翱翔天際的夢想

「飛行器，不管是怎麼樣的，很快就印證我們給年輕人的一句格言：『凡升到天上去的，都一定會掉下來』。」

1908年5月25日，即萊特兄弟在美國北卡羅來納州的基蒂霍克，作過首次著名的動力飛行後不足五年，《紐約時報》編輯在文章的引言部分這樣寫道。顯然，編輯對這種逐漸在空中出現的新玩意並不看好，還納罕說：「試問有多少人是真的喜歡在高空之中飄來蕩去的呢。」雖然編輯不得不承認，新一代可能會對空中旅程萌生好感，但他也不忘武斷地說：「能夠載人作長途旅程的飛船……也許只是個永不能圓的美夢罷了。」

這個預測可大錯特錯呢！今天，乘搭「能夠載人作長途旅程的飛船」的人，每年逾十億之多。不錯，20世紀初葉以木材、布料製成的結構簡陋的飛行器，在晃眼之間，已演變成今天外形美觀、配備電腦裝置的噴射客機，而且這類飛機不但在距離地面10公里的空中飛行，還能讓數以百計的乘客，在溫度、濕度都控制得宜的舒適環境下，給送到遙遠的目的地去。航空學在區區數十年間發展神速，確實大大出乎人的意料。

航空科技在本世紀突飛猛進之餘，也使人們的生活起了不少變化。其實，人類嘗試征服天空的故事，豈止是過去數十年的事？這類故事，可追溯到甚至比過去數百年更久遠的時候。畢竟，古往今來，人類都夢想著終有一天能翱翔天際，乘風飛行。

「來！天空之門已經打開了」！

歷史學家貝特霍爾德·勞費爾在《航空史前史》中寫道：「想飛的願望源遠流長，就像人類的歷史一般古老。」不管在古希臘、埃及或亞述的史料，還是東方的神話傳說，人們都不難發現一些論及君王、諸神或勇士嘗試駕馭飛行的故事，而故事的主人翁，又大都給說成是模仿鳥兒振翅飛翔的樣子。

舉個例，相傳在耶穌基督出生前二千多年，中國有個智勇雙全的皇帝叫舜。據說，舜帝有次給困在一個著了火的穀倉的頂部，情急智生，即時用羽毛蓋體，學鳥兒般飛行，結果成功脫險。另一次，舜帝又把兩頂蘆葦造的大帽子當作降落傘，從城樓一躍而下，最後也有驚無險，安全著陸。

此外，在希臘人當中，也流傳著一個據聞發生於三千年前的故事。據稱，代達羅斯是當代一名偉大藝術家兼發明家，卻跟兒子伊卡洛斯給放逐到克里特島去。代達羅斯靈機一動，用羽毛、捻線和蠟造了兩雙翅膀，好跟兒子遠走高飛。代達羅斯說：「來！天空之門已經打開了，我們就從那兒走吧！」起初，兩父子像鳥兒般鼓動翅膀，飛行得十分暢快。可是，伊卡洛斯後來得意忘形，越飛越高，結果讓太陽的熱力把黏著翅膀的蠟熔掉，最後掉進海裡給淹死了。

這類故事引發了發明家和哲學家無窮的想像力，叫他們對實際的飛行躍躍欲試。早在公元3世紀，中國人已曉得製造風箏和進行各種實驗，顯示遠早於歐洲人就航空原理作試驗之前，人類在這方面已經稍知一二。15世紀，意大利威尼斯有個名叫喬瓦尼·達豐塔納的醫生，利用木塊、紙張製成結構簡單的火箭，還引爆火藥，讓爆炸力驅動火箭升空。大約在1420年，達豐塔納寫道：「人必定能製造出附在人體、也許得靠人力發動的翅膀，這是無庸置疑的。不但這樣，這類翅膀一旦研制成功，人就能翱翔天際，任意縱橫，連高山大洋也難他不倒。」

16世紀初，意大利畫家、雕刻家兼技巧卓越的機械工程師達芬奇（達文西），曾描繪過直升機、降落傘和翼尖闊大的滑翔機的草圖。證據顯示，達芬奇曾至少按照其中幾個草圖製作過一些模型。可惜的是，達芬奇的設計沒有一個是實際可行的。

隨後兩個世紀，有些奮不顧身的人又一一從山邊或塔樓一躍而下，試圖揮動縛在身上的人造翅膀乘風飛行。這些「試飛員」的前驅無疑勇氣可嘉，然而都只是白費心機，勞而無功。

熱氣球和「易燃氣體」

1783年，航空史上出現一大突破，使法國舉國上下，尤其是住在巴黎的人，都為之震驚。約瑟夫－米歇爾和雅克－艾蒂安·蒙戈爾費埃兩兄弟發現，自製的小型紙氣球一旦充滿熱空氣，就能輕悠悠地飄上天空。於是，兩兄弟再接再厲，利用紙張和亞麻布，建造了第一個當時所謂的大型熱氣球，還生了一場大火，讓氣味難聞的煙充滿氣球，好驅動氣球升空。結果，結構簡陋的熱氣球不負所望，在首航時升上逾1800米的高空。同年11月21日，氣球載著兩個當時稱為氣球駕駛員的人，在巴黎上空飛行了25分鐘。發明家雅克·夏爾在同年發明了世上第一個氫氣球。當時的人把氫氣叫做「易燃氣體」。

隨著製造氣球的技術日益精良，「天空之門」迅速向富冒險精神的航空人員「打開」。到了1784年，氣球已可以升到逾3400米的高空。僅在一年之後，讓－皮埃爾－費朗索瓦·布朗夏爾就坐著氫氣球，成功飛越英吉利海峽，運送了有史以來第一批航空郵件。1862年，航空人員已作過多次橫越歐洲和美國大陸的旅程，還在地面以上8公里的空中飛行！

不過，早期的航空人員都得仗賴風力，無法控制氣球的航向和速度。19世紀後半期，人們發展出由氣油和電力發動且可操縱的飛艇，使航空學又向前邁進一步。可是，這些外形像肉腸、輕於空氣的飛艇速度緩慢，時速一般只有10至30公里。如果人類要像達豐塔納預告一般，「翱翔天際，任意縱橫」，就不得不從另一方面入手了。

飛機發展史

發明家最終怎樣設計出重於空氣的飛行器呢？歸根究底，發明家都不得不從研究真正的飛行高手——雀鳥——入手。德國工程師奧托·利林塔爾，曾一度仔細觀察鸛鳥的飛行習性，還在1889年出版了《雀鳥飛行——航空學的基礎》。兩年後，利林塔爾就自製了第一架結構簡單的滑翔機。可是，利林塔爾進行過大約兩千次滑翔飛行後，在1896年一次駕駛單翼滑翔機時不幸意外身亡。之後，法國出生的美裔工程師奧克塔夫·夏尼特，把利林塔爾的設計加以改良，發展出雙翼滑翔機，標誌人類在設計重於空氣的飛行器方面又跨進另一大步。

接踵而來的就是萊特兄弟了。奧維爾和威爾伯·萊特本是美國俄亥俄州代頓的自行車製造商。1900年，兩兄弟以利林塔爾和夏尼特的設計為基礎，展開滑翔飛行試驗。隨後三年，萊特兄弟以循序漸進的方式，在北卡羅來納州的基蒂霍克反覆地作了多次實驗飛行。他們的新發明配備風洞裝置；第一個風洞更是用洗衣粉盒子做的。萊特兄弟首次作動力飛行時，自製了一副具四個氣缸、十二匹馬力的引擎，裝在新飛機的下層機翼上。引擎驅動兩個木製的螺旋槳，而螺旋槳則分別置於飛機後舵的兩端。

1903年12月14日，萊特兄弟發明的飛機首次從木製的跑道升空，在半空中停留了三秒半！三日後，兩兄弟再度出動。這次，飛機在空中盤旋了接近整整一分鐘，還飛行了260米。萊特兄弟終於成功了。a

出乎意料的是，這項劃時代的創舉當時竟沒引起多少人的注意。1906年1月，《紐約時報》終於登載了萊特兄弟的故事。然而，文章卻只是輕描淡寫地說，萊特兄弟在高度保密之下發明了自己的「飛行器」，1903年「在空中飛行方面弄出一點成績來」。其實，奧維爾在作過歷史性飛行後的那個晚上，已經向父親發了電報，請他趕快通知新聞界，好把消息公諸於世。可是，當時美國只有三份報章願意刊登這則新聞。

飛行器無利可圖？

在航空技術發展初期，一般人對航空事業的前景都不甚看好。即使赫赫有名的飛行先驅夏尼特，也曾在1910年揚言：「有見識的專家認為，飛行器根本無利可圖。畢竟，飛行器的載量有限，現在如是，將來亦然，是不可能作載客或運貨之用的。」

話雖如此，萊特兄弟作過處女飛行後，航空技術在接著的日子進展神速。不出五年，萊特兄弟就建造了一架雙人的雙翼飛機，時速71公里，離地面43米飛行。1911年，有人作了首次橫越美國大陸的飛行：從紐約飛到加利福尼亞，歷時約49天！在第一次世界大戰期間，飛機的時速更由100公里進至230公里以上，而飛行高度也旋即增至9000米。

在20世紀20年代，人們在航空技術方面不斷刷新記錄，常常成為報章熱門的頭條新聞。1923年，兩個美國軍官花了少於27小時，進行首次橫跨大陸的不停航飛行。四年後，飛行員林白單槍匹馬，從紐約直飛巴黎，全程歷時33小時20分鐘，因而一舉成名。

與此同時，新興的民用航空公司也開始想法子招攬生意。到了1939年底，美國的航空事業已經相當蓬勃，每年運載接近三百萬名乘客。在30年代下半期，標準的民用客機是DC-3型，載客量21人，時速只有270公里。可是，第二次世界大戰後，民用航空飛機已把載客量大大提升，馬力也更為強勁，時速超過480公里。1952年，英國的渦輪噴氣式民用飛機開始投入服務。1970年，像載客量達400人的波音747一類的珍寶型噴氣式客機也正式面世了。

1976年，航空技術又有了突破性的發展。當時，英法兩國的工程師共同研製出機翼呈三角形的協和式噴氣客機，能載客100人，時速逾2300公里，即音速的兩倍。不過，這類超音速客機經營成本高昂，因此還未能普及使用。

改變了世界的發展方向

即使你從沒有坐過飛機，高速發展的航空技術也大概或多或少地影響到你的生活。環球的空運事業發達；人們吃的穿的，家裡或工作用的東西，往往都是藉助飛機橫跨大陸或甚至越洋運送而至。憑著空郵服務，信件、包裹不一會兒就送到身處異地的人的手上，而商業世界則依賴往來飛行的信使，好日復一日地進行貿易活動。全賴空運，人們才購買得到若干貨品，享有某些服務，不過「羊毛出在羊身上」，商品的價錢自然也受空運的成本影響。

除此之外，航空技術也令人類社會起了不少轉變。毫無疑問，多虧有航空事業，世界變得越來越小。人只要負擔得來，就可以在幾個小時之內，飛到幾乎世上任何角落去。消息迅速傳播，而人與人之間的距離也大大拉近。

進步的代價

不過，在這一切有利發展的背後，人不得不付出代價。隨著航空交通越來越繁忙，有些人擔心飛行旅程會變得越來越不安全。每年，私人或民航飛機失事的事件時有所聞，而且往往奪去不少人的性命。《財富》雜誌說：「由於行內競爭激烈，許多航空公司已不再採取以往一直沿用的特別安全措施。其實，它們是可以把額外成本轉嫁到顧客身上的。」雜誌還報導，負責確保美國航運安全的聯邦航空局現在的實際情況是「撥款不足，人手短缺，管理欠佳」。

此外，航空交通日益繁忙，空氣和噪聲污染隨之增加，也令越來越多環保人士大感不安。《航空和空間技術週刊》說：「在世界民用航空方面，（噪聲污染）是相當容易引起爭議的問題之一。」

不但這樣，機群開始老化的情況也使問題雪上加霜。1990年，每四架美國飛機當中，就有一架是使用了超過二十年的。另外，三分之一的飛機的使用時間，更超出了製造商為飛機預定的「安全使用年限」。

因此，航空工程師正面對一項艱巨的任務：在成本上漲、人們環保意識日增的情況下，設計出載客量更大、安全度更高而造價又划算的飛機。

有些人已想出一些降低成本的方法。吉姆·埃里克森在《亞洲新聞》中寫道，英法兩國共同組成的航天小組和英國的航天學會，正計劃設計一種新式飛機，載客量預期可高達三百人，並且以音速兩倍的速度飛行。由於載客量大，乘客的平均成本和耗費的燃料會相應減少。另外，為了解決不少機場過度擁擠的問題，一些有遠見的工業家建議開創新紀元，使用載客量為100人的巨型直升機，作短途旅程之用。這些工業家相信，現在由機翼固定的飛機運載的短途旅客，日後很可能改乘這類飛行交通工具，從而大大減少現行飛機的使用量。

在未來的日子，巨型直升機和超音速客機能真正解決航空工業的燃眉之急嗎？讓我們在人類不斷「開拓天空」之際，繼續拭目以待吧！

［腳注］