古人都发明了哪些飞行器
沈玉清
沈海军
百科知识
2018-02-28
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江西卫视“经典传奇”栏目曾播放过一期科技探秘类节目，介绍神秘中国古岩画里的“飞机”。这期节目所讲的故事发生在新疆西北部哈巴河县的多尕特山谷。在多尕特山谷的洞穴中，考古学家发现了若干疑似飞机、飞碟、火箭等的图案，并随即展开调查。该节目称，研究人员使用碳14检测后发现，这些疑似飞行器的岩画距今已有上万年历史……
这期节目并不长，时长不过半个小时，视频画面、解说和配音充满了浓厚的神秘色彩。但是，岩壁中有上万年历史的疑似飞行器图案到底是什么？它们究竟是远古中国的飞行器，还是古人狩猎用的器具，亦或是外星人的UFO？观众听得是云里雾里，直到节目播完也没有定论。
讲到这里，一些读者一定会好奇，古代中国人有没有发明过飞行器？如果有，他们都发明了哪些飞行器？本文就聊聊这个有趣的话题。
“飞天”•舜帝•竹蜻蜓
中国人自古就有飞天的梦想，在佛教绘画中，就有飞舞的菩萨、天女、伎乐等所谓的“飞天”形象。“飞天”最初出现于我国西北地区的石窟壁画上，最具有代表性的当属甘肃敦煌莫高窟壁画。莫高窟壁画描绘的“飞天”人物造型大多体态丰盈，衣袂飘飘，在天上飞翔时动作优美；造型人物或是弹奏乐器，或是散花人间……这些艺术杰作反映了古代中国人希望超越肉身、在天空中自由翱翔的梦想。
“飞天”不过寄托了古代中国人的梦想，那么在中国历史上是否真的有人可以飞行呢？
相传上古的领袖舜是第一个利用器物飞行的中国人。《史记•五帝本纪》记载：舜的继母和弟弟象嫉恨舜，常在舜的父亲瞽叟面前讲舜的坏话。一来二去，瞽叟便对舜极度厌恶，心生杀念。一次，瞽叟让舜修补谷仓屋顶。舜刚上去没多长时间，瞽叟便悄悄地点燃了谷仓。舜当然不会坐以待毙，于是用两顶大斗笠做翅膀，从谷仓上滑翔而下，得以逃生。这就是中国史料记载中最早使用飞行器的故事。很显然，舜的斗笠相当于我们今天的降落伞。
春秋时期，中国人发明了竹蜻蜓。这个简单而神奇的玩具流传至今，经久不衰。竹蜻蜓外形呈T字形，通常用竹子制作。横的一片是螺旋桨，中间开孔后插入一根竹棍。两手搓转竹棍，竹蜻蜓就会旋飞上天。18世纪，竹蜻蜓传到欧洲，被称为“中国飞陀螺”。英国“航空之父”乔治•凯利曾对竹蜻蜓十分痴迷，他的第一项航空研究就是仿制、改进竹蜻蜓，解析螺旋桨的工作原理。因此，许多人认为，中国的竹蜻蜓就是现代直升机的雏形。
风筝与飞车
风筝，古人称为鸢。早在春秋战国时期，中国便已出现了木制的风筝。据考证，东周人墨翟曾“费时三年，以木造鸢，飞升入天”。粗粗算来，墨翟的木鸢距今已有2400年。
到了东汉，蔡伦造纸术在坊间开始推广，纸糊的风筝也在我国北方地区流传开来。经过代代相传，风筝的制作技艺不断推陈出新，材料和工艺愈发精良；风筝式样、性能也大为改观。
据唐代李亢编撰的《独异志》记载，梁武帝曾利用风筝作军事用途，来传达消息。13世纪时，在蒙古军队和金朝军队的战争中，金人曾放出风筝，并在风筝上附带鼓励被俘兵士叛逃的传单；当风筝飘到蒙古军队的战俘营上空时，他们便把线切断，将传单散播出去。
以上说的都是无人风筝，事实上，我国古代文献中也有若干风筝载人的记录。譬如，公元19年，为攻打匈奴，王莽下令招募异能之士。
一日，有人应诏称会飞，王莽很高兴，让该人当场展示。此人便在长安进行了飞行表演。《汉书•王莽传》是这样记载此事的：“取大鸟翮为两翼，头与身皆著毛，通引环纽，飞数百步，堕。”这是关于我国古人飞行的重要记录，可惜文字太过简略，不仅“飞行家”没名没姓，而且飞行方法——“通引环纽”到底是怎么回事，也语焉不详。不过，后人猜测，此人极有可能利用了风筝滑翔的原理。
另一个我国古人飞行的记录发生于529年。据《北史》记载，当时的北齐皇帝为高洋，此人生性残暴，常草菅人命。在一次宗族冲突中，他屠杀了对方700余人，对方只剩一个叫元黄头的人。高洋命人将元黄头押至一高67丈的台子上，强迫其乘风筝往下跳，供自己取乐。元黄头随风“飞”到城外，居然安全落地，令人称奇。
葛洪在道教典籍《抱朴子》中曾记载了一种名叫“飞车”的机械。书上写道：“或用枣心木为飞车，以牛革结环剑以引其机，或存念作五蛇六龙三牛交罡而乘之，上昇四十里，名为太清。”仔细分析这段文字，不难发现，这极有可能是带动力的大型竹蜻蜓——一个薄片做旋翼，中间是轴承，下面是用来蓄力的拉弓牛皮绳，皮绳一拉，旋翼就通过扭力上升。
元顺帝时期，一名姓王的漆工也制造过一架“飞车”。据记载，这种“飞车”两旁有翼，内设机轮，转动时可自如升降，上面装置一袋，随风所向，启口吸之，使风力自后而前，鼓翼如挂帆，度山越岭，轻若飞燕，一时可行400里，愈高飞速愈快。
也有文献记载，明朝宪宗时期，松江城人在半空中看到一个不明人造物，当时人称其为“飞车”（也有人称其为“飞船”）。该“飞车”自东向西飞行，转而折向东去，最后徐徐盘旋，降落在一座楼上。后来，人们发现这架“飞车”是用茭草编织的，但是驾驶者早已不知去向……
震天雷炮•神火飞鸦•火龙出水
在火箭技术方面，我国古代曾有过辉煌的历史。
我国最初发明的用火药做的火箭，是靠人力用弓发射出去的。后来，人们又发明直接利用火药的力量来推进的火箭。这种火箭的构造和现在大家过年时放的炮仗——“起火”机理类似，箭上有一个纸筒，里面装满火药，纸筒的尾部有一根引线。引线被点着以后，火药燃烧起来，变成一股猛烈的气流从尾部喷射出去，利用喷射气流的反作用力，火箭就能飞快地前进。
这种由火药喷射推进的火箭，极有可能在宋朝的时候就已经出现了。《宋史•兵志》记载：“时兵部令史冯继升等进火箭法，命试验，且赐衣物、束帛。”还有史料记载，1126年，金军攻打北宋都城汴京（今河南开封），宋军曾以火箭抗击，给金军造成很大的杀伤力。
到了明代，火箭威力被发挥到了极致。
明朝初期，有人根据火箭和风筝的原理，发明了原始的飞弹——装有翅膀的“震天雷炮”。攻城的时候，只要顺风点着引线，震天雷炮就会一直飞入城内，等引线烧完，火药即会爆炸。
明代还出现过一种被称为“神火飞鸦”的火箭。这是一款用竹篾扎成的“乌鸦”，它的内部装满火药，发射以后，能飞100多丈远。“乌鸦”落地时，装在其背上的药线也随之燃烧到头，引起“乌鸦”内部的火药爆炸，一时烈火熊熊。“神火飞鸦”在陆地上可以烧毁敌人的军营，在水面上可以烧掉敌人的船只。
这两种东西——震天雷炮和神火飞鸦，可以说都是最早的飞弹了。
不仅如此，明朝军队还把几十支火箭装在一个大筒里，把各支火箭的药线连到一根总线上，发明了所谓的“一窝蜂”。用的时候，将息线点着，传到各支火箭上，就能使几十支火箭一齐发射出去，威力无穷。
根据明代重要军事著作《武备志》一书的记载，明朝时曾发明过一种名为“火龙出水”的原始“两级火箭”：用一根5尺长的大竹筒做成一条龙，龙身上前后各扎两支大火箭。两支大火箭实际上相当于第一级火箭，用来推动龙身飞行。在龙腹里装若干支火箭，这是第二级。使用的时候，先点燃第一级火箭，飞到两三里远后，引线又烧着了装在龙腹里的第二级火箭，这些火箭就从龙口中直飞出去，烧杀敌人。
明朝，曾有官员幻想利用火箭的力量来实现载人飞行。这件事被外国人赫伯特•瑟姆写进了自己的书中。他写道，明朝一个叫万户的官吏曾在一把椅子后面装上46支大火箭，人坐在椅子上，两手拿着两个大风筝。然后叫人用火把这些火箭点着，他希望借由火箭推进的力量，再加上风筝上升的力量，使自己飞向前方。遗憾的是，试验并没有成功，但万户飞天的勇气实在令人钦佩。
孔明灯与走马灯
说到孔明灯，可能很多人会以为是三国时诸葛亮发明的，其实至今人们并没有发现诸葛亮发明孔明灯的史料记载。孔明灯多以松脂为燃料。早期常用于夜间军事活动传递信息，故又是“信号灯”。现代人则多用其祈愿，故也称孔明灯为“许愿灯”。
孔明灯是中国古代的重要飞行器发明之一。据《淮南万毕术》记载：“艾火令鸡子飞。”这句话的意思是，将燃烧的艾火放进鸡蛋壳里，艾燃烧产生的热气可以让鸡蛋壳飞起来。
鸡蛋壳为什么能飞？其实道理很简单，就是“热气球”原理。孔明灯的原理也类似。孔明灯被发明以后，最早并非是民用，而是军用。唐宋时，孔明灯已被成功运用到军事领域，一直到晚清，孔明灯都是指挥作战和传递情报的重要工具。据明代军事著作《纪效新书》记载，明将戚继光夜间曾成功使用不同颜色的孔明灯组合来指挥对倭作战。
随着造纸术的发明，人们后来使用蜡纸制作孔明灯，这种纸阻燃、防雨，还聚气。诗人陆游在《灯笼》中称：“灯笼一样薄蜡纸，莹如云母含清光。”古代孔明灯的制作方法与现代差不多，一般是用竹篾扎成一个球形灯架，上方不留出口，糊上纸勿令漏气。灯下点燃松脂后，灯内即充满热空气，孔明灯便可冉冉升空。
走马灯与孔明灯一样，都利用了热学原理，相传为五代时期莘七娘所发明。二者不同的是，孔明灯是往上升腾，走马灯是在地上旋转。走马灯利用热对流作用，通过下部热空气上升，带动叶轮旋转，这与现代燃气轮机的原理相似，故而也有人认为，走马灯便是现代喷气式发动机的鼻祖。
宋朝人非常喜欢走马灯，南宋诗人范成大诗中写的“映光鱼隐见，转影骑纵横”即是一种走马灯。与火药一样，走马灯也是在宋朝时传入西亚，随后走向世界的。
现在，走马灯工艺已完全民间化，普通艺人都会做。逢年过节，一些地方的庙会上经常会挂出若干“走马灯”，供大家赏玩。但又有多少人知道，他们正观赏的居然是航空喷气发动机的最初雏形呢！