大兵老師的神奇小屋

王依兵

飛出“搖籃”的人類

看到凡爾納的圖片，小天說：“他寫的科幻小說真有趣，明天我就去圖書館里找一找。”小菲打趣道：“你不是從來不去圖書館，只去操場的嗎？”小天又咧嘴笑了一下，露出潔白的牙齒：“我那是覺得打球比看書有意思，所以去操場。現(xiàn)在不是有好看的書了嗎？圖書館就變得有意思啦！”

大兵老師：“那些科幻小說確實有意思，但關于宇宙‘大炮的設想還僅僅是想象，而后面登場的三個人卻把想象逐漸變成了現(xiàn)實。”

壯壯問道：“是哪三個人這么厲害呢？”

齊奧爾科夫斯基論文中繪制的火箭原理圖

大兵老師：“他們被稱為航天三大先驅者，分別是蘇聯(lián)科學家齊奧爾科夫斯基、美國科學家戈達德和德國科學家奧伯特。他們三個也和你們一樣，都曾經(jīng)對凡爾納的小說《從地球到月球》產(chǎn)生過濃厚興趣，也正是這部小說啟發(fā)他們開展了有關火箭的科學研究。

“先來說說齊奧爾科夫斯基吧，這位出生在俄國的科學家14歲就輟學了，但是他靠自學完成了中學和大學的課程，成了一名中學教師。1903年，他發(fā)表了《用火箭推進器探索宇宙》的論文，在這篇論文里他推導出了著名的齊奧爾科夫斯基公式。通過這個公式我們可以知道：火箭的速度與發(fā)動機噴氣速度成正比;火箭自身的重量越小，所獲得的速度就越高。這篇論文奠定了火箭科學的基礎。”

齊奧爾科夫斯基紀念郵票

壯壯驚嘆道：“這個人太厲害了，那他后來造出火箭了嗎？”

大兵老師：“他對火箭發(fā)展的主要貢獻集中在理論研究方面，提出了科學的火箭設想。但很可惜，他沒有造出真正的火箭，但他對航天科學做出了偉大的貢獻，他不斷奮斗的一生也給我們留下了巨大的精神財富。他有一句名言非常經(jīng)典，‘地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠被束縛在搖籃里。”

這時，神奇小屋的墻壁上已經(jīng)呈現(xiàn)出齊奧爾科夫斯基的形象和他想象中的火箭圖片。三位同學情不自禁地鼓起掌來。

戈達德的火箭夢

小天迫不及待地問：“那另外兩位先驅者是不是造出了真正的火箭呢？”

大兵老師：“別著急，我們先來說說戈達德吧。1882年他出生在美國，也受到凡爾納科幻小說的啟蒙而投身火箭研發(fā)事業(yè)。1919年他發(fā)表的論文《到達超高空的方法》中就提出了把火箭發(fā)射到月球的方案，從這篇論文可以看出他受到凡爾納的影響有多么深。同時，他認為要想讓火箭飛向太空，使用液體燃料的效果比固體燃料更好，于是他開始嘗試使用液氧和液氫作為推進燃料，還為自己設計的液體火箭申請了專利。”

這時候，神奇小屋的墻壁上又呈現(xiàn)出戈達德設計的液體火箭圖紙。小菲驚嘆道：“這好像是一幅漂亮的畫啊！”

戈達德設計的液體火箭圖紙

大兵老師回應說：“是啊，科學和藝術本來也是相通的。很多設計圖本身就具有獨特的美感，也可以作為美術作品欣賞呢。現(xiàn)在機械設計領域也有專門的學科研究產(chǎn)品外觀的設計，讓工業(yè)產(chǎn)品同時具有實用性和觀賞性，賦予它們藝術價值。如果你對這方面感興趣，可以考慮以后學習工業(yè)設計類專業(yè)。”

壯壯著急地問：“老師，那后來戈達德到底造出來火箭沒有啊？”

大兵老師：“我們言歸正傳，戈達德造出了火箭，他設計的火箭在經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗后，最終于1926年3月在一個農(nóng)場里發(fā)射成功了！”

這時，神奇小屋的墻壁上又呈現(xiàn)出戈達德的實驗火箭照片。壯壯略顯失望地說：“這火箭看起來有點兒粗糙啊……”

戈達德與他的火箭

大兵老師解釋說：“所有的新生事物最初都是比較粗糙的，但是經(jīng)過一段時間的發(fā)展就會越來越成熟。就像人一樣，剛出生的時候非常稚嫩弱小，但是逐漸成長起來就會變得成熟強大。戈達德的火箭就相當于火箭的嬰兒時期，如果沒有他最初的探索，就不會有如今功能強大的現(xiàn)代火箭。”

壯壯點點頭說：“我明白了，這只是火箭幼年的樣子。那么火箭的青年時代是什么樣子的呢？”

火箭與戰(zhàn)爭

大兵老師：“那就要提到我們的第三位主角——奧伯特。他1894年出生在奧匈帝國……”

小天突然插話說：“1894 年？這個年份聽起來好耳熟啊，好像是什么戰(zhàn)爭發(fā)生的年份……”

小菲說：“是中日甲午戰(zhàn)爭爆發(fā)的時間。”

大兵老師：“對，我們不能忘記近代中國遭受的欺凌和苦難，更要珍惜今天的和平。說起來，火箭在它的‘青年時期就開始被用于戰(zhàn)爭，成為一種武器。當然那是奧伯特的學生馮·布勞恩做的事情，我們還是先介紹一下奧伯特的事情吧！他出生在一個醫(yī)生家庭，本來也被培養(yǎng)成了一名醫(yī)生。在‘一戰(zhàn)期間，從醫(yī)學院畢業(yè)的奧伯特成了一名軍醫(yī)。但是，他始終沒有忘記童年時期看過的小說《從地球到月球》，也是在凡爾納的小說影響下，他一直對火箭抱有濃厚興趣。戰(zhàn)爭結束后，他便進入海德堡大學開始研究火箭。1922年，他在博士論文《飛往星際空間的火箭》里滿懷激情地論述液體火箭技術，甚至提出了發(fā)射人造衛(wèi)星和空間站的設想。可惜的是，因為想法過于超前，當時的大學教授們不能接受他的論文，奧伯特也無奈地放棄了他的博士學位，只能自費出版了這篇論文。不過他的學生馮·布勞恩實現(xiàn)了他的想法，研制出了可以實用的火箭。雖然飛向宇宙的火箭沒有成功，但是他設計的V2火箭卻在‘二戰(zhàn)時被用于戰(zhàn)爭，被認為是世界彈道導彈的開端。”

奧伯特

“科技發(fā)展帶來的新技術、新產(chǎn)品有時候也是一把雙刃劍，一方面可能造福人類，另一方面也可能具有很大的破壞性。同學們可以思考一下，為什么很多尖端技術都率先被用于戰(zhàn)爭呢？好啦，今天時間差不多了，下周同一時間歡迎你們再來神奇小屋，我們一起探索有趣的新知識吧！”

“好吧，老師再見！”

“同學們再見！”

壯壯、小菲和小天一邊思考一邊戀戀不舍地走出了神奇小屋。