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4、人类飞行之梦的实现者莱特兄弟

  威尔伯・莱特 奥维尔・莱特

  (1867~1912)(1871~1948)

  [传略]威尔伯・莱特和奥维尔・莱特是一对平凡的兄弟,他们出生在美国中部小镇代顿市。莱特兄弟都没有上过大学,哥哥威尔伯甚至连中学毕业文凭都没有。离开学校后,他们不得不靠修理、制造、出售自行车为生。但他们过人的天赋很快就改变了这一切。1895年6月,莱特兄弟通过报纸得到了德国人飞行实验的消息。他们饶有兴趣地找来很多航空方面的资料阅读,并开始着手制造自己的飞机。1903年12月,莱特兄弟就制造出了他们的第一架动力飞机,并成功地实现了在空中的飞行,从而开创了一个时代。

  1909年11月,莱特公司成立,莱特兄弟为推广自己的飞机,开始更多地涉及商业领域。

  1912年5月,由于长年劳累,身体瘦弱的威尔伯过早去世,时年44岁,令很多人惋惜不已。1948年,奥维尔,这位航空天才也离开了人世。

  [影响]莱特兄弟的父亲是一位牧师,母亲是一位贤惠的家庭主妇,全家就住在美国俄亥俄州代顿市的一条小街上。毫无疑问,他们是一对难得的天才。兄弟俩从小就对机械充满了好奇,再加上受他们父亲所说的“劳动之性”的影响,他们经常自己动手制造一些小的工具。好在他们的父母都是慈祥而有眼光的人,从来不干涉他们的爱好,反而支持孩子们自己动手。使得他们的天赋尽情地得以发挥。从小雕刻家到小印刷师,从“马戏团老板”到办报人,都体现出他们的创造才能。在实践中成长的莱特兄弟,更注重真才实学,而不那么在乎文凭。

  在少年时代,莱特兄弟最喜欢去野外放风筝。看着风筝自由自在地在天空飞翔,莱特兄弟有一天突发奇想,他们也想依靠某种工具在天上飞翔。虽然这个梦想遭到了大家善意的嘲笑,但却没有动摇他们的梦想。

  19世纪末,科学技术的进步使得人们离上天飞行的梦越来越近了。1895年,莱特兄弟读到了一条有关奥托・李林达尔在德国进行滑翔实验的消息。这条消息猛然间触动了莱特兄弟少年时期的梦想。他们开始刻意地寻找有关的资料。1896年8月,一条不幸的消息传来,李林达尔因为滑翔机的意外事故身亡了。在弥留之际,李林达尔告诉大家,他并不悲观,因为需要牺牲。李林达尔的意外去世,冥冥中好像是对莱特兄弟的一个召唤。他们也决定要为人类的飞行梦想而献身。

  1899年初,莱特兄弟向华盛顿的史密斯学会发出了求助信,希望从他们那里得到一些有关航空实验方面的资料。很快,史密斯学会就给这两位热心者寄来了他们手头上的所有资料。莱特兄弟欣喜若狂。在阅读了大量的资料之后,他们也开始着手制造自己的滑翔机。

  1900年10月,莱特兄弟带着他们的滑翔机来到了北卡莱罗纳州的基蒂霍克,这儿经常有强劲稳定的海风,有适于滑翔起飞的沙丘和一望无垠的海滩,是试飞的理想之地。他们首先在沙滩上建造起一座木屋,然后开始在里面组装他们的滑翔机。这架滑翔机同当时的其他滑翔机比起来,不同的地方主要是升降舵,它具有三大优点:第一,它安装在机翼的前面,这样在着陆和起飞时有较少被撞坏的危险;第二,它是可操纵的,过去的滑翔机上都是被固定死的;第三,在迎着气流的一侧,它被设计为凹形的,而不是平面。

  但这些改进还是有限的,莱特兄弟在这一年的试飞中并没有取得让人振奋的成绩。第二年,莱特兄弟又制造了一架滑翔机,在无数次的试飞中,他们发现以前的科学家所得出的大气对机翼压力的有关数据是错误的。在当年举行的西部工程协会的年会上,威尔伯大胆地宣布了这一发现。可是,科学家们哪里肯相信这个没有上过大学的无名小卒,在他们眼里,莱特兄弟不过是一对航空飞行的业余爱好者罢了。

  为了为这一论断提供有力的证据,弟弟奥维尔开始想方设法做实验。为了节约资金和原材料,莱特兄弟不得不在家里做实验。他们发明了一套装置,模拟户外环境。这就是我们后来所说的“风洞”。这个风洞看上去只是一个老式的淀粉箱子。在1901年的秋季和第二年的初冬时节,莱特兄弟在风洞里进行了200多次各种类型的翼面实验,证明了自己的结论是正确的。

  此时的莱特兄弟,根本就没有想到他们已经完成了一项其意义重大得无法估量的工作。他们不只是制造了世界上第一个能对模型机翼进行正确测试的风洞,而且是世界上第一个使用风洞得到整套科学数据,并根据这些数据设计出了飞机的人。即使在科技发达的今天,风洞仍然为各种各样的航空实验室所广泛应用,只不过是配备了更精密的仪器罢了。我们完全可以这样说,如果没有风洞的发明和实验,莱特兄弟就很难制造出飞机来,也就没有今天这样辉煌的航空事业。

  春去冬来,转眼3年就过去了,兄弟俩的试飞非常成功,成为有名的飞行爱好者。但他们并没有满足于此,他们觉得滑翔机再好,也得借助于风力,而且无法自行升高。如果给滑翔机装上动力装置的话,那么一定可以飞得更高更远。所以,1902年在结束了飞行实验之后,莱特兄弟开始寻找合适的发动机。

  当时,美国的一位叫兰格勒的博士也开始研制动力飞机,并且获得了美国政府5万美元的支持。结果,在兰格勒试飞的时候,飞机却一下子从空中栽了下来。一些好心人善意地劝说莱特兄弟,不要再冒风险,但他们丝毫没有动摇。只是他们根本就找不到合适的发动机,无奈之下,莱特兄弟只好自己动手,制造了一台轻便的汽油发动机。然后,根据滑翔飞行所取得的数据,精心设计了一架机翼长12米,总重量340千克的双翼动力飞机。

  1903年,在一切准备就绪后,莱特兄弟顶着刺骨的寒风,带着他们的新型飞机再次来到了基蒂霍克。12月17日,莱特兄弟向附近热心的人们发出了试飞的信号,但由于天气不是很好,风又很大,很多人都没有来观看,只有5个非常热心的人来观看他们的试飞。奥维尔开动了几分钟引擎,以便让发电机烧热。然后解开了把飞机栓在轨道上的铁丝,飞机开始迎风滑动了。威尔伯就跟在飞机的旁边跑,他扶着机翼以保持飞机在滑行时的平衡。飞机在滑行了12米后,顺利地升空。由于对飞机控制系统的使用还不是很熟练,飞机在空中晃来晃去,爬升最高时仅仅只有36米。飞机在空中也就停留了12秒,飞行了大约三十多米,然后就一下子掉了下来。

  但就在这短短的十几秒,却开创了人类历史上的一个新时代,人类第一次成功地实现了以内燃机为动力的载人飞机的飞行。目睹这次飞行实验的5个人大概也没有意识到这次飞行的重要意义,但他们的到来,还是让莱特兄弟激动不已。兄弟俩接着又试飞了几次,最理想的一次历时59秒,飞行距离240米。兄弟俩欢呼雀跃,多年的理想终于变成了现实。

  第二天,《弗吉尼亚向导报》头版头条向人们报道了莱特兄弟飞行成功的重要消息。报道的撰写者又把这次飞行成功的新闻写成通报寄给美国的其他21家报纸。可是几乎所有的编辑都以为这位记者在危言耸听,根本就没有把这条重要信息给刊登出来。

  保守和偏见不能改变莱特兄弟为航空科学献身的志向。他们坚持进行新的探索,相继在欧洲和美国的公开飞行表演中取得惊人的成功。在巴黎的一次飞行表演中,飞行时间已达2个小时22分钟23秒。不幸的事情也发生过,奥维尔在一次飞行表演中失误,同机者当场遇难,奥维尔幸好只是负了点伤。

  1912年,年仅45岁的威尔伯英年早逝,并没有看到飞机用于杀人武器的残酷一幕,而奥维尔晚年对此一直耿耿于怀,内疚不已。

  [余论]莱特兄弟不怕牺牲,百折不挠献身航空事业的精神终于为世人所公认。为了表彰他们对航空事业所做出的巨大贡献,在莱特兄弟当年试飞的基蒂霍克,树立起了一座高大的大理石纪念碑,缅怀这对兄弟为人类航空事业做出的卓越贡献。

  (吕厚轩)

  穿越空间的电话发明者

  贝 尔

  (1847~1922)

  [传略]贝尔,电话发明者。1847年3月3日出生在英国苏格兰的爱丁堡市,1922年8月2日卒于加拿大新斯科省。1861年,从爱丁堡皇家高等学校毕业后,跟随祖父A。贝尔和父亲A。M。贝尔移居加拿大安大略省布朗特福附近的乡村。贝尔的父亲是著名的语言学家,聋哑人手语的发明者。贝尔的妻子曾是他父亲的学生,一位耳聋的姑娘。由于家庭的影响,他从小就对声学和语言学有浓厚的兴趣。他在大学所学专业和后来进行的研究都和声力学有关。1871年4月,贝尔到美国波士顿给聋人讲授“可视语言”。1873年,任波士顿大学嗓音生理学教授,不久后加入美国国籍。1874年,贝尔研究出电话的工作原理――变阻理论。1875年6月,贝尔和沃森利用电磁感应原理,试制出世界上第一部传递声音的机器――磁电电话机,并于1876年2月14日向美国专利局递交了专利申请书。1876年3月10日,贝尔发明了电话。1878年,贝尔电话公司正式成立。此后,他又进行了利用光线传递声音的试验。运用电话的原理,他利用硒晶体和薄镜子试制了“光音机”。此外,他还试制成功了“水翼快速汽艇”以及一些航空动力方面的设备。1880,法国为表彰他发明电话的功绩,授予“伏打奖”,并资助他5万法郎在波士顿设立“伏打试验室”。贝尔一生独自获得18项专利,和他人共同获得12项专利。这些专利中,有14项是属于电话和电报方面的。

  [影响]有人说,电话是一支唱了一百多年的歌。它至今依然是声音缭绕,响彻寰宇。而这一切,我们都应该感谢电话的发明人――贝尔。

  电报的发明,把人们想要传递的信息以每秒30万公里的速度传向远方。这是人类信息史上划时代的创举。但久而久之,人们又有点不满足了。因为发一份电报,需要先拟好电报稿,然后再译成电码,交报务员发送出去;对方报务员收到报文后,得先把电码译成文字,然后投送给收报人。不仅手续繁多,而且不能及时地进行双向信息交流。要得到对方的回电,还需要等较长的时间。

  人们对电报的不满足,促使科学家们开始新的探索。

  最早提出远距离传送话筒接力传送信息建议的是休斯。虽然这种方法不太切合实际,但休斯为这种通话方式所取的名字――“电话”,却一直沿用至今。

  19世纪30年代之后,人们开始探索用电磁现象来传送音乐和话音的方法,其中最有成就的要算是贝尔了。

  1871年,贝尔从苏格兰回到美国,任波士顿大学音响生理学教授。电话发明多年以后,贝尔感慨地回忆道:“我现在意识到,如果我是个电力学家,我就不可能会发明电话。研究电力的不会如此愚蠢地去做此尝试。”

  1873年,贝尔成为波士顿大学的一名嗓音生理学教授。白天他利用视图语言系统教聋人,晚上研究声乐电报。1874年,在朋友的建议下,贝尔为聋人研究一种助听装置,它能使耳膜震动。他设想,能否通过说话人声音强度的变化来改变电流促成声音传输膜片的震动。贝尔就这样发明了电话的原理――变阻理论。但真正正确运用这一理论又花了贝尔整整两年时间。

  1875年3月1日,贝尔结识了约瑟夫・亨利,一位杰出的科学家和发明家,他发明了电磁并启发摩尔发明了电报。亨利对贝尔的电报研究并不感兴趣,他劝说贝尔放弃其他工作,专门从事研究电话。亨利对他说:“你有一个伟大发明的设想,干吧!”当贝尔说到自己缺乏电学知识时,亨利说“学吧!”

  1875年的一天,贝尔和他的助手沃森分别在两个房间配合做一项试验,由于机件发生故障,沃森看管的发报机上的一块铁片在电磁铁前不停地振动。这一振动产生了波动的电流沿着导线传播,使邻室的一块铁片产生了同样的振动,振动发出的微弱声音被贝尔听到了,引起他的极大注意,由此启发他产生了新奇的联想和构思。

  同年6月,贝尔和沃森利用电磁感应原理,试制出世界上第一部传递声音的机器―

  ―磁电电话机,并于1876年2月14日向美国专利局递交了专利申请书。

  这种电话机的原理是:对着话筒说话,使话筒底部的金属膜片随声音而振动,膜片的振动带动一根磁性簧片随之振动,在电磁线圈中便产生了感应电流,电流经导线传至受话一方,使受话器上的膜片相应的振动,将话音还原出来。

  然而,这台机器真正开始工作是在1876年3月10日这一天。当时,贝尔正在做实验,不小心把硫酸溅到了脚上,痛得他不禁对着话筒向正在另一房间里的沃森大叫:“沃森,快来帮帮我!”不料,这一求助声竟成为世界上第一句由电话机传送的话音,沃森从听筒里清晰地听到了贝尔的声音。

  贝尔在得知自己试验的电话已经能够传送声音时,热泪盈眶。当天晚上,他在写给母亲的信中预言:“朋友们各自留在家里,不用出门也能互相交谈的日子就要到来了!”

  1876年3月10日,人类历史上最伟大的发明之一――电话诞生了。从此,人类的通讯史掀开了崭新的一页。

  1877年,第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿《世界报》,标志着电话为公众所采用。

  1878年3月25日,电话的发明者贝尔这样预言,“可以设想,将电话线埋入地下,或悬架在空中,用它联接到私人住宅、乡村、船舶和工厂等。也可以设立中央电话局,通过主干电缆线将各端电话筒联接起来。这样,就可以根据需要,城市中的任何两个地方都能直接通话。这个方案,即使目前难以实现,但我确信,这将是公众采用电话通信的发展方向。我还认为,在不久的将来,电话线还可接通各国电话公司的总部,甚至全国各地的每个人都能与别的地方的人直接通话。”

  这一年,贝尔电话公司正式成立。

  此后,发明大王爱迪生也投身于电话机的改良工作。1876年,他研制出碳精送话器,并获得了专利。他的这项发明使电话的性能大大提高。直至今日,我们的大部分电话机使用的仍是碳精送话器。最初的电话机身要自备电池和手摇发电机,才能发出呼叫信号,它只能用作固定通话。1880年到1890年,出现了一种“共电式电话机”,可以共同使用电话局的电源。这项改进使电话结构大大简化了,而且使用方便,拿起听筒便可呼叫。自动电话机是在共电式电话机的基础上增加了一只小小的拨号盘,从此,人们就可以通过交换台任选通话对象了。人与人之间的距离变得更接近了,电话也成为生活中不可或缺的伙伴。

  随着电子技术的飞速发展,现代的电话机不仅数量激增,品种和功能更是今非昔比。除了传统的人工电话、自动电话外,还出现了许多特种电话。如能充当“值班秘书”的录音电话、书写电话、闻声见影的电视电话、信手拈来的无绳电话、随身携带的移动式电话。此外,还有“数字电话”“口呼行动电话”,甚至使聋哑人能通话的“聋人电话”也已试制成功。

  自从贝尔发明电话以来,社会发生了翻天覆地的变化,通讯革命在这些巨变中扮演了催化剂的角色。20世纪50年代末,前苏联发射了第一颗人造卫星,为通讯业的发展开辟了更广阔的新天地。随后,美国成功发射了第一颗人造地球同步卫星,并于1964年通过卫星实况转播奥运会。进入90年代,网际网络异军突起,它正在把电讯、资讯科技、广播和大众传媒融合为一体。

  [余论]说到电话的发明,还有一段鲜为人知的故事。由于贝尔1876年3月10日所使用的这部电话机的送话器,在原理上与另一位电话发明家格雷的发明雷同,因而格雷便向法院提出起诉。一场争夺电话发明权的诉讼案便由此展开,一直持续了10多年。最后,法院根据贝尔的磁石电话与格雷的液体电话有所不同,而且比格雷早几个小时提交了专利申请等这些因素,做出了电话发明权归贝尔的判决,至此,为电话发明争议案画上了句号。尽管如此,电话的发明并不是哪一个人的功劳,而是一个时代的产物,它凝聚着包括贝尔在内的许多电话发明家的智慧和汗水。

  (任英姿)

  
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