5.4 为大众而创新（5）：莱特兄弟——蓝天梦的开端

课堂笔记 

飞机制造者哥哥是威尔伯•莱特（1867年—1912年），弟弟是奥维尔•莱特（1871年—1948年）。1903年12月17日，莱特兄弟首次试飞了完全受控、依靠自身动力、机身比空气重、持续滞空不落地的飞机——“飞行者一号”，这个日子也成为了“世界上第一架飞机升空的时候”。

凌云御风像鸟一样飞翔是人类的理想。许多神话与寓言都曾提及人类对飞行的失败与尝试，而竹蜻蜓、风箏、孔明灯等童玩更是人类所制造最原始的飞行机械。直到1783年，法国蒙哥费尔兄弟受到热气在火炉中不断升起现象的啟发，把热气聚集起来作成能够随著浮力不断上升的热气球，并进行了世界上第一次载人飞行，比莱特兄弟的飞机还早了120年。但热气球和它的进化版——装上控制舵与螺旋桨的飞船都属于“轻于空气”的航空器，无法像鸟类轻盈灵活地作出各种飞行动作。

从设计草图到研制出第一架飞机，莱特兄弟也不过用了四年，但最终让人们相信人可以靠机器飞上天，花了六年时间。因为几个世纪以来，无数顶尖科学家都认同一个观点：任何比空气重的机器都不可能飞起来。而莱特兄弟打破了这个论断。

1903年12月17日，美国北卡罗莱纳州小鹰镇海滩刮着秒速10～12米的寒风。上午10点30分左右，弟弟奥维尔乘上飞机，趴着握紧操纵杆。他们的飞机是放在安有4个小轮子的台车上拉来的。飞机升空之前，为了防止倾斜，哥哥威尔伯还扶着机翼跑了一段路。飞机顶着强风滑行13米，终于脱离台车飞向空中，在飞行12秒、约36米之后安全着陆。这是20世纪最为伟大的创举之一——在人类的操纵下，比空气还重的机器，首次依靠自身动力升空。当日，兄弟俩又重复进行三次试飞，都获得了成功。第四次试飞，由哥哥威尔伯操纵，创造了飞行59秒、约256米的纪录。这一年，威尔伯36岁，弟弟奥维尔32岁。

不过，当天早晨，没有任何新闻记者或者通讯员在试飞现场。试飞前，莱特兄弟虽然向方圆6英里的邻居发出邀请，但最终只有五名目击者在场。而人类航空史上最有纪念价值的一张照片，也就是莱特兄弟飞机起飞的照片，是由一名海岸警卫队队员拍摄的。

结束试飞，莱特兄弟来到海岸警卫队值班室，给留在家乡代顿市的父亲发了一封电报。这也是该重要消息首次被传递到外界。电报内容为：“成功。礼拜四早上，逆时速21英里的风，飞行4次。靠引擎动力由地上起飞。空中平均时速31英里。最长飞59秒，望与报社联系。圣诞节回家。”父亲弥尔顿•莱特接到电报之后，立刻将首次试飞成功的消息告诉了当地报纸《代顿日报》，然而该报总编辑认为这一消息纯属无稽之谈，没有发表。反倒是当时发送电报的一名电报技师，看到电报之后，立刻将消息传给了《弗吉尼亚领航报》。

飞机是历史上最伟大的发明之一，有人将它与电视和电脑并列为20世纪对人类影响最大的三大发明。莱特兄弟首创了让飞机能受控飞行的飞行控制系统，从而为飞机的实用化奠定了基础，改变了人类的交通、经济、生产和日常生活，同时也改变了军事史。

莱特兄弟是美国俄亥俄州人，父亲是一个牧羊人，母亲是一位音乐教师。莱特兄弟几乎在懂事的时候就对机械产生了浓厚的兴趣。成年后的奥维尔（弟弟）每当向别人回忆自己童年生活时，讲的几乎都是与机械设计有关的故事。

他常常津津乐道地回忆起在他5岁生日（1876）那天，在一大堆生日礼物中，他首先看中了一只回旋陀螺，尽管它支撑在刀形支承的刃口上，但仍能够保持自身的旋转和平衡。他们尤其对一些旧时钟、磅秤最感兴趣。1878 年 6 月，他们全家从俄亥俄州的代顿市搬到了依阿华州的锡德腊皮兹市，圣诞节莱特兄弟的爸爸给他们带回了一个"蝴蝶“玩具，爸爸告诉他们，这是飞螺旋，能在空中高高地飞去。“鸟才能飞呢！它怎么也会飞！”威尔伯有点怀疑，爸爸当场做了表演。只见他先把上面的橡皮筋扭好，一松手，它就发出呜呜的声音，向空中高高地飞去。兄弟这才相信，除了鸟、蝴蝶之外，人工制造的东西，也可以飞上天。

从这以后，在他们的幼小心灵里，就萌发了将来一定制造出一种能飞上高高蓝天的东西。兄弟俩先埋头画好图样，又四处寻找修缮房屋的材料，并承担所有房子加工的车床活。他们不仅很快修建起一个舒适的前廊，并用花卉点缀走廊的两侧，而且还重新装修室内，改变房间的布置。

莱特兄弟都受到了良好教育，但都没有得到文凭。奥维尔大学第三年（1889）就退学了，在哥哥的帮助下干起了印刷生意。维尔伯任编辑，而奥维尔则是一部周刊的出版商。1890年初，他们研究报纸杂志的文章以及德国Otto Lilienthal的飞行器概念图。他们对飞行的兴趣随着年龄的增长与日俱增。“我们幸运地生活在这样一个家庭环境里。在家里，大人们总是热情鼓励孩子们去追求知识，去调查研究一切奇特的现象。换了另一个家庭环境，我们的好奇心也许早在它结出果实以前就被扼杀了。”

1894年，他们把报纸典当给一家通讯社，开起了莱特自行车修理店（后成为莱特自行车公司）。从此他们开始从事自己梦想的事业。1896年5月，他们关注了史密斯索尼安学院的Samuel Langley的蒸汽飞机模型的试飞、芝加哥工程师和致力于飞行研究的权威Octave Chanute在密歇根沙丘和湖边几部飞机模型的试飞。1899年5月，威尔伯给史密斯索尼安学院写了封信请求得到航空方面的信息和书籍。基于Sir George CAyley，Chanute，Lilienthal， Leonardo da Vinci以及Langley的草图和灵感，莱特兄弟开始了他们的机械航空试验。

莱特兄弟完成了所有理论研究就开始动手实践，他们的自行车店员查尔斯·泰勒成为了小组的重要一员，三人共同合作建造了第一架飞机引擎。莱特兄弟不仅努力掌握前人的研究成果，而且十分注意直接向活生生的飞行物——鸟类学习。他们常常仰面朝天躺在地上，一连几个小时仔细观察鹰在空中的飞行，研究和思索它们起飞、升降和盘旋的机理。当年他们提出的许多新颖想法，都在以后的航空工业中得到了应用。

在吸取前人经验教训的基础上，莱特兄弟开始了飞行器的研制。在无法得到别人资助的情况下，他们用自行车生意赚来的钱进行飞机的研制。兄弟俩的配合是完美无缺的。哥哥威尔伯勤勤恳恳，扎扎实实，拥有工程师的细致和谨慎；弟弟奥维尔则富有艺术家的想象力，敢于不断创新。

兄弟俩认为要建造一架飞行机器，有三个主要的障碍：（1）如何制造升力机翼；（2）如何获得驱动飞机飞行的动力；（3）在飞机升空之后，如何平衡以及操纵飞机。最初兄弟俩努力制造全尺寸的滑翔机，接连四个夏天，他们前往北卡罗来纳州旅行，目的地是个与世隔离的岬角。气象部门向他们建议，岬角风力大，是有利的练习场。之后不久，他们制作了第一架无人驾驶双翼滑翔机，把它象风筝一样放上了天。他们又在飞机的前面安装了升降舵，也就是一种摆动舵，可以用来操纵横轴。1900年10月的一个傍晚，威尔伯•莱特趴在易碎的滑翔机骨架上，迎着海风飘了起来，他成功了。虽然这只是几秒钟的飞行，只有1米多高。第二年，兄弟俩在上次制作的基础上，经过多次改进，又制成了一架滑翔机。这年秋天，他们又来到基蒂霍克海边，一试验，飞行高度一下子达到180米之高。

1900—1903年，他们制造了3架滑翔机并进行了1000多次滑翔飞行，还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验，设计出了较大升力的机翼截面形状。从1903年夏季开始，莱特兄弟着手制造这架著名的“飞行者一号”双翼机。动力飞行首先需要一台发动机，但当时市面上根本没有飞机的发动机出售，也没有一家公司愿意冒险制造航空发动机。但是兄弟俩并没有气馁，他们请了自行车店员、机械师查尔斯·泰勒帮他们制造了一台大约12马力、重77.2千克的活塞式发动机。有了发动机，威尔伯和奥利弗只盼着多风的秋季能早日到来。10月中旬，“飞行者号”组装完毕。奇迹发生在1903年12月17日！

1909 年莱特兄弟还是在纽约成立了“莱特飞机”公司，制造厂设在老家俄亥俄州的代顿。同一时间在纽约州，另一群飞机制造者也组成名为“航空试验协会”的团体，刻意与莱特互别苗头，会员包括主要出资者电话发明人贝尔与技术提供者摩托车赛车高手寇蒂斯等人，协会製作了一架名为“白翼”的飞机，一举赢得《科学美国人》杂志所办飞行竞赛的首奖和若干军方合约。结果他们被莱特一状告进了法院。莱特兄弟认为他们专利权范围是：将翼尖操纵面，在空中同步呈现相反方向之任何机械。而寇蒂斯所谓的“副翼”，正好就是此种构造。莱特主张，凡销售非莱特製飞机的任何人，或以之作商业性飞行者，均应按机价交出可高达 20%金额；航空表演之主办者，亦应令其按表演之 20%，及门票收入之 10%给付。

当时仅有少数飞机制造商，选择照莱特所提高昂的权利金付钱了事，其他人多半相应不理，旅居旧金山的华侨实业家冯如，则干脆在这时候把机器打包，回归祖国的蔚蓝天空。惟独寇蒂斯和莱特1917 年初美国参战前夕，官方好说歹说花了两个星期强力排解，双方这才不甘不愿地达成庭外和解。解决的方法很简单：为了配合参战，全美的飞机制造公司联合组成了“航空器制造业协会”，整个战争期间，寇蒂斯和莱特的公司都从专利权中回收了大约两百万美元。战后，所有飞机都很自然地装上了副翼，专利问题也从此无人再提，缠讼多时的世纪之争才宣告结束。

莱特兄弟中的哥哥1912年不幸因病去逝，弟弟奥利佛1915 年把公司股份卖给曾经缴纳过大笔副翼专利金的马丁和其他几名华尔街金主，由他们合组名为“莱特-马丁”的公司，很快马丁又从该公司拆伙退股，搬到克里夫兰重启炉灶。马丁飞机公司曾孕育了波音与道格拉斯两位后来的民航机制造业的死对头，公司迄今成为美国航太巨擘“洛克希德-马丁”公司的一部分。奥维尔性格腼腆，不善于抛头露面，把公司卖给了纽约的一个金融家，自己则在位于代顿的一所住宅里度过了后半生。1948年，当这位77岁的飞机发明者即将离开人世时，仍然向往着高飞蓝天。1947 年的冬天，气候异常的寒冷。奥维尔大部分时间是卧病在床。