天才達芬奇一輩子造飛機,是因來自外星想飛回母星球嗎?
公元1500年以前,歐洲歷史上誕生的全才十分稀少,而阿基米德和達芬奇是最有名的兩個全才和天才。與中國古代的全才精通文史哲、軍事、政治與玄學不同,歐洲的全才大多在哲學、藝術和自然科學方面進行探索。而對待生活的態度,前者精明,後者痴迷。
究其根源,為文化的基因不同,文化基因發源於哲學思考,東方哲學強調處世,西方哲學崇尚自由。科學探索就是起源於自由的思考,因而東西方科學文化的差異也就合乎邏輯順理成章了。
達芬奇與1000年前希臘的畢達哥拉斯和阿基米德一樣,是古代歐洲屈指可數的對科技有著推動作用的人。在中國,列奧納多·迪·皮耶羅·達·芬奇以天才藝術家被大眾熟知,殊不知他在科學,建築,音樂和地質方面都頗有成就。
從私生子到斜杠青年
各種技能BUFF加成的達芬奇,就是當年佛羅倫薩斜杠青年們的偶像。在科學領域達芬奇被公認為大科學家,在18世紀末期,他那塵封300多年的飛行器手稿被發現後,他又成了人類航空領域的先驅,現代航空器的奠基者。
達芬奇出生在1952年4月15日的佛羅倫薩郊外,阿爾諾河流經的一個山谷小鎮上,他父親是法律公證員,與農婦情人生下了這個私生子,也就是非法子嗣,所以他連個正經的姓氏都沒有。5歲前,達芬奇與母親生活在鄉下,後來隨父親搬到一個鎮子上,後來有了比大大10歲的繼母,對達芬奇也十分喜愛。
達芬奇對飛行的興趣產生於對鳥類的觀察,和大多數人一樣,童年的達芬奇,每當思緒飛往雲外,總幻想著自己也有一雙可以飛翔的翅膀,看看雲層以外的世界。
當時的主流觀點都認為:人類要想飛行,必須從鳥身上尋找答案。達芬奇在1483年的筆記中的直升機草圖,證明了他在30歲以前就開始研究飛行器了。直到1519年去世前,他都還在試驗改進自己發明的撲翼機。他對飛行的探索,可以說是貫穿一生。
安裝上撲翼機的「鳥人」
世界頭號斜杠青年達芬奇一隻有個夢想,飛上天空去!
為了這個夢想,達芬奇去研究鳥類的飛行,幾近瘋狂。他經常到佛羅倫薩的鳥市上買回一籃子鳥,然後到開闊地去放飛,觀察它們的飛行。售鳥的小販每次都期待達芬奇的光顧,而圍觀的人們卻認為這要麼是個瘋子,要麼有錢任性。
經過數十年的觀察與研究,達芬奇在53歲時完成了《論鳥的飛行》,這篇論文圖文並茂,十分形象。而且插圖都是達芬奇親自手繪,藝術家去畫機械製圖,想想也是有趣,從保存下來的那些圖稿里來看,達芬奇的工業製圖,更具有想像力而不失嚴謹。
達芬奇手稿,文字說明十分詳細
在這篇論文里,達芬奇寫道:鳥是一架按照數學原理工作的機器,人有能力仿製這種機器,包括它的全部運動。如果一個人有一雙足夠大且正確安裝的翅膀,再學會如何克服空氣阻力,那麼征服天空將不是什麼難事。
他大半輩子都在「搞什麼飛機」
達芬奇不僅研究鳥,還研究魚。他發現,鳥在空氣中撲翼飛行用尾巴掌握方向,魚游泳時也是依靠尾巴的擺動來調整方向,而且鳥的尾巴還有調整高度的作用。這個原理,其實也就是現代固定翼飛機尾翼上方向舵和升降舵的作用。遺憾的是,現代飛機誕生於20年後,人們才發現達芬奇的那些手稿早就把飛機的原理解釋清楚了。這就導致了,達芬奇走的探索之路,人們又走了一遍。
1487年,35歲的達芬奇經過多年的觀察研究,畫出了人類第一架飛機設計圖。這是一架撲翼機,機械翅膀是綁裝在人背上的,還有尾巴,人通過手和連桿、滑輪、齒輪組件來制動翅膀運動。
整一套看下來,就感覺就是把人「進化」成了「鳥人」,將鳥類的功能複製了過來。
達芬奇最早設計的機翼骨架
一架完整的改進後的撲翼機效果圖
雖然史料沒有記載,但推測起來,達芬奇一定無數次試驗過這架撲翼機,可能由身強體壯,身體發達,而且命不值錢的人試飛,也有可能他本人也試過,依照達芬奇的性格,自己發明的東西,肯定要親自玩弄一番的。
結果應該是失敗了,所以有了後來的許多改良版本。最關鍵的問題還是動力,當時還沒有產生熱力學,機械制動無法使翅膀有足夠高的頻率撲動,因為要靠手,飛離地面可能做到,但要飛上天空,這人估計不是累死就是摔死。
改進後的「飛行翅膀」
藝術家的想像力漫無邊際,而且達芬奇又是個科學家,仿生學是最直接最省力的。所以達芬奇又換了個套路,研究蜻蜓的飛行方式,因為蜻蜓的翅膀扇動頻率比較塊很多。
達芬奇設計出了直升機草圖,還做出了模型,他的直升機翼是螺旋上升的圓形木板,旋翼直徑5米,地盤上站著四個人,用手或者腳來驅動旋翼旋轉,依靠空氣反推力升空。估計是前幾次鬧出了人命,達芬奇又設計了逃生降落傘,其外觀成稜錐形,像個小金字塔。
達芬奇的直升機模型,操作台上需要四人推動立軸
天才的挫敗,未完成的夢想
1496年1月3日,達芬奇親自測試了一架自製飛行機器又失敗了。於是他晚年放下了藝術創作,一心花在這個未遂的心愿上。達芬奇一次又一次地改進他的飛行器,但都未能成功,直到1502年離世,他都未能實現他的夢想。
這或許是這個被後世稱作「天才外星人」的全能人困惑最多的領域,或許在達芬奇的眼中,自己在追尋飛行夢得到的失敗,比其它所有領域加起來都多。
正因為強烈的挫敗感,達芬奇才把多年研究飛行的5000頁著作和150頁設計圖紙交給了最信賴的人保管,不讓他發表。這些成果被塵封了幾百年,18世紀末,拿破崙攻入時屬義大利的佛羅倫薩,將達芬奇的遺物運回法國,這才使他的手稿和圖紙重現天日。
不過,當時研究手稿的人都是些藝術家和歷史學家,沒有看出其中門道。直到20世紀20年代,航空界才發現,原來達芬奇才是人類航空的奠基者。
一直傳說達芬奇是個外星人,如果真是這樣,那他的飛行夢是不是源自對母星球的思念呢?我們無從得知,因為達芬奇日記里別沒有提到自己是外星人。
人們發現,即便是今天,達芬奇的飛行器設計也很科學,水平很高。也有不少後人依據達芬奇的設計做出了人力撲翼機飛上天空,幫達芬奇完成夢想。1979年,美國就製造出了「蟬翼信天翁」撲翼機,成功跨越了英吉利海峽。2010年,加拿大一名科學家製造出了另一架撲翼機,取名「雪鳥」,在安大略湖畔飛了19.5秒,145米。
蟬翼信天翁上面有架自行車
雪鳥
歷史總是會跟人類開一些大玩笑,也總有些天才恨自己出生太早。達芬奇輝煌一生,不僅是斜杠青年,藝術創作者的偶像,而且還因長得太帥被眾多姑娘迷戀,甚至因不喜歡女人被人們懷疑是同性戀者。但這一切榮光,都無法彌補達芬奇在飛行夢想上的遺憾。
或許,在他閉上眼睛的那一刻,也曾流過幾滴不甘的淚水呢。
參考資料:《達芬奇的機器》《故事中的科學》《達芬奇筆記》
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