百科：從古瑪雅“黃金飛機”說起

最近，同濟大學航空與力學學院師生仿制并試飛成功一款不同尋常的飛行器——古代瑪雅時期的“黃金飛機”。
　　古代有飛機嗎？古人為何會制造出和現(xiàn)代飛行器類似的飛機？目前文獻中記載了怎樣的古代人類飛行器的相關情況？神秘的古代人類飛機到底是什么樣的？
　　本文將對此一一解答。
　　古代埃及：法老的直升機與木鳥
　　“法老的直升機”
　　
　　1848年，一名考古探險家在古埃及阿比杜斯城塞蒂神廟入口橫梁上發(fā)現(xiàn)了一些稀奇古怪的圖像。當時，人們腦海中還沒有飛機的概念，自然也沒人知道那些飛機狀象形圖描繪的是什么。于是，這些古怪的圖像隨著時間的流逝漸漸被世人遺忘。直到20世紀末，現(xiàn)代考古學家才驚訝地發(fā)現(xiàn)，那些3000年前的古埃及雕刻圖像竟然是現(xiàn)代直升機的模型。神廟墻壁上雕刻的武裝直升機圖像擁有明顯的螺旋葉片和垂直尾翼，另外幾個航空器圖像也極像現(xiàn)代的超音速戰(zhàn)斗機和轟炸機。
　　據(jù)史料記載，3000多年前，統(tǒng)治古埃及的是著名的法老塞蒂一世，他統(tǒng)領的軍隊所向披靡，大大擴張了古埃及領土。這些石刻中的圖案被史學家稱為古埃及“法老的直升機”。
　　3000多年前的古埃及人怎么可能會畫出直升機和飛機圖像呢？關于這一問題，在考古學界曾引發(fā)了激烈的爭議。埃及考古學家艾爾福德在研究了塞蒂神廟上的象形文字后認為，古埃及藝術家描繪的“直升機”或“飛機”都是真實存在的。他表示，古埃及人描繪的是一個真實的直升機模型，就像他們經(jīng)常用圖畫描述日常生活一樣。反對者則認為，塞蒂一世法老有個綽號叫“蜜蜂”，古埃及神廟墻壁上描繪的不過是一只蜜蜂的圖形而已，他們無論如何也不相信3000多年前的古埃及人竟然看到過20世紀才發(fā)明的直升機。
　　時至今日，有關“法老的直升機”的爭論仍在繼續(xù)，一些研究人員始終堅信，古埃及人是通曉航空學知識的，并且學會了飛行，但后來這一知識不知為何失傳了。還有歷史學家宣稱，古埃及神廟上描述的奇怪飛行器事實上是人類歷史上最早的飛行器。他們甚至根據(jù)這些圖案制造了靜態(tài)模型，并發(fā)現(xiàn)許多模型都符合空氣動力學原理，能夠在風洞中“飛翔”。
　　木鳥模型
　　1898年，在一座4000多年前的古埃及墳墓里，人們發(fā)現(xiàn)了一個與現(xiàn)代飛機極為相似的物品——木鳥模型。其材質(zhì)為古埃及盛產(chǎn)的無花果樹，重量很輕，只有30克左右。該模型除頭部似鳥外，其他部分與現(xiàn)在的單翼飛機極為相近：有一對平展的機翼，修長的機身，尾部設置有垂直尾翼，垂直尾翼上方還有平直尾翼脫落的痕跡。由于當時人們腦海中尚無飛機這一概念，便把它命名為“木鳥模型”。古埃及木鳥模型目前存放在開羅古物博物館第22室，物品登記編號為6347。
　　1969年，考古學家米沙博士在博物館的古代遺物倉庫里發(fā)現(xiàn)了更多的木鳥模型。為了弄清木鳥模型的廬山真面目，米沙博士建議埃及文化部組成特別委員會深入開展調(diào)查研究。
　　1971年12月，一支由考古學家、航空史學家、空氣動力學家和飛行員組成的委員會開始對這架木鳥模型進行研究。經(jīng)鑒定，大多數(shù)專家認為，該木鳥模型在外形上具有現(xiàn)代飛機的基本特征：流線型機身、上單翼、近似錐形的鳥頭狀機頭、垂直尾翼;各部件比例協(xié)調(diào)，再加上脫落的平直尾翼，完全符合現(xiàn)代飛機的基本構造。在氣動性能方面，主機翼提供升力，尾翼和機翼分別提供飛機俯仰、橫滾及航向上的穩(wěn)定性，符合空氣動力要求。隨后的風洞與飛行模擬實驗還表明，該木鳥具有良好的滑翔飛行性能。
　　古瑪雅：千年前的超音速飛機
　　瑪雅人的“黃金飛機”
　　
　　瑪雅文明是1500年前分布于南美洲的叢林文明。雖然處于新石器時代，但在天文學、數(shù)學、農(nóng)業(yè)、藝術及文字等方面都有極高的成就。然而，在900年前，瑪雅文明突然神秘消失，為后人留下了許多不解之謎。
　　18世紀，人們在哥倫比亞瑪雅文明遺址中發(fā)現(xiàn)了一個極像現(xiàn)代飛機的黃金制品。當時的考古學家認為，這是一種以鳥或魚為原型制作的飾物，并沒有給予其更多的關注。到了20世紀末，人們在厄瓜多爾南部一座教堂和地下隧道中，又先后發(fā)現(xiàn)了兩個用黃金制成的類似物品。航空專家認真辨認和研究，得出了完全不同于前人的結論。他們認為，那是一種飛機模型，與現(xiàn)代飛機模型極為相似。
　　這種“飛機”的“機頭”有些笨拙，后面是“駕駛艙”，由一個防風墻保護著，推進系統(tǒng)裝在“機身”里，兩個對稱的水平機翼呈三角形，再加上兩個水平安定面尾翼和一個垂直尾翼，就構成了一架完全符合空氣動力學的飛機模型。根據(jù)這些模型畫出的三視圖（機械制圖中“俯視圖”“側視圖”和“前視圖”的統(tǒng)稱），看上去同現(xiàn)代飛機確實非常相似。
　　更令人稱奇的是，在南美另一處約238米深的地下，人們也挖出了一個用黃金鑄造的古瑪雅“黃金飛機”模型，它與現(xiàn)代的B-52轟炸機十分相像。這個物件不但設計精巧，而且具有飛行性能。
　　
　　超音速的鼻祖
　　1956年，美國紐約首都藝術博物館曾舉辦了一場前哥倫布時期的黃金展，展品中就有一個擁有三角翼和垂直尾翼的黃金飛機模型。美國紐約研究所的專家在對這架古代飛機模型進行風洞實驗后，繪制了一張技術圖紙，把古代飛機模型的概貌描繪了出來。
　　接著，科學家在實驗室對同樣的模型進行了測試，結果發(fā)現(xiàn)，這種模型竟然能夠以超音速速度飛行。據(jù)說，正是對這架黃金飛機的研究，才使得洛克希德公司的航空設計師們發(fā)明出了當時最好的超音速飛機。然而，飛機是1905年才由美國的萊特兄弟發(fā)明的，這些黃金模型的制作者卻是不知道飛機為何物的古瑪雅人。制作模型當然不同于制作飛機，但模型不會是憑空想象的產(chǎn)物，它必定要以某些實有之物作為依據(jù)。那么，在古代的南美洲，誰為制作這些飛機模型的古瑪雅人提供了飛機的實物呢？這又是一個未解之謎。
　　古代印度：神秘的維曼拿斯
　　維曼拿斯，又叫維曼拿，指的是一類古代印度飛行器。在古印度《摩訶婆羅多》《羅摩衍那》等典籍中，維曼拿斯被描述成能夠在地球大氣層、太空和水底航行，具有軍事方面用途的多棲飛行器。維曼拿斯的英文名為Vimanas，意思是“神話般的飛行器”。在現(xiàn)代印度語里，“維曼拿斯”一詞泛指普通的飛行器。
　　史詩中的飛船
　　大多數(shù)飛碟研究者認為，維曼拿斯可能來自于外太空，或者可能源自于政府的某種軍用設備;但也有很多人認為，它們源自于古印度。他們的依據(jù)是，古印度的《摩訶婆羅多》《羅摩衍那》等梵語史詩中記載有這種飛行器。這些文獻還被翻譯成英文甚至中文，廣泛傳播，具有一定的可信度。
　　
　　近年來，我國拉薩等地發(fā)現(xiàn)了一些珍貴的梵語資料。它們被交給印度一位梵文專家魯思羅拿博士翻譯。魯思羅拿博士拿到資料后驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些文獻不僅描述了維曼拿斯的構造，甚至還描述了維曼拿斯的推進方式：用一種所謂的“反重力”來抵消地球引力，很像中國的輕功。
　　“維曼拿斯有很多窗戶、兩層結構，飛走時發(fā)出的強烈光芒，就像太陽，其聲音似炸雷……噴著紅色火花，升到高空，看起來就像彗星，直達太陽和星空?！边@是古代印度史詩《摩訶婆羅多》里記載的內(nèi)容。《摩訶婆羅多》描寫的是古印度婆羅多族兩個分支之間的戰(zhàn)爭。這場戰(zhàn)爭規(guī)模浩大，許多國王和神靈分別參加了雙方的戰(zhàn)斗。根據(jù)史學家考證，這場大戰(zhàn)有一定的事實背景。近年來，有些學者重新審視并研讀這部史詩，發(fā)現(xiàn)其中竟描述了許多高科技武器和飛行器，包括維曼拿斯。這些維曼拿斯的出現(xiàn)時間和發(fā)展水平遠遠超過了古詩產(chǎn)生的時代，甚至在今天看來也十分先進。這不能不令人稱奇。
　　《羅摩衍那》是和《摩訶婆羅多》齊名的另一部古印度史詩，它記載的羅摩帝國相傳建立于大約1.5萬年前，位置大致在今天的印度和巴基斯坦，經(jīng)濟繁榮，國力強盛，由“文明的祭司——國王”統(tǒng)治。羅摩帝國有7個大城市，古典印度文獻將它們稱為“七圣城”。在《羅摩衍那》中，至少記載了4種維曼拿斯。作為飛行器，維曼拿斯被描述成圓形，擁有舷窗和圓屋頂，有點像我們想象中的飛碟，它以“像風一樣的速度”飛行，發(fā)出聲響;也有一些維曼拿斯為長圓筒狀。
　　神廟中的驚人發(fā)現(xiàn)
　　甘吉布勒姆是位于印度南部的一座古城，有400余座神廟。在這些神廟中，除了濕婆、黑天、羅摩等眾多古印度神靈的雕像外，還有大量被稱為“戰(zhàn)神之車”的維曼拿斯雕塑。
　　人們一般認為，這種維曼拿斯就是神話中人物的坐騎，是被杜撰出來的物品。然而，1943年，在印度南部的邁索爾市梵語圖書館一座倒塌廟宇的地下室中，人們發(fā)現(xiàn)了公元前4世紀的印度古代文獻——一份題為“Vymaanila-Shaastra”的古代梵文本簡稿件。
　　在這份“科技論文”中，以6000行的篇幅詳細記載了維曼拿斯的構造、驅(qū)動方式、制造、保管、原料乃至飛行員訓練與服裝等諸多細節(jié)。更令人驚奇的是，這份文獻中還記載了維曼拿斯的駕駛方法，也就是說，早在史前時代，印度就有了維曼拿斯和維曼拿斯駕駛員。根據(jù)記載，維曼拿斯的飛行速度，換算成現(xiàn)代計量單位約為5700千米/小時——近似于5倍的音速。5倍的音速！這已屬于現(xiàn)代意義的高超音速飛行器的范疇。
　　
　　研究者們還注意到，這些維曼拿斯多被描述為多層結構，絕緣裝置、電子裝置、抽氣裝置、螺旋翼、避雷針以及噴焰式發(fā)動機都安裝在飛船上。文獻中還多次指明，維曼拿斯呈金字塔形，頂端覆蓋著透明的蓋子。有趣的是，以4個不同種類的維曼拿斯的內(nèi)容介紹為基礎，1923年，專家們還繪制了4張不同維曼拿斯的結構圖。
　　很顯然，建造這樣的維曼拿斯，需要借助多種現(xiàn)代高科技設備，更需要現(xiàn)代物理學特別是空氣動力學的理論基礎。在人們的印象中，高速飛行器械肯定是現(xiàn)代人的發(fā)明。但是，考古學家給出了不同的答案，他們自稱已經(jīng)掌握了一些證據(jù)。這些證據(jù)表明，古印度人不但能夠造飛行器械，還能造宇宙飛船。也就是說，當人類發(fā)明了火車、飛機、飛船，并為自己的發(fā)明所陶醉的時候，他們根本就沒有想到，這些看起來非常現(xiàn)代化的工具，在幾千年前可能就已經(jīng)存在了。
　　
　　古代中國：從飛車到火箭
　　奇肱飛車
　　奇肱飛車是古代中國傳說中的一種飛行器。它是公元前1500多年商朝奇肱國人制作的一種能借助風力載人在天空遠距離飛行的裝置。傳說，奇肱飛車曾借助風力從今天的四川載人飛行至河南。
　　奇肱飛車在中國古代文獻中有明確記載?！渡胶＝?jīng)·海外西經(jīng)》“奇肱之國”條下注釋有：“其人善為機巧，以取百禽。能作飛車，從風遠行。湯時得之于豫州界中，即壞之，不以示人。后十年，西風至，復作譴之?！?br /> 　　類似的文字也見于晉朝的《博物志·外國》中出現(xiàn)：“奇肱民善為拭扛，以殺百禽。能為飛車，從風遠行。湯時西風至，吹其車至豫州。湯破其車，不以視民。十年，東風至，乃復作車遣返，而其國去玉門關四萬里。”
　　對奇肱飛車的構造、動力，人們至今仍無從考證，它的出現(xiàn)在黃帝指南車之后，結合了“善為機巧，以取百禽”的機械制作技術背景。由此可見，它的出現(xiàn)基本上還是遵循科學發(fā)展邏輯的。公輸木鳥和墨子木鷂
　　公輸般，即大家熟悉的魯班，春秋末期著名工匠，被后世尊為中國工匠師祖。據(jù)《墨子·魯問》記載：“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下，公輸子自以為至巧?！庇纱丝梢?，他也是中國航空史第一人。
　　墨翟，即墨子，春秋戰(zhàn)國之際的思想家、墨家學派的創(chuàng)始者。他曾用3年時間制成一只會飛的木鷂;但一試飛，就壞了。
　　墨子是我國早期進行飛行器研究的學者，為風箏等民間簡易飛行器的誕生奠定了實踐基礎。
　　
　　飛行翼裝
　　古代中國人曾設想像鳥兒那樣有一雙翅膀，自由翱翔天空。這個設想放在現(xiàn)代，便是刺激冒險的翼裝飛行運動。早在西漢，我國就曾出現(xiàn)過身有兩只巨大人工翅膀的“羽人”形象。但因史書上只載其事，未記其名，讓他成了一位無名的“翼裝俠”。
　　據(jù)《漢書·王莽傳》記載，當時王莽篡位建立了新朝，北方匈奴經(jīng)常進犯，王莽遂下令招募類似今天特種兵的勇士，凡是有特殊技能者均可以破格使用，委以重任。
　　一時間，眾多懷有絕技的人前來獻藝。其中，有一男子自稱能飛，日行千里，很適合當偵察兵，可以空降到敵后偵察敵情。王莽半信半疑，讓他當場試飛。此人用鳥羽制成了兩只人工翅膀，即“取大鳥翮為兩翼”，將之緊綁在自己的身上;又在頭和身體其他部位插上羽毛，最后再裝上環(huán)鈕等器件，雙腳彈地而起。雖然此次飛行只有“數(shù)百步”，卻是中國飛天夢想中的一個重要事件。遺憾的是，王莽覺得其人技藝華而不實，雖然給了獎勵，并委任其為“理軍”，但此技術并未能得到重視和發(fā)展。
　　張衡木雕
　　張衡，我國東漢時期偉大的天文學家、數(shù)學家、發(fā)明家、學者，曾官至尚書，為我國天文學、機械技術、地震學的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻，后世稱張衡為“科圣”。
　　
　　事實上，張衡在早期飛行器的探索中也有貢獻。北宋《太平御覽·工藝部九》引《文士傳》中一段記載說：“張衡嘗作木鳥，假以羽翮，腹中施機，能飛數(shù)里?！币馑颊f，張衡的這項發(fā)明是一只內(nèi)部裝有特殊裝置的能飛幾里的木雕。也有學者認為，這可能是一種飛機類的飛行器。但裝在飛行器上的發(fā)動機必須重量足夠輕而馬力足夠大，并且還要求飛行器本身具有一定的適宜起飛上升的形狀等，這些條件在張衡所處的時代沒有一條是能做得到的。所以，一些航空專家推測，張衡的木雕即使真的“腹中施機”，這種“機”也不會是動力機，而是一種裝在風箏上用線控制飛行的操縱機構。然而該木雕“能飛數(shù)里”的記載從另一個方面證明，我國古代的工程師已經(jīng)開始進行飛行器控制方面的思考和探索，并且注意到飛行器航程對于飛行器功能的作用。
　　萬戶火箭
　　萬戶，或萬虎，相傳為我國明朝時的一個低級位官吏，或者是錦衣衛(wèi)都指揮使，但他也許是世界歷史上第一位嘗試用火箭升空的人。
　　根據(jù)記載，早在16世紀，萬戶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。 捆綁著47支煙花的座椅便成了萬戶的第一架也是最后一架“飛行器”。在發(fā)射當天，萬戶穿戴整齊，坐上座椅。跟隨他的47位仆人同時點燃了煙花。隨著一陣劇烈的爆炸，硝煙散盡后，萬戶和他的“飛行器”已是灰飛煙滅。
　　美國著名的探索頻道節(jié)目“流言終結者”歷來以嘗試各種瘋狂實驗而聞名。該節(jié)目的制作人員曾經(jīng)制作了萬戶的飛行座椅來進行發(fā)射實驗。當煙花引燃后，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得慘不忍睹。他們也嘗試用新型火箭推進器來代替古老的煙花進行實驗，但這樣做很難讓座椅垂直升降。在節(jié)目中可以看到，離地約1米左右時，座椅已經(jīng)變成橫向前進然后馬上沖向地面。實驗證明，利用捆綁在座椅上的小型火箭推進器難以產(chǎn)生足夠的推力來使座椅升空，雖然使用現(xiàn)代小型火箭能夠產(chǎn)生足夠大的推力，但并沒有持久性和穩(wěn)定性來保持座椅一直向上運動，更不用說要達到第一宇宙速度來進入地球軌道了。
　　萬戶是世界上第一個利用火箭向太空搏擊的英雄。他的努力雖然失敗了，但他是全球首位設想借助火箭推力升空的人，因此他被世界公認為“真正的航天始祖”。
　　自古以來，我國蘇州香山一帶能工巧匠輩出，在明代，此地木工工藝尤其發(fā)達。我國清代著名學者徐翥先在《香山小志》一書中記載，明朝有個叫徐正明的，聽人講《山海經(jīng)》中奇肱國人坐飛車的故事，就想造一架飛車。他殫精竭慮，用了一年才設計出圖紙，按照圖紙反復修改，十多年后，才把飛車制造出來。
　　
　　徐正明飛車的形狀酷似一把圈椅，下面有機關和齒輪。人坐在椅子上踩踏兩塊木板，上下機關旋轉，“風旋疾馳而去，離地可尺余，飛渡港汊不由橋”。
　　徐正明并不滿意飛車的性能，他希望能飛過房屋、越過湖面才好。正想著繼續(xù)改進飛車的設計，人卻病死了。
　　他的妻子因為徐正明把心思都放在飛車制造上面，以至生活困頓，一氣之下，竟把飛車當柴燒了。
　　飛車功虧一簣，令人惋惜。
　　【責任編輯】趙 菲