最大的亏欠。
贝尔这个人很值得尊敬，他在27岁那年就发明了电话，你知道这是什么概念吗？也就是贝尔在27岁的时候，他的名字就已经进入了世界头号富豪的排行榜。在美国200年的专利史上，电话是最值钱的专利。
但是贝尔在从青年到中年这段时间里，花了十几年的时间，去研究人类历史上那些还没有被发明出来的东西。他研究的东西古灵精怪，其中包括飞机。因为贝尔的电话是1876年诞生的，那个时候飞机还没有产生，贝尔就开始发明飞机，我们看看贝尔怎么干的。
贝尔从放风筝开始，都是跟中国人学各种各样的风筝，奇形怪状。其中飞得最好的是这种正四面体多单元组合体风筝，非常漂亮，能够把一个人两个人甚至三个人带到天上去。
那么在这架飞机飞得很好以后，贝尔开始改进，跟我们刚才说的改进一样，他给这个风筝装了个椅子，安了发动机，装了三个轮子，还装了个尾翼，他认为这个东西就能飞了，其实我认为也可以飞。
贝尔在1906年到1908年，他不知道莱特兄弟那时候已经成功了，他在加拿大开始试飞，试飞的结果这个东西飞不起来，离不了地。
贝尔作为飞机的发明人在历史上是失败的，但是在加拿大和美国的发明史上，他的名字被永远的铭记，为什么呢？你要相信所有的创新者都不会徒劳无功，他一定会留下足迹。我们看看贝尔的足迹，绝对值得我们敬仰。
贝尔的正四面体单元结构专利后来被用在了人类历史上。所有的大型穹顶建筑结构上，我们都能看到正四面体单元组合体，那就是贝尔申请的专利。
所以这就是电话的发明家在发明飞机失败之余，为工程学留下了一项专利。
今天贝尔亲手制作的这四面体单元结构，是加拿大多伦多皇家博物馆的镇馆之宝，因为这是贝尔当年亲手做，所以创新者一定有足迹，一定有丰富的遗产，虽然可能不是他的直接目标。
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我们来看另外一个人物。机枪发明大师海勒姆·史蒂文斯·马克沁(Sir Hiram Stevens Maxim）。
在1885年，马克沁机枪发明成功以后，他就已经成为世界上最著名的发明家了。但是在那之后，他用了十年的时间去研制飞机，也试图跟莱特兄弟拼一拼。
马克沁发明的飞机是当时西方最大的飞机，重量有四吨重。当时，人们用一台巨大的蒸汽机来推进它在木制导轨上高速滑跑。
经过反复的测量，研究人员在1894年得到了最后结果——这架飞机的飞行高度为五厘米，所以马克沁的飞机是失败的。
马克沁跟贝尔一样在飞机发明的问题上是失败者，但是他留下了一项遗产。这个遗产你们都用过，而且以后也还可能会不停地用——游乐园的“滑翔转椅”。
如今是不是所有的游乐场里都有这种转椅？这种用柔性钢索悬挂的转椅就是马克沁在发明飞机的过程中为了模拟飞行而造的装置。最早的钢索转椅在英国黑水塘洛城已经运行了一个多世纪。
在此我提出一个问题，为什么2000多年来，人类一直要学鸟类飞行？那些模仿鸟类飞行的先辈们拍着翅膀从城墙、钟楼或是宫殿上一跃而起，一个一个地摔死在大家面前。
至今为止，鸟类的扑翼飞行在航空科技里也被认为是一种高度复杂的飞行动作。那么如果我们换个老师去学习飞行是不是会有更好的结果呢？比如飞鱼在水面上滑翔的时候会展开翅膀，此时它就和飞机完全一样。
我们看一下——它有主翼、水平尾翼还有垂直尾翼。如果把它放到风洞里去测试，我们会发现：它就是一架完美的飞机。
大海里面还有一种飞行乌贼，它在喷水推进后，能够离开海面，并在空中滑翔50米左右。这种乌贼的主翼在后，小翼在前，这种布局和我们今天的歼十战斗机是一样的——鸭式布局。
那么，为什么人类不学飞鱼，我们早期一定要学鸟类，如果我们能早发现这么好的老师的话，也许人类会早成功100年。
接下来简单给大家讲一下，我们中国的飞机历史。
1949年咱们新中国成立的时候，有17架飞机飞过天安门广场。那么在当时这些飞机里没有一架是中国制造，因为当时中国很落后，我们连汽车都造不了，当时我们的钉子还叫洋钉，火叫洋火，连煤油都叫洋油，这些都是从国外进口。
中国建国以后的几十年里，中国的国防压力都非常巨大。但是经过了70年的发展，中国的工程技术人员大胆地努力，付出了艰辛的汗水。
今天，中国拥有了很先进的航空装备，不敢说世界第一至少也是世界先进水平。我们看一下，比如说我们有了歼十战斗机。
我们还有919、A-2、J-21等，但是这70年来的发展，其实我们中国人学的最多的不是技术，而是解决了一个思想问题，或者说精神层面的问题，就是一个国家的商品，你可以买来，但是一个国家的安全，特别是战略装备，永远不可能买到。
过去几十年，我们认为先进的飞机我们可以拿钱去买，先进的技术可以拿钱去买。但是六七十年之后，我们发现这些东西，国外不可能拱手相让，所以中国自从解决了这个问题之后，我们想明白了，关键技术要靠自己，那么中国的发展反倒进入了快车道。我们今天很多的关键技术都是中国的科学家们独立自主研制出来。
今天的分享就到这里，谢谢大家。
明天，我们还会继续给大家分享“悦读书、阅快乐”活动中另一位老师给大家带来的讲座内容，敬请期待~
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儿童乐园：每周三至周日，上下午各一场，上午9:30-12:00，下午13:30-16:00。
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