未來交通工具指南

呂亞飛

暮色時(shí)分，饑腸轆轆的你是不是又被堵在回家的路上了？寒暑假，和朋友出去玩時(shí)，經(jīng)常會(huì)遭遇車票、機(jī)票一票難求？高峰期火車、飛機(jī)運(yùn)力不足，交通堵塞是世界性難題，大多數(shù)城市都有這一頑疾。為此，各國(guó)政府一方面在優(yōu)化交通規(guī)劃，另一方面一些科學(xué)家則寄希望于更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來解決這一問題。

汽車帶你飛

也許大家在科幻電影中看到過可以隨時(shí)騰空而起的飛行汽車，但從沒有想到這些幻想中的技術(shù)有一天會(huì)來到真實(shí)世界。汽車發(fā)明距今已100多年，第一架飛機(jī)也有了百年歷史，在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，人類一直試著將它們?nèi)诤显谝黄稹?/p>

其實(shí)早在上世紀(jì)40年代，就已經(jīng)有了飛行汽車的雛形和一些試驗(yàn)產(chǎn)品。怎么讓汽車飛起來呢？幾十年來科學(xué)家的理念基本都沒改變過：給車身提供一個(gè)升力，將其帶離地面。實(shí)現(xiàn)的方法很多，最早的飛行汽車是給汽車車身加裝固定翼飛機(jī)，可謂是簡(jiǎn)單粗暴。

飛行汽車的設(shè)計(jì)最終在1946年成為了現(xiàn)實(shí)，這部“四不像”的交通工具下半部分是一輛貨真價(jià)實(shí)的汽車，如果需要起飛，則需要手動(dòng)在汽車上“縫上”一臺(tái)巨大的機(jī)翼。車身由玻璃纖維制成，車頭裝有一臺(tái)18千瓦馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的驅(qū)動(dòng)單元；機(jī)翼部分則有單獨(dú)的發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率140千瓦。這輛汽車定價(jià)1 500美元，計(jì)劃生產(chǎn)16萬輛。可惜在1948年，這輛飛行汽車在試飛中墜毀，項(xiàng)目也被迫停止。

此后的幾十年里，工程師和發(fā)明家從未放棄讓汽車飛起來的夢(mèng)想，但理念基本還是老一套，有的將汽車和固定翼飛機(jī)“縫”起來，有的給汽車加裝了可折疊的翅膀，還有的直接給汽車裝上了旋翼。無論是哪一種汽車，都沒有達(dá)到在市場(chǎng)大規(guī)模推行的地步。

如今城市交通擁堵的問題日益加重，飛行汽車再一次被提到了前排。可是之前設(shè)計(jì)的飛行汽車基本都需要一定的跑道才能起飛；或者裝上了直升機(jī)的旋翼，起飛動(dòng)靜太大，造價(jià)也不低。隨著材料學(xué)和機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，工程師們想到了一個(gè)辦法，既能讓汽車原地騰空而起，又不會(huì)帶來太大的聲響。最近俄羅斯公司Hoversurf推出飛行汽車，這款汽車名為Formula Project，為5座可升降空中出租車，裝有52個(gè)微型渦輪推進(jìn)器，可同直升機(jī)一樣升入空中，不大的機(jī)翼可以輕松折疊，關(guān)鍵是噪音也不會(huì)太大。但這駕飛機(jī)有個(gè)嚴(yán)重的問題——沒有車輪，可謂名副其實(shí)的“飛的”了。

在2017年的日內(nèi)瓦車展上，飛機(jī)制造商波音公司也來插了一腳，帶來了全新的設(shè)計(jì)理念——Pop.Up概念車。Pop. Up使用模塊化理念，兩人份的乘員艙是主體，安裝4個(gè)車輪或是4個(gè)旋翼，需要到專門的換裝站點(diǎn)去“換裝”——要在路上跑，就帶著四車輪，要上天的話就帶著四旋翼。聽起來似乎很不錯(cuò)，但究竟什么時(shí)候普通人也能開上飛行汽車，這還需要時(shí)間。

背上“行囊”飛起來

在交通堵塞的時(shí)候，我們從公交車?yán)飻D下來，或者把車停到就近的停車場(chǎng)，拿出飛行背包，輕松回家。這就跟科幻電影《鋼鐵俠》中的主人公一樣炫酷，借助科技裝備隨心所欲地飛行。這不是科幻，事實(shí)上飛行背包這東西早就有了，美國(guó)于 20世紀(jì)中期就開始著手研制用于軍事目的的火箭背包式單兵飛行器——貝爾航空公司工程師摩爾在1960年就發(fā)明了第一個(gè)火箭背包，花掉25萬美元。第一位穿戴此火箭背包的是哈羅德·格雷漢姆，在1961年4月20日穿著這玩意兒13秒飛行了34米的距離。

飛行背包的原理并不復(fù)雜：火箭背包動(dòng)力原理是反沖運(yùn)動(dòng)，依靠燃?xì)鈿渑c氧間的劇烈化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高溫高壓氣體，再將這些氣體噴射出來。火箭背包優(yōu)點(diǎn)是使用時(shí)綁在人的背部，在短距離內(nèi)做快速而安全的飛行和垂直降落。

最新的一款飛行背包是由馬丁飛行器公司研制生產(chǎn)的馬丁包。定型的馬丁飛行噴射包載重為120千克，由200馬力的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，裝滿汽油時(shí)可在海拔1 000米高空以74千米的時(shí)速飛行30分鐘。它的外框架由碳纖維構(gòu)成，飛行員身體兩側(cè)有操縱桿，由雙導(dǎo)管風(fēng)扇提供升力。沙漠土豪城市迪拜已經(jīng)預(yù)訂了30架次，準(zhǔn)備做消防訓(xùn)練之用。

飛行背包之所以沒有大范圍推廣，主要原因在于空中交通管制和不容易駕駛；另一個(gè)原因則是不能滿足長(zhǎng)時(shí)間飛行，攜帶的燃料或者電池有限，這也是限制飛行背包發(fā)展的一個(gè)瓶頸。不過也許在不遠(yuǎn)的將來，科學(xué)家會(huì)解決這一問題，你我會(huì)在空中打著招呼。

直接“穿越”

假如在更遙遠(yuǎn)的未來，我們想去探望身在仙女星系的朋友。應(yīng)該選用什么交通工具呢？我們距離仙女星系大約為251萬光年，1光年將近是10萬億千米，人類飛船的最快速度是第三宇宙速度，約為 16千米/秒。按照這個(gè)速度，飛行1小時(shí)是57 600千米，1天是1 382 400千米，1年就是504 576 000千米，照這個(gè)速度需要2萬年才能走完1光年，251萬光年需要502億年才能走完，可是宇宙的歷史不過130多億年。以現(xiàn)在人類的科技水平，當(dāng)我們飛到仙女星系，真的要走到地老天荒了。

科學(xué)家和科幻小說家設(shè)想了一種簡(jiǎn)單的旅行方法——蟲洞旅行。蟲洞旅行這個(gè)理論說起來很復(fù)雜，舉個(gè)簡(jiǎn)單易懂的例子。動(dòng)畫片《哆啦A夢(mèng)》中有一個(gè)道具——任意門，拿出來這個(gè)門，打開之后就能到達(dá)你想要到達(dá)的地方。蟲洞就是星際版的任意門。我們知道一個(gè)平面上兩點(diǎn)之間直線最短，而在時(shí)空中，最短的距離則是將空間折疊彎曲，取得最短的距離。例如，我們?cè)谝粡埣埳蠘?biāo)明兩個(gè)點(diǎn)A和B，在這紙上A和B的直線是最短距離；下面我們將紙張折疊，使得AB兩點(diǎn)重合，現(xiàn)在AB兩點(diǎn)之間只隔了一張紙的厚度。蟲洞彎曲的是更大范圍的空間，如此一來我們到達(dá)仙女星系速度就快得多了，更別說跨越半個(gè)地球。

所謂條條大道通羅馬，科技讓我們的生活變得更美好，讓人們出行更加便捷。努力學(xué)習(xí)、工作，或許明天新的交通工具就是你發(fā)明的！endprint