人物簡介
萬虎中國明代學(xué)者(也有稱作"萬戶")被認(rèn)為是世界火箭的鼻祖,是試驗空中飛行的開拓者。萬虎在研究火箭具有推動物體上升能力的基礎(chǔ)上,制作了一把木制的椅子,他在座椅背后安裝了當(dāng)時最大的47支火箭,同時把自己捆在座椅的前面,兩手各拿一個大風(fēng)箏,然后叫人把47支火箭同時點燃,想要借助火箭向前推進(jìn)和風(fēng)箏上升的力量飛向前方。這個試驗雖然沒有成功,但他已被公認(rèn)為世界上第一個試圖利用火箭升空飛行的人。為了紀(jì)念萬虎,人們已將他的名字用來命名月球背面東方海附近的環(huán)形山。
官吏萬虎
根據(jù)傳說記載,早在16世紀(jì),萬虎便開始嘗試用民間自制的煙花來產(chǎn)生動力,從而推動他飛往太空。萬虎和軍營中的工匠們從當(dāng)時在軍中廣泛使用的火箭中,吸取了技巧,設(shè)計制造成一種會飛的“飛龍”火箭。這種火箭前后兩端分別是木質(zhì)雕刻的龍頭龍尾,它們下面各裝兩個火箭筒,龍肚子里裝有火藥 ,用引信點燃后,可飛行1000米的路程。
這一天,在一座山坡上,聚集著觀看飛行的人們。軍中工匠們將一把椅子安一個木制構(gòu)架上,構(gòu)架四周綁上47支火箭,萬虎坐在椅子內(nèi),兩只手各握著一只大風(fēng)箏。他打算等火箭升空后,就利用這兩只大風(fēng)箏帶著自己在空中飛行。然而,隨著火前發(fā)出的轟響,“飛龍”拔地升起,沖入半空,隨著一陣劇烈的爆炸,當(dāng)硝煙散盡后,萬虎和他的“飛龍”早已灰飛煙滅。
他的計劃中使用一個堅固的木椅,兩個風(fēng)箏還有47個裝滿黑火藥的火箭,而他則盛裝坐在椅子上實現(xiàn)飛天計劃。至于萬虎的計劃有沒有最終實施不得而知。也許萬虎最終還是讓仆人點燃了47個火箭引信,但可以想象,他最終可能無法實現(xiàn)夢想。但對于他的時代,萬虎具有超前的意識。
美國著名的探索頻道節(jié)目“流言終結(jié)者”向來以嘗試各種瘋狂實驗而聞名。節(jié)目制作人員曾經(jīng)制作了萬戶的飛行座椅來進(jìn)行發(fā)射實驗。當(dāng)煙花引燃后,座椅還未離開發(fā)射臺便已爆炸,捆在座椅上的仿真人體模型被燒的慘不忍睹。他們也嘗試用新型的火箭推進(jìn)器來代替古老的煙花進(jìn)行實驗,但是很難讓座椅垂直升降,在劇中可看到離地約1米左右時已經(jīng)變成橫向前進(jìn)然后馬上就沖回地面。實驗證明,利用捆綁在座椅上的小型火箭推進(jìn)器難以產(chǎn)生足夠的推力來使座椅升空的,雖然使用現(xiàn)代小型火箭能夠產(chǎn)生足夠推力,但并沒有持久性和穩(wěn)定性來保持向上,更不用說要達(dá)到第一宇宙速度了。
美國國家航空航天局曾將月球表面的一個隕石坑命名為“萬戶”。
傳說中的人物
萬虎(Wan Hoo, Wan Hu) 是一個傳說中的人物。第一位寫到他的是美國人Herbert S. Zim在他于1945年所寫的書“Rockets and Jets”中。因為是在英文中首次出現(xiàn)這個名字,我們中國人到現(xiàn)在也沒有弄清楚到底是萬虎還是萬戶還是其他什么名字。沒有任何中國的古代文獻(xiàn)中提到過他。這也可以說明科技在中國歷史上的地位吧。不過,最近我發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)于萬虎的比較詳細(xì)的描述。事實上,這個描述似乎是出自錢學(xué)森(Tsien Hsue-shen)之口。這篇文章的標(biāo)題是:“大漠荒原與航天城堡 錢學(xué)森軼事1956-1976 年”。這個故事說,萬虎是第一位嘗試用火箭飛天的人。這是在1465年明朝的事情了。
萬虎的故事
下面是錢學(xué)森從他的導(dǎo)師王士倬那里聽來的“萬虎的故事”。我曾經(jīng)把這段故事翻譯成了英文:“Story of Wan Hu - The first astronaut in the world”。
故事發(fā)生在公元十五世紀(jì)的中國。
那是明朝憲宗皇帝成化十九年。有一位富有人家的子弟叫萬虎。他熟讀詩書,但不去投考。因為他不愛官位,愛科學(xué)。他最感興趣的,是中國古人發(fā)明的火藥和火箭。想利用這兩種具有巨大推力的東西,將人送上藍(lán)天,去親眼觀察高空的景象。為此,他做了充分的準(zhǔn)備。
這一天,他手持兩個大風(fēng)箏,坐在一輛捆綁著四十七支火箭的蛇形飛車上。然后,他命令他的仆人點燃第一排火箭。
只見一位仆人手舉火把,來到萬戶的面前,心情非常沉痛地說道:“主人,我心里好怕。”
萬戶問道:“怕什么?”
那仆人說:“倘若飛天不成,主人的性命怕是難保。”
萬戶仰天大笑,說道:“飛天,乃是我中華千年之夙愿。今天,我縱然粉身碎骨,血濺天疆,也要為后世闖出一條探天的道路來。你等不必害怕,快來點火!”
仆人們只好服從萬虎的命令,舉起了熊熊燃燒的火把。
只聽“轟!”的一聲巨響,飛車周圍濃煙滾滾,烈焰翻騰。頃刻間,飛車已經(jīng)離開地面,徐徐升向半空。
正當(dāng)?shù)孛娴娜巳喊l(fā)出歡呼的時候,第二排火箭自行點燃了。突然,橫空一聲爆響。只見藍(lán)天上萬虎乘坐的飛車變成了一團(tuán)火,萬虎從燃燒著的飛車上跌落下來,手中還緊緊握著兩支著了火的巨大風(fēng)箏,摔在萬家山上。
錢學(xué)森講到這里停了一下。有一個青年人問道:“后來呢?”
“后來?”錢學(xué)森神情惋惜地說道,“萬虎長眠在鮮花盛開的萬家山。當(dāng)然,他進(jìn)行的飛天事業(yè)停止了。明朝以后,特別是到了近代,我國的科技事業(yè)日趨落后,以至倍受列強(qiáng)的欺凌。但是,萬虎開創(chuàng)的飛天事業(yè),得到了世界的公認(rèn)。美國一位叫詹姆斯·麥克唐納的火箭專家,稱中國的萬虎為青年火箭專家,是人類第一位進(jìn)行載人火箭飛行嘗試的先驅(qū)。他研制的蛇形飛車,也是人類有史以來了不起的發(fā)明!
萬虎能不能算是世界上第一位宇航員?中國能不能算是世界上設(shè)計并制造兩級火箭的國家?這是一個見仁見智的問題。嚴(yán)格地說當(dāng)然萬虎不能算是世界上第一位宇航員,因為國際上對宇航員的定義是已經(jīng)進(jìn)入外太空的人。不過,古代中國人確實有許多發(fā)明創(chuàng)造;鹚幍陌l(fā)明就是其中之一。萬虎的功績在於他是第一位從概念上產(chǎn)生了火箭發(fā)射的思路并在實際中制造了火箭?上鄙倭死碚撚嬎愫鸵欢ǖ脑囼灒@兩點導(dǎo)致了他的失敗?船F(xiàn)在國的航天業(yè),可以說基本是模仿俄國的和美國的技術(shù)。要想走到領(lǐng)先的地位,還必須加大力度進(jìn)行基礎(chǔ)研究,在概念性設(shè)計上走出自己的路。
人類飛向宇宙腳步
憑借著航空航天技術(shù)的進(jìn)步,使人類的生存活動空間在20世紀(jì)取得了質(zhì)的跨越,人類終于擺脫了大地的束縛和引力的牽絆。扶搖九萬里直上云霄,在今天已不再是夢想。從古希臘人阿爾希塔斯到中國明代官吏"萬虎",人類為了實現(xiàn)飛行的夢想付出了艱辛的努力和巨大的代價。1903年萊特兄弟研制的飛機(jī)第一次離開地面。1969年阿姆斯特朗登上月球,踏出人類探求外太空的一大步。今天,雄心勃勃的人類正在試圖敲開其他行星的大門,我們正在走出太陽系。
航空理論的突破
發(fā)動機(jī)的發(fā)展過程是蒸汽發(fā)動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)和火箭。1890年,茹柯夫斯基的航空理論研究取得了突破性的進(jìn)展,奠定了人工物體飛行的空氣動力學(xué)基礎(chǔ)。
火箭技術(shù)
現(xiàn)代火箭技術(shù)的奠基人,蘇聯(lián)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基,1903年他在論文中論述了將火箭用于星際交通的可能性,并提出了宇航火箭的設(shè)計原理。1924年,戈達(dá)德試發(fā)了第一枚現(xiàn)代火箭,第一枚火箭運(yùn)行了56米。(中圖,V-2火箭),德國人布勞恩,他在二戰(zhàn)期間為納粹德國主持研制V-2火箭(導(dǎo)彈),戰(zhàn)后去美國,成為美國火箭技術(shù)的奠基人。
人類第一顆人造衛(wèi)星
1957年10月4日,前蘇聯(lián)成功發(fā)射了人類第一個人造地球衛(wèi)星。這個衛(wèi)星在離地面900公里的高空運(yùn)行;它每轉(zhuǎn)一整周的時間是1小時35分鐘,它的運(yùn)行軌道和赤道平面之間所形成的傾斜角是65度。它是一個球形體,直徑58公分,重83.6公斤。內(nèi)裝兩部不斷放射無線電信號的無線電發(fā)報機(jī)。其頻率分別為20.005和40.002兆赫(波長分別為15和7.5公尺左右)。信號采用電報訊號的形式,每個信號持續(xù)時間約0.3秒。間歇時間與此相同。蘇聯(lián)第一顆人造地球衛(wèi)星的發(fā)射成功,揭開了人類向太空進(jìn)軍的序幕,大大激發(fā)了世界各國研制和發(fā)射衛(wèi)星的熱情。
中國的第一顆人造衛(wèi)星
1970年4月14日,我國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射升空,從此,我國躋身于世界航空科技的大國行列。