縮小地球的天才

劉菁

在人類發明史上，有些重要時刻，不僅改變了歷史進程，更改變了我們的生活方式。

比如，1876年的一天，亞歷山大·格拉漢姆·貝爾對著他發明的機器大喊：“華生，趕快過來吧！有麻煩呢！”電話誕生了;1825年的一天，喬治·史蒂芬森啟動了他的新蒸汽機車，現代鐵路誕生了。

在第二次世界大戰期間，一個快黑透的傍晚，也誕生了一個這樣的歷史性時刻：一位來自考文垂的英國皇家空軍年輕軍官12年的努力終于有了結果，他的寶貝噴氣式飛機原型機“先鋒 ”以迅雷不及掩耳之勢飛上了天空。

弗蘭克·惠特爾（Frank Whittle）是英國噴氣發動機之父。他懷揣著王牌飛行員的夢想，通過自己的執著和努力，從一個毫無背景的工人之子，成為了一名偉大的工程師。即使面對巨大的挑戰與不公，他也從未放棄，最終將航空業從“螺旋槳時代”帶進了“噴氣時代”。

今天，人們每年乘坐噴氣式客機在全球進行超過40億次的旅行，我們都是這位謙虛的天才的受益者。他那天與航空業的對決，改變了世界。

“問題”飛行員

在英格蘭南部的考文垂市，豎立著一座弗蘭克·惠特爾的巨大銅像。這里是弗蘭克的家鄉，這里的水土養育了弗蘭克，其深厚的制造業根基也深深嵌在了弗蘭克的基因里。

1907年6月1日，弗蘭克出生于考文垂市郊的一個工人家庭。他的父親摩西在一家大型工具廠工作。從趴在父親膝蓋上玩耍開始，弗蘭克就對材料和冶金充滿了好奇。材料和冶金是考文垂的傳統工業，也是弗蘭克后來發明的噴氣發動機的靈魂要素。

弗蘭克雖然家境貧寒，但有一個充滿愛的家庭和一顆渴求知識的心。小弗蘭克在機械工程師父親的影響下，從小就癡迷于各類機器，特別是同時具有力量與美感的飛機。他喜歡觀看飛機的制造過程，觀察飛機是如何飛行的。第一次世界大戰中王牌飛行員的風采，在小小少年心底種下了一顆飛行的種子。

上中學時，因父親生意失敗，弗蘭克全家遷至利明頓。由于家里無力負擔學費，弗蘭克無奈輟學，在父親的工作室幫忙，也因此學到了很多實用的工程技能。只要一有空閑時間，他就泡在圖書館，如饑似渴地閱讀天文學、工程學、飛行理論等相關書籍。

15歲一到，他就迫不及待地去應征英國皇家空軍。然而，由于他個頭矮小，身高只有5英尺（約1.52米），而且身體相當瘦弱，因而接連應征兩次都被拒絕（這正是英國航空業所犯的一系列失誤中的第一個）。但他沒有氣餒，為了強健體格，弗蘭克制訂了一個訓練計劃，設計了特殊飲食，終于在第三次通過了體檢。

1923年9月，弗蘭克進入英國皇家空軍的訓練學校擔任飛機學員，接受為期三年的飛機機械師培訓。作為一名學員，他沒有資格學習飛行，這讓他有點心灰意冷。所幸他制作飛機模型的才華給一位高級軍官留下了深刻印象，這名軍官推薦弗蘭克參加英國皇家空軍學院的軍官培訓。當一些高級軍官擔心年輕的弗蘭克沒有運動天賦時，這位“伯樂”對他們說：你們發掘的是一個“數學天才”。

弗蘭克如愿進入了皇家空軍學院，成為了他夢寐以求的飛行員。在此期間，他被公認為是真正有才華的飛行員，獲得了特技飛行的聲望;但同時也是一個“問題”飛行員，他總想去嘗試那些不應該或者不被允許做的事，比如記錄數百個最高速度的飛行數據，將飛機螺旋槳速度開到極限……

弗蘭克希望他的飛機能飛得更快更高，但嘈雜的螺旋槳飛機讓他感到絕望。他很快意識到，若想要讓飛機飛得更快，必須讓他們飛得更高，因為高空空氣更稀薄，阻力更小。但螺旋槳發動機無法獲得足夠的速度和高度，因此必須被一種新型的推進系統所替代。

1928年，年僅21歲的弗蘭克寫了一篇雄心勃勃的論文《飛機設計的未來發展》。在這篇論文中，他首次展望了噴氣發動機的雛形：使用活塞發動機把空氣壓縮進一個特別設計的燃燒室，再向燃燒室內噴入霧化燃油與空氣混合，點燃后讓燃氣高速向后噴射產生推力，弗蘭克預測這種發動機能讓飛機在高空以804公里的時速飛行。這一想法在當時大大超出了人們的想象力，被許多人視為天方夜譚。

1929年，弗蘭克將他的想法發送給英國皇家空軍，然而英國皇家空軍對這個話題知之甚少，轉而將信件遞給了唯一一個寫過相關論文的人——英國渦輪發動機“大拿”格里菲斯。弗蘭克相信，只要能獲得格里菲斯的支持和資金，他的藍圖就有希望成為現實。但是這位高級工程師毫不留情地否定了他的想法。英國皇家空軍轉述格里菲斯的話說，這一設計是不切實際的，如果沒有能夠承受燃燒帶來的巨大壓力和高溫的高強度金屬，發動機可能會被熔化，“未來也許有可能，但絕不是現在?！?/p>

事后證實，拒絕提供資源讓弗蘭克制造原型發動機是英國皇家空軍犯下的又一個錯誤，它直接導致英國第一臺噴氣發動機的誕生延遲了數年，也差點葬送了弗蘭克的研發生涯。

黃昏的首飛

錯誤仍在不斷地發生。一年后，弗蘭克為他的噴氣機創意申請了專利。但英國政府拒絕對其保密，理由是它不夠重要。

他們的競爭對手德國人可沒這么天真，他們很早就對噴氣發動機產生了濃厚的興趣，并且愿意下血本投入。希特勒下令將噴氣發動機作為軍事研究的最高優先項目，他們駐倫敦大使館的工作人員直接去了知識產權局，把所有的細節都搶了過來。二戰結束后，在德國各地的研究實驗室里，都能找到弗蘭克的專利副本。

1934年，弗蘭克被派往劍橋大學學習機械科學。學習期間他沒有放棄研究噴氣式飛機的計劃。弗蘭克晚年回憶這段歲月時說：“我非常想獲得一等榮譽，所以我必須玩命工作，因為我既要設計噴氣發動機，又要準備期末考試?！?/p>

這是一件非常困難的事情，然而弗蘭克做到了，他在兩年內完成了三年的學位課程，并以第一名的成績畢業，獲得了空軍準將軍銜。

同時，他終于等來了自己的第一個機會。1935年，兩名皇家空軍前軍官幫助弗蘭克融資，成立了動力噴氣有限公司，幫助他制造了世界上第一臺噴氣發動機。

1937年春天，弗蘭克終于準備好了。他進行了第一次噴氣發動機的全面測試，不幸的是，這次試驗失敗了——燃燒室燃料過多，發動機失控了。

更糟糕的是，弗蘭克的努力很可能完全白費，因為德國人取得了巨大進步。1939年8月27日，德國工程師奧海因的第一架噴氣式飛機原型機——Heinkel178進行了首次試飛，盡管只飛行了6分種，因為德國人也沒有找到能夠耐高溫的高強度金屬材料。

接下來一個月，希特勒入侵了波蘭，并將歐洲卷入了戰爭。英國政府如夢方醒，這才想起來與弗蘭克簽訂制造一臺噴氣發動機的合同，準備在格羅斯特飛機公司E28/39戰斗機上進行試驗。弗蘭克得到了政府的資金支持，還有一支由英國最優秀工程師組成的科研隊伍。制造商也開始研發能耐超高溫的新型金屬材料，經過不懈努力和實驗，他們終于找到了一種非常強大的金屬——鎳鉻鋼和鎳鉻合金。

1941年5月15日黃昏時分，在最保密的條件下，一架被稱為“先鋒”的噴氣式飛機E28/39從克蘭威爾機場起飛。17分鐘后，飛機降落了，弗蘭克的噴氣發動機成功了，沒有任何過熱的跡象。

被稱為“全球最偉大試飛員”的埃里克·溫克爾·布朗是見證這一歷史時刻的少數人之一。他回憶道：“它沒有螺旋槳，而且發出特別的嗚嗚聲。我相當驚訝，不知道那是什么，因為在我的職業生涯中，從來沒有聽到過噴氣發動機的聲音?！?/p>

如果將現代飛行的歷史分為兩個階段，第一個階段開始于1903年萊特兄弟的首次飛行;那么第二個階段便開始于1941年5月15日英國林肯郡的這個黃昏。

然而，此時距離1928年弗蘭克提出噴氣發動機概念已經過去了12年，這是關系到英國在二次大戰中能否掌握空中優勢的黃金時間。而弗蘭克也在持續壓力下透支了健康，他在1940年患上了神經衰弱。

工人階級的工程師

隨后的幾年是一個天才被遲鈍的官僚和狡猾的商人不斷打擊的故事。弗蘭克被譽為民族英雄，但同時，資金緊張的英國政府把他的技術交給了美國人。

1944年4月，他一手創辦的動力噴氣有限公司被強制國有化，弗蘭克無償放棄了股份。他當時持有公司大約四分之一的股份，價值47000英鎊，這是一筆巨款，當時一個工人一年的收入才200英鎊。“他說作為一名現役軍官，他不應該從戰爭中獲利?！奔o錄片《惠特爾——噴氣式發動機的先驅》的制作人尼古拉斯·瓊斯說。

1946年，動力噴氣公司又被并入范堡羅國家燃氣渦輪研究院，基本上成為羅羅專屬的研究機構。這些不公平的待遇加重了弗蘭克的病情，他憤而辭去了公司董事會職務。

1948年，英國政府終于公開承認弗蘭克所做出的卓越貢獻，授予他爵士頭銜，并發給他10萬英鎊作為獎勵，但他將大部分獎金都分給了工人。不久，弗蘭克以英國皇家空軍準將的身份退役，在英國海外航空公司擔任顧問，并幫助英國在20世紀四五十年代成為航空科學領域的領導者。

1976年，弗蘭克移居美國，擔任美國海軍學院航空航天工程系的客座教授，把后半生的大部分時間都用在了傳授噴氣發動機的相關知識上，并和同樣移居美國的奧海因成為了好友。20世紀30年代，弗蘭克和奧海因在互不認識的情況下，各自研制出了噴氣發動機，給世界航空工業帶來了一場革命。

一開始，弗蘭克認為奧海因抄襲了他的設計，后來兩人一起到了美國，在萊特帕特森空軍基地一起工作，并成為了好朋友。在這里，弗蘭克在仔細研究后認可了奧海因的獨立研發成果，之后，兩人經常一同出席會議進行學術探討，建立了深厚的情誼。1992年，兩人同時被美國工程科學院授予最高工程獎——德拉佩獎，該獎是表彰工程技術成就的最高獎項，被譽為“技術諾貝爾獎”。

1986年，英國女王授予弗蘭克榮譽勛章，這是女王對天才的個人嘉獎。1996年8月9日，弗蘭克因肺癌逝世。

2002年英國廣播公司進行的一次調查顯示，弗蘭克在史上最偉大的100位英國人中排名第42位。但有很多人認為，弗蘭克在英國受到了不公平的待遇，他的歷史地位還是被低估了。時至今日，英國的許多科學機構將他視為噴氣發動機進化的貢獻者，而非崇高的創造者。他們認為，先起飛的是奧海因，而不是弗蘭克。但其實，兩人都是航空界的天才，幾乎在同一時期各自獨立發明了噴氣發動機。簡單說，弗蘭克是第一個設計噴氣發動機的人，而奧海因是第一個讓噴氣式飛機飛起來的人。

尼古拉斯認為，英國應該對此感到羞愧。在他看來，在20世紀最有影響力的英國人中，弗蘭克僅次于英國傳奇首相丘吉爾。

更難得的是，弗蘭克可以、也應該成為一個富翁，但他從來沒有靠發明發過財。“曾經有人對我說，弗蘭克家族一定是英國最富有的家族，但他從來沒有得到過皇室的支持?！蹦峁爬拐f。

弗蘭克的兒子說，他從未忘記自己的出身，即使成為高級軍官，但他內心深處始終認為自己是一個工人階級的工程師。

多虧了這位工人階級的工程師，世界縮小了。噴氣式飛機這個偉大的發明，大大降低了人們的飛行成本，徹底改變了人類的飛行方式。因為他，越來越多的人能負擔得起去世界各地旅行的費用。