绪论
海空天文明与大国博弈

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任何一种文明的起源、形成和发展都有其合适的载体。“学者研理于经，可以正天下之是非；征事于史，可以明古今之成败。”历史常读常新，站在21世纪20年代初的门槛上，从海空天文明与力量形成之视角，观大国强国兴衰之过程，我们会有新的感受。“历史是现实的根源，任何一个国家的今天都来自昨天” ，大国博弈，了解自己的历史很重要，了解对手的历史同样重要，而选择合适的视角去观察，会起到事半功倍的作用。

航海、航空、航天是文明与力量的象征，是大国强国的标志。从风帆时代的海上强国迦太基、古希腊、葡萄牙、西班牙、荷兰，到如今的海空天大国美国、俄罗斯、中国、法国和英国，都是海空天文明的创造者和贡献者。5000年来，从舟桨、风帆、木船，到蒸汽、铁甲、核动力航母；从孔明灯、热气球、滑翔机，到飞机、飞船、空间站和深空探测器，海空天文明与力量在大国博弈中不断发展壮大。

一、海空天文明速览

航海、航空、航天的使命是为人类拓展生存空间，是人类永恒的事业，将伴随人类到永远。地中海和大航海时代，每一型新式风帆舰船的出现，都对应了一个大国的崛起；20世纪，不断更新换代的飞机和舰艇，记录了大国博弈争锋的岁月；21世纪前20年，海空天一体化的军民用装备，正彰显着大国的文明与力量。

中国先秦时期的《山海经》和古希腊的《荷马史诗》里都有海神和天神的传说，《圣经》中的诺亚方舟是人类最后的希望。公元前10世纪以前，在地中海、红海、波斯湾、中国东海等海域就已出现了货船和战船。

庄子（约公元前369—前286）在《逍遥游》里写“北冥有鱼，其名为鲲……化而为鸟，其名为鹏……鹏之徙于南冥也，水击三千里，抟扶摇而上者九万里”，畅想了人类飞天入海的画面。古希腊的泰勒斯（约公元前624—前547）、亚里士多德（约公元前384—前322）等先哲开启了“地理学”“天文学”研究。巧合的是，亚里士多德创立的学派Peripatetikoi，意译即“逍遥学派”。

人类在探索未知世界的道路上走过不少弯路，有的在今天看来很幼稚。“地心说”曾主导人类思想1000多年，怀疑者甚至被烧死。15—16世纪，波兰天文学家哥白尼（1473—1543）在临死前出版了“日心说”，动摇了“地心说”，人类探索未知世界的活动逐渐靠谱起来。16世纪，丹麦天文学家第谷（1546—1601）在王室的支持下，用20多年时间精确观测星体积累了大量数据。17世纪初，第谷的助手——德国的开普勒（1571—1630）用了四年时间整理第谷观测数据，在1609年发现了天体运动三大定律。1609年，意大利的伽利略（1564—1642）通过自制的望远镜验证了日心说的正确，随后又发现了物体运动的一系列规律。1642年伽利略去世，第二年，英国的牛顿（1643—1727）出生。

17—18世纪，牛顿用数学和物理证明了开普勒和伽利略的一系列科学发现的正确性，奠定了力学基础。1724年，俄罗斯彼得堡科学院成立；1725年，瑞士人丹尼尔·伯努利（1700—1782）来到科学院工作；1727年，牛顿去世的当年，他的接班人——20岁的欧拉（1707—1783）来到彼得堡科学院给伯努利当助手，“流速增加，压强降低”的伯努利原理和方程也因此产生；1733年，伯努利离开俄罗斯后，26岁的欧拉担任了彼得堡科学院的数学教授。经过欧拉、普朗特等众多学者的努力，航海、航空、航天终于有了经典教材：《造船学》《航海学》《流体力学》《空气动力学》等。之后就是大家熟知的故事。

1783年，法国人蒙特哥菲尔兄弟用热气球实现了人类第一次空中飞行；1903年，美国人莱特兄弟实现了有动力飞行。1939—1945年第二次世界大战期间，德国人奥海因、英国人惠特尔分别发明了喷气式发动机。

在飞机不断被改进的同时，航天科学技术也在不断发展：俄罗斯的齐奥尔科夫斯基提出了火箭飞行理论，展望了航天的用途；德国的赫尔曼·奥伯特设计出火箭结构；美国的戈达德做出缩比火箭验证模型。最终，1942年，德国的冯·布劳恩为纳粹德国研制出了V-2火箭。

1950—1975年，在苏联科学家科罗廖夫的领导下，苏联率先于1957年发射了人类第一颗人造卫星；1969年，美国人在德国“俘虏”冯·布劳恩的帮助下成功登月。

进入21世纪，人造卫星已快占满地球近地轨道；国际空间站、中国空间站结伴在太空高速航行；火星上，中美两国的火星车，就像大航海时代漂浮在汪洋中的小帆船，渴望着惊人的发现。美国将新的登月工程以“阿尔忒弥斯”命名，中国将探月工程以“嫦娥”命名，都体现了人类对古老文明的敬重与传承。

“地球是人类的摇篮，但人类不能永远生活在摇篮里，他们不断地向外探索生存空间，起初他们小心翼翼地穿出大气层飞出地球，然后就是太阳系，之后便是整个宇宙。”今天重新品读110年前齐奥尔科夫斯基这句话，不得不让人敬佩科学家超前的预测。今天的我们，将给100年、1000年以后的世界贡献些什么？留待后人评价。

二、从舟桨风帆到蒸汽铁甲

航海和造船是最古老的行业，从古至今一直都充满着神秘和魅力。人类虽然已能在距地球400多公里外的空间站生活和工作，但下潜到10 000米深的海底的，目前只有美国和中国。海洋平均深度约3800米，人类只到达过地球5%海域的底部，在大海面前，人类依然渺小。

舟船的发展和演变能够反映人类文明的进程，相关内容分散在本书多个章节中，这里做个汇总。舟船是人类最早的工具，如同石器时代的各种原始工具一样，很难说是哪个民族或地区的人最早发明了它，只要在江、河、湖、海岸边生活的人，都能制作简单的舟船。

船的发展和演变历程非常缓慢。考古发现，8000多年前，单桨独木舟就在世界各地出现；5500多年前，古埃及就已经有了芦苇编制的桨帆船，4500多年前又有了带有龙骨的硬木法老太阳船；3500多年前，海上民族腓尼基人的桨帆商船频繁地出现在地中海；2500多年前，古希腊凭借三排桨帆船击败波斯海军，守护了本族文明。古船的每一个进步真的需要百年、千年。

可逆风航行的帆船是古代科技含量最高的发明。最早的文献记载来自中国汉代——公元前3世纪至前2世纪，秦汉时期的中国就已经有了可逆风航行的帆船，秦始皇派徐福东渡求长生不老药的传说由来已久。三国时期（220—280），吴国丹阳太守万震写的《南州异物志》对可逆风航行的船做了介绍：该船有四个风帆，不直接迎风，而是横向并稍倾斜，面对迎风面，这样能使船只在逆风情况下仍然能够前行。古代阿拉伯人也比较早地使用了可逆风航行的帆船，西方普遍说法是：6世纪，欧洲人在红海见到了古代阿拉伯三角帆船；9世纪，古代阿拉伯三角帆船逐渐在欧洲流行；15世纪，葡萄牙人为了远洋探险发明了卡拉维尔三角纵帆船。在大航海时代，可自由逆风航行的三角帆船渐渐被叫成“拉丁船”。

从帆的材质和形状，以及帆的逆风航行使用方法看，汉代四角帆船与古代阿拉伯三角帆船有很大不同，至于谁出现得更早，就不好考证了。也可能是互通有无，因为那时已经有了丝绸之路。

大航海时代的海上贸易竞争，不断的海外殖民地争夺，提升了参与国的海上力量，新的海上强国们分别贡献了如下有影响力的船型：葡萄牙的卡拉维尔三角纵帆船和葡萄牙的卡瑞克帆船——“拿屋船”，这两型船帮助达·伽马开辟了欧洲到达东方印度的新航线，帮助哥伦布发现了新大陆，帮助麦哲伦的船队完成了环球航行；高大的西班牙大帆船，在16—18世纪之间往来于西班牙——墨西哥——马尼拉航线，是强盛时期西班牙财富和力量的标志；荷兰的平底商船使其贸易取得成本优势而快速致富，适合低地浅滩作战的轻型快船则帮助荷兰打败西班牙“无敌舰队”赢得了独立。

蒸汽时代和工业革命来临。1850年，法国率先建造出了世界首艘蒸汽动力双层甲板战列舰“拿破仑”号；1859年，法国又建造出了带有风帆的世界首艘蒸汽动力铁甲战列舰“光荣”号，排水量5630吨，试图扭转自1805年特拉法尔加海战失败落后于英国的被动局面。英国维多利亚女王得到消息后，让皇家海军很快研制出了自己的首艘蒸汽铁甲舰“勇士”号，排水量9137吨；1873年，英国建造出了世界上首艘不带风帆纯蒸汽动力战列舰“蹂躏”号，英国海军又保持了对法国海军的优势。

1903年，美国人发明了飞机；1909年，法国人提出了航空母舰设想；1917年，英国率先建造出了“竞技神”号航空母舰。第二次世界大战刚一开始，英德就展开了海上决战。1941年5月24日，德国最先进的“俾斯麦”号战列舰将英国最先进的“胡德”号战列舰击沉。两天后，1941年5月26日，“俾斯麦”号被从英国“皇家方舟”号航母起飞的老式双翼“剑鱼”攻击机发射的鱼雷击伤舵机，不能正常行驶的“俾斯麦”号于27日被英国飞机和军舰“围猎”击沉。英国“胡德”号战列舰标准排水量41 785吨，是当时世界上最大的军舰；德国“俾斯麦”号战列舰标准排水量41 637吨，是当时德国吨位最大的战列舰。

进入21世纪，航空母舰成为海上力量标志。截至2022年8月，全球共有21艘现役航空母舰，分别是：美国一艘排水量11万吨的“福特”级航母和10艘排水量10万吨的“尼米兹”级航母；英国两艘排水量65 000吨的“伊丽莎白女王”级航母；法国一艘排水量42 000吨的“戴高乐”号航母；意大利两艘轻型航母；泰国、俄罗斯、印度海军各一艘航母；中国两艘中型常规动力航母。21艘航母总吨位约157万吨，其中，美国11艘航母总吨位为111万吨，约占71%。实际上，还有一些国家拥有准航母，例如日本，有的大型两栖攻击舰也具备了航母的力量。虽然有航母的国家不少，但只有美国、俄罗斯、法国、英国和中国具有独立研制航母和舰载机的能力。

俄罗斯现有一艘“库兹涅佐夫”号航母。印度有一艘“维克拉玛蒂亚”号航母，原为俄罗斯海军“基辅”级航母末舰“戈尔什科夫海军上将”号航母，2013年，由印度从俄罗斯将其购得并改造。目前的“维克拉玛蒂亚”号航母实际上是一艘缩小版的“库兹涅佐夫元帅”级航空母舰。

从2012年开始，中国加快了海上力量建设，2012年、2019年先后有两艘中型航母服役。2021年4月23日，中国海军节，075型两栖攻击舰“海南舰”和055型驱逐舰“大连舰”在三亚服役。其中，075型“海南舰”满载排水量40 000吨，可搭载各类直升机30架。

2021年，中国航海日论坛上，组委会向全社会发布《2021年中国航海日公告》。2020年，中国海运进出口量增长6.7%，达34.6亿吨，占全球海运贸易量的30%。 公告显示，我国是海洋大国，也是航运大国，水上运输、船舶制造、渔业产量、船员数量等指标稳居世界前列，海运航线和服务网络遍布全球，约95%的国际贸易货物量通过海运完成。

海运即国运，从2021年开始，世界大国开始了新一轮的海上力量构建。

三、从郁金香到科学院

1635年，正当世界上最富有的荷兰人疯狂炒卖郁金香时，法国率先创建了科学院。接着，英国、德国、俄罗斯也都相继成立了皇家或国家科学院。虽然法国人在此之前早已建立了巴黎大学，英国也随之创办了牛津大学和剑桥大学，但科学院的创立对于海空天文明与力量的形成发挥了关键作用。其中，法国人比英国人做的贡献要大。

法国、英国、俄罗斯、德国等国家和地区的民族曾被古希腊和罗马帝国称为“蛮族”；黄金时代的荷兰人看英、法、俄、德如同乡下人——阿姆斯特丹豪华的教堂、精美的油画和各种奢侈品使欧洲权贵趋之若鹜：当时，到荷兰的英国旅游者显得土头土脑，法国贵妇将郁金香视为钻石，沙俄彼得大帝匿名到荷兰船厂学艺，德国则是荷兰雇佣兵的来源，就连法国著名的哲学家、数学家笛卡尔也曾在荷兰当过大兵。

1580年，西班牙吞并葡萄牙，葡萄牙王室复国者先是向一向交好的英国和法国求救。英国虽然给了葡萄牙几艘小战船，但不愿直接与西班牙海军交锋；最后，法国硬着头皮在亚速尔群岛与西班牙“无敌舰队”打了一仗，结果大败。1588年，英国伊丽莎白女王依靠海盗海军侥幸战胜西班牙“无敌舰队”，但西班牙海军很快恢复了战力并多次征讨英国，导致英国皇家海盗海军兵力大损。最后，在荷兰、法国的帮助下，英国才得以保全领土。

那么，法国、英国为什么会在17世纪下半叶崛起？而且时至今日，这些国家依然还是有影响力的世界大国；而葡萄牙、西班牙、荷兰则要逊色许多呢？

这是因为，相比于罗马天主教廷保护者的政治大国西班牙，相对于将赚钱视为生命的商业大国荷兰，从法国开始，英国、俄罗斯等后来者都很耐心地做了两件相同的事：一是成立国家或皇家科学院，科学造船；二是组建常备海军，不再临时拼凑民船。

1635年，法国国王路易十三的首相、“法国海军之父”黎塞留（1624—1642）创建了法国科学院。1666年，路易十四的财务大臣兼海军国务大臣柯尔贝尔（1619—1683）又建立了皇家科学院（法兰西科学院）。法国为什么要建科学院？简单地说，面对积累了百年航海和造船经验的老牌海上强国，只有另辟蹊径才能超越，而蹊径就是科学造船。

1624年，法国首相黎塞留组建了国家海军并亲自兼任海军大臣，扩建了多个港口，聘请荷兰和英国技师指导建造大船，这时的荷兰、法国、英国还在联合对抗西班牙。法国造的船一般都很漂亮，但质量不稳定，经常出问题，有的耗资巨额的战船下水5年就不能再用了，而荷兰、西班牙造的船一般能用20年以上。

路易十三的母亲玛丽·德·美第奇出身于文艺复兴时期著名的美第奇家族，这个家族有供养艺术家和科学家的传统，非常重视教育。当时的法国有每年派贵族子弟到意大利学习的传统，路易十三自然会考虑采用新技术造船，为造好船而建立国家科学院的计划也就提上日程。

据记载，1681年，法国海军国务大臣柯尔贝尔曾召集法国科学家，征集战舰建造问题的解决方案。法国科学院还经常悬赏重金征集造船和航海论文，得到欧洲各国学者的积极响应。瑞士年轻学者欧拉（1707—1783）的论文曾获法国科学院有奖征文竞赛二等奖，题目是《关于船舶桅杆布局优化的算法》。凭此论文，欧拉敲开俄罗斯彼得堡科学院的大门，成为比肩牛顿的科学巨匠。法国逐渐成为欧洲的数学中心，直至19世纪德国哥廷根学派的高斯（1777—1855）横空出世。

1660年，流亡法国期间迷上新事物的查理二世复辟登上英国王位。查理二世的母亲亨利埃塔·玛丽亚是法国国王路易十三的亲妹妹，玛丽亚的母亲也是玛丽·德·美第奇。查理二世登基的同年，立即成立了英国皇家学会，同时让陪他一起流亡的亲兄弟詹姆斯（后来的詹姆斯二世）担任海军大臣。1686年，牛顿《自然哲学的数学原理》由英国皇家学会会长塞缪尔·佩皮斯 批准出版发行，此时的国王已经是詹姆斯二世。佩皮斯曾任海军大臣，提出战舰分级法，是英国现代海军的缔造者。英国皇家学院曾悬赏解决航海经度误差的问题，当时的院长牛顿还亲自出任顾问，木匠哈里森大胆创新解决了这一问题。

德国虽然直到1871年才实现统一，但普鲁士的皇帝们也“时髦”地供养着学者——发现天体运行三大规律的开普勒（1571—1630）就是其中之一。1652年，德国利奥波第那科学院成立，逐渐演变为德国国家科学院。1700年，普鲁士“候选帝”腓特烈一世批准威廉·莱布尼茨（1646—1716）的提议，建立了柏林科学院，莱布尼茨担任首任院长。莱布尼茨是德国哲学家、数学家，被誉为“17世纪的亚里士多德”，莱布尼茨的学术生涯却开始于法国和英国。1671年，25岁的莱布尼茨发表了两篇论文《抽象运动的理论》和《新物理学假说》，分别“题献”给了巴黎科学院和伦敦皇家学会，增加了其在欧洲学术界的知名度。1672年，莱布尼茨到巴黎执行外交任务。虽然没有完成任务，莱布尼茨却在巴黎结识了法国哲学家马勒伯朗士 和荷兰数学家惠更斯（1629—1695）等人，这些广泛的交流帮助莱布尼茨创立了微积分理论。

1697年，沙俄彼得一世游学西欧期间，对法国、英国、德国的科学院印象深刻，并在德国结识了莱布尼茨，与莱布尼茨交流了建科学院方面的问题。为了离海更近一些，1712年，彼得一世将首都从莫斯科迁往彼得堡，创办了多所大学和专科学院，并开始筹划建立皇家科学院。1725年，按照彼得一世生前规划，参照法国科学院章程，按照彼得一世生前咨询的柏林科学院院长莱布尼茨的意见，沙俄建立了彼得堡科学院。很快，两位年轻的瑞士人闻讯赶来，他们是丹尼尔·伯努利（1700—1782）和莱昂哈德·欧拉。

伯努利在彼得堡发现了“伯努利原理”，后来写出了《流体动力学》这一经典著作。欧拉初到彼得堡，被分配在海军部任海军大尉负责造船，后在伯努利的帮助下转到科学院工作。但热心的欧拉仍帮助海军解决各种问题，后来还写出了《造船学》和《航海学》这两部著作。由于俄国内乱，欧拉曾离开过彼得堡一段时间，待叶卡捷琳娜二世登基后，他又回到彼得堡科学院，在那里一直工作到去世。据说，他研究的手稿，俄罗斯人整理了近40年。

“拉格朗日点”对于现代航天至关重要。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有五个拉格朗日点，其中，前三个点L1、L2、L3由彼得堡科学院的欧拉推算出，后两个点L4、L5由法国数学家拉格朗日推导证明得出。对此，本书将在俄罗斯部分做详细介绍。

从17世纪下半叶开始，法国、英国开始用新科技建造舰船，研究新战法，用规章和文化改造海军，很快建立起了新型常备海军。科技新成果的应用，使火炮武器和导航仪器更加完善。甚至在造船和航海方面，俄罗斯也越来越“讲究”科学和技术，对船长经验、水手“船艺” 的依赖大大减少。

从17世纪开始，欧洲涌现出许多科学巨人和文化巨匠，然而他们却与大航海时代的老牌强国葡萄牙、西班牙关系不大。在互联网上，人们似乎也仅能搜出西班牙作家塞万提斯·萨维德拉（1547—1616）、荷兰物理学先驱克里斯蒂安·惠更斯（1629—1695），而惠更斯一生中的黄金时光却是在巴黎度过的。

虽然西班牙皇家科学院成立于1713年，但那时的西班牙已经衰落。荷兰皇家艺术和科学院成立于1808年，而那时荷兰的统治者是法兰西皇帝拿破仑。科学院和大学真的有这么重要吗？前面伯努利和欧拉与俄罗斯彼得堡科学院的缘分可以说明这个问题，我们再来看看法国数学家笛卡尔和荷兰物理学家惠更斯分别做出的两个截然不同的选择。

1618年，法国人勒内·笛卡尔（1569—1650）加入了荷兰对抗西班牙的军队，并在空闲时间开始学习数学。一次，笛卡尔看到路旁公告栏提出的数学问题征答，便向人求教，于是对数学和物理产生了兴趣。1621年，笛卡尔退伍回国。由于法国内乱，笛卡尔在1628年移居黄金时期的荷兰，后来受聘于莱顿大学——欧洲当时最好的大学之一，该大学给予了他最高的薪酬。笛卡尔在莱顿大学住了20多年，对哲学、数学、天文学、物理学等领域进行了深入的研究，其中为人熟知的有笛卡尔坐标系，以及名言“我思故我在”。

1666年，法国皇家科学院成立。毕业于荷兰莱顿大学的惠更斯来到巴黎，成为皇家科学院薪俸最高的会员之一。在法国与荷兰发生战争期间，惠更斯受到法国海军大臣柯尔贝尔的保护，柯尔贝尔在皇家图书馆专门为惠更斯安排了住处。1673年，惠更斯的《摆钟论》在巴黎出版，他将此书献给了法国国王路易十四。

在黎塞留和柯尔贝尔两任致力于科学造船的海军大臣的努力下，法国造的船越来越好，对海军军官和水手的培训也越来越正规。终于，在1690年的比奇角海战中，法国击败了英国和荷兰的联合舰队，封锁英吉利海峡长达一个月之久。一直到1815年拿破仑兵败滑铁卢，法国造船技术依然对英国保持着优势。

在舰船制造方面，风帆时代的英国海军部认为，没必要先研制新船，可以先让法国人去试验。由于英国在航海和海战经验方面优于法国，法国率先投入使用的新式战船经常被英国俘获。例如，英国服役数量最多的两层甲板三级战列舰，就是参照俘获法国的74炮战列舰建造的。关于这些，我们会在本书关于法国和英国的章节进行专门介绍。

关于英法海军的长短，清朝洋务运动推动者左宗棠看得很清楚：法国人造船技术占优，英国人航海作战占优。所以左宗棠在1866年创办福州马尾船政局时，聘请了两位法国人负责造船，并要求船政学堂的造船班学习法语，航海班学习英语。

从17世纪开始，“建科学院搞制造”的新兴国家法国、英国在与“炒郁金香做贸易”的老牌海上强国西班牙、荷兰的博弈中，用了100多年的时间终于赶了上来，风帆时代落幕，科学与机器时代开始。

在舰船建造竞争中，法、英、德、俄、美等国不断采用新技术和发明新技术，使得造船水平不断提升。与此同时，科学造船带动了数学、物理学、天文学、材料学等学科的发展。其中，流体力学与空气动力学的发展尤其快速，在这些率先建立科学院的国家，出现了一大批尝试飞行的先驱，为即将到来的空天时代积蓄了力量。

了解了以上内容后，我们就会理解：发明了蒸汽船的美国人富尔顿为什么会先去法国找拿破仑推介，莱特兄弟为什么舍近求远去巴黎搞飞行表演，因为法国人真的很愿意尝试新事物。

四、莱特兄弟之前的航空先驱

任何事物都不会横空出世，飞机也不例外。莱特兄弟虽然在1903年发明了飞机，但直到1909年才成立公司批量制造飞机。在1909年之前很长的一段时间里，法国、英国、德国、俄罗斯的航空先驱们发明和制造了各种各样的飞行器，早已超越了莱特兄弟，这也是奥维尔·莱特在公司成立五年后就退出了飞机制造业的原因。

在法国 1783年11月，孟格菲兄弟制造的热气球实现了人类历史上第一次载人飞行。1783年12月，法国科学院的科学家制作的氢气球实现了载人飞行。1852年，亨利·吉法尔研制出了世界上首架由蒸汽机驱动螺旋桨的飞艇。1906年，在巴黎学习航空的巴西人桑托斯·杜蒙特研制出了“14-bis”飞机，在巴黎郊区飞行了220米，用时21秒。1907年，加布里埃尔·瓦赞兄弟研制出了箱形机翼飞机，飞行了771米。1909年7月，布莱里奥驾驶自己设计的世界首架单翼机首次飞越英吉利海峡，惊呆了英国人。同年，世界上首个航空展在巴黎开幕——这就是现在著名的巴黎航展。1909年，法国发明家克雷曼·阿德在《军事飞行》一书中首次提出了飞机与军舰结合航空母舰概念。

在英国 早在1638年，英国皇家学会创始人约翰·威尔金斯（1614—1672）就写出了《探索月球上的世界》（ The Discovery of a World in the Moon ）一书。1804年，乔治·凯利（1773—1857）设计了一架滑翔机，从外形看，它已经是一架符合现代飞机布局的飞行器；1809年，乔治·凯利发表了论文《论空中航行》，提出了现代飞机布局的概念，学界公认现代飞机布局的概念源自乔治·凯利。1835年，英国人威廉·塞缪尔·亨森构思了“空中蒸汽马车”，甚至还与人联合成立了航空运输公司。1908年11月，肖特三兄弟创建了英国第一家飞机制造公司“肖特兄弟”（Short Brothers）。1909年，亨德里·佩奇创建的公司研制出了最早的重型轰炸机，他还发明了可在高攻角情况下改善气流的“亨德里·佩奇前缘缝翼”。

在俄国 沙俄航空起步并不晚于欧美，甚至在某些领域还超前，例如在理论研究方面。沙俄末期的门捷列夫（1834—1907）、茹科夫斯基（1847—1921）和齐奥尔科夫斯基（1857—1935）等学者关于浮空器方面的研究广泛而深入，许多大学和海军学校还开设了相关的课程，尤其在民间有很多航空爱好者。沙皇海军上校工程师亚历山大·莫扎伊斯基（1825—1890）从19世纪70年代就开始研制飞行器。莫扎伊斯基的蒸汽动力飞机于1881年获得了俄罗斯专利，1882年进行了试飞，但飞机只在滑行中跳跃了几次，未能持续离开地面，因此未被世界公认，但俄罗斯认为是莫扎伊斯基首先发明了飞机。苏联曾在1963年、1975年发行过纪念莫扎伊斯基的邮票，邮票上的文字明确写着：“莫扎伊斯基是世界上第一架飞机的制造者。”彼得大帝于1712年建立的“圣彼得堡工程学校”曾多次更名；2012年，俄罗斯政府将该校以莫扎伊斯基命名——莫扎伊斯基军事航天学院，进一步强调了莫扎伊斯基航空航天先驱的地位。

在德国 19世纪90年代，德国航空先驱奥托·李林塔尔（1848—1896）研制出了比较成熟的滑翔飞机。遗憾的是，李林塔尔在1896年的一次飞行中受伤去世，但他的滑翔机激发了许多飞行爱好者的兴趣。莫斯科大学力学教授茹科夫斯基（1847—1921）是在买了一架李林塔尔滑翔机后转行研究飞行理论的，并成为苏联航空之父。德国有许多学者和工程师为航空航天业发展做出了开创性贡献，按出生年月，他们分别是：F·齐伯林（1838—1917）、H·容克斯（1859—1935）、L·普朗特（1875—1953）、E·H·亨克尔（1888—1958）、H·奥博特（1894—1989）、W·R·多恩伯格（1895—1980）、冯·布劳恩（1912—1977）、冯·奥海因（1911—1998）等。

如果没有第一次世界大战和第二次世界大战，德国应该是当之无愧的海空天大国，但这只能是假设了。所以本书没有讲德国在海空天领域的文明和力量，但在讲其他国家时，对德国进行了相关介绍。

奥维尔·莱特曾说：“李林塔尔在一次滑翔飞行失败后去世，激发了我们对飞行的兴趣，我们开始着手寻找与飞行相关的书籍。”

五、从活塞双翼到喷气飞翼

美国莱特兄弟于1909年成立了公司，但哥哥威尔伯在1912年去世，弟弟奥维尔也于1914年退出了莱特公司。公司创办五年就退出了飞机制造业，莱特兄弟在经营公司方面是不成功的，但发明专利为他们赚了不少钱。

欧洲人“有闲”创新技术，飞机重要的新技术、新发明大多来自欧洲：第一架飞跃英吉利海峡的单翼飞机（1909）、当时最快速度的第一架硬壳式机身飞机（1912）、第一架全金属飞机（1915）、厚翼根设计、前缘缝翼、“射击协调器”、航空母舰、喷气发动机和喷气式飞机，以及火箭技术、载人航天等，都源自欧洲。

飞机首先在法国显示出了军事价值和经济价值。1914年第一次世界大战爆发之前，法国涌现出了包括瓦赞、法尔曼、纽波特、高德隆、布雷盖、布莱里奥、斯帕德在内的一批飞机制造企业，法国成为世界航空制造业中心，巴黎号称“航空之都”。截至1914年，法国有20家飞机制造公司和13家发动机制造公司，德国有15家飞机制造公司，美国有14家飞机制造公司。第一次世界大战期间，法国生产飞机超过52 000架，生产发动机超过93 000台。

第一次世界大战期间，空战主要发生在德国与英国、法国之间，其中三款飞机表现出色：法国斯帕德公司的S.XIII战斗机，英国索普维思公司的“骆驼”战斗机，德国福克公司的D.VII战斗机。

第一次世界大战结束后，德国航空技术渐渐超越英国和法国。1915年，德国飞机设计师胡戈·容克斯成功研制出了世界上第一架金属无支架、无张线单翼张臂式飞机；1919年，他创建了容克飞机公司，公司设计制造出了世界上第一架全金属下单翼客机F-13，安全性极好，推动了世界民用航空的发展。德国飞机设计师恩斯特·亨克尔于1922年创建了亨克尔飞机公司，亨克尔与冯·奥海因合作研制出了世界首架喷气式飞机，与冯·布劳恩合作研制出了火箭发动机飞机。第二次世界大战后，亨克尔的这两位合作伙伴都被迫去了美国。1935年，威利·梅塞施密特（1898—1978）设计出了Bf-109战斗机，集当时最新制造技术和空气动力学成果于一身，包括全金属机身、铆接承力蒙皮、增升襟翼、可收放起落架、增压发动机等，是战斗机发展历史中的典范。在对波兰、法国、苏联的闪击战，以及在不列颠之战中，Bf-109战斗机令人生畏。Bf-109战斗机共生产了35 000架，是第二次世界大战期间世界生产数量最多的战斗机。

同样是第一次世界大战后，美国也开始重视飞机工业。美国最擅长的还是整合欧洲的技术、工艺，以及人。1912年，法国人发明了硬壳式机身结构，但制造效率低。1918年，自学成才的约翰·诺斯罗普与洛克希德兄弟一起发明了快速生产硬壳式机身的工艺，提高了制造效率并申请了美国专利。1926年，艾伦·洛克希德与约翰·诺斯罗普合作创办了洛克希德飞机公司，利用其专利，在1927年研制出了六座单翼民用客机“织女星”；1928年，公司销售额突破百万美元；1929年春，公司规模达300名员工，每周可以出产5架“织女星”。有了研制“织女星”经验的诺斯罗普随后成立了自己的公司。如今，洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司是美国股价最高的航空航天军工企业，F-22战斗机和B-21轰炸机分别是它们的代表。

此外，约翰·诺斯罗普还综合了欧洲全金属飞机结构等技术，研制出了具有“全铝多室机翼”结构的“阿尔法”飞机（1930），成为波音公司B247（客机鼻祖）、道格拉斯DC-3（美国第一型不用补贴赚钱的飞机）的原型机，美国商业航空因此发展起来。

了解航空史的读者，可以通过下面的飞机翼身结构及机型演变图片，看到欧美航空角色换位的过程。在后面的内容里，我们还会进一步看到美国是如何站在欧洲人的“肩膀”上前进的。

第二次世界大战中的“不列颠之战”是惨烈的。1940年11月14日，德军对英国航空工业基地考文垂的空袭极为悲壮。说它悲壮是因为据说当时英军已破译了德军空袭计划，为了不让德方察觉英方已掌握了其最高机密——埃尼格玛密码机，英国内阁决定一切照常，不增防、不警示、不疏散平民。当然，人们对这一说法存在争议，但是在战争中为了整体利益而牺牲局部利益的可能性还是存在的。如期而至的449架德国亨克尔H——111轰炸机准确抛下了394吨爆破弹、56吨燃烧弹和127枚延时炸弹，造成554人死亡、864人重伤，12家飞机配件厂遭到严重破坏，导致英国飞机减产20%。纳粹德国使用了延时炸弹，目的是杀伤救援人员——更多地杀人。

1941年5月26日，德国吨位最大、技术最先进的“俾斯麦”号战列舰被从英国皇家“方舟”号航空母舰起飞的“剑鱼”攻击机发射的鱼雷击伤舵机，之后被随之而来的英军飞机轮番轰炸击沉。1941年12月7日，日本海军航空母舰舰载飞机和潜艇突然袭击美国夏威夷海军基地。90分钟后，美国4艘战列舰、2艘驱逐舰沉没，188架飞机被炸毁，约2400人丧生。太平洋战争爆发后，美国航母进行了激烈的反击和复仇。最后，美国飞机投放的两枚原子弹彻底击垮了日本。

第二次世界大战打乱了欧洲秩序，美国飞机制造能力跃居世界第一。苏联也赶了上来，在第二次世界大战期间研制出了大量歼击机、轰炸机，将纳粹德国从斯大林格勒一路撵回柏林。但在航空科学技术方面，第二次世界大战中的德国和英国依然领先，例如喷气式飞机，是由德国和英国率先研制出来的。1942年，威廉·梅塞施密特研制成功Me-262喷气战斗机，在第二次世界大战后期投入使用，是世界上第一种投入实战的喷气战斗机。Me-262喷气式战斗机设计师是阿道夫·布兹曼，第二次世界大战刚一结束，美苏就四处搜寻布兹曼和他的研究成果，美国捷足先登俘获了布兹曼。布兹曼帮助美国北美公司研制出了F-86“佩刀”后掠翼战斗机，苏联米格设计局借助布兹曼的成果研制出了米格-15后掠翼战斗机。德国和英国两位喷气发动机发明人也被美国挖到。苏联米格-15与美国F-86是朝鲜战场最先进的战机，都是德国Me-262的翻版。

1952年，英国德·哈维兰公司率先研制出了“彗星”喷气式客机，并投入了商业运营，但在发生了几次事故后停止了运营。美国波音公司吸取“彗星”失败的教训，成功研制出了波音707喷气客机，一举夺取“民机老大”的位置。

冷战时期，为了与苏联超音速客机图-144竞争，英法合作研制出了“协和式”超音速客机，于1969年投入运营。1973年法国巴黎航展，“协和式”飞机与图-144同台进行飞行表演。不料，图-144在爬升过程中突然转为猛烈俯冲，飞机在空中解体，六名机组人员全部遇难，图-144总设计师也在其中。图-144在20世纪80年代停止了运营。“协和”式飞机在投入运营后也发生了多次事故，于2000年停止了运营。

“彗星”喷气式客机、“协和”式超音速客机的失利，终于让欧洲各国认识到，仅靠一国之力发展航空航天，难以抵抗身边的苏俄，更难以同美国日益强大的公司竞争，欧盟长期依靠美国更不是办法。于是，欧洲各国经过调整、重组、整合相关企业，英、法、德、西、意等当年的交战国，将许多曾经欲置对方于死地的敌对企业整合在一起，联手打造了欧洲空中客车公司、英国宇航系统公司（BAE）、意大利莱昂纳多公司、英国罗尔斯·罗伊斯公司、法国赛峰集团等航空航天防务公司。2000年，欧洲法、德、英、西班牙等国成立了欧洲宇航防务集团（EADS）。在欧盟支持下，欧洲宇航防务集团子公司空中客车公司很快与美国波音公司并驾齐驱。2014年，欧洲宇航防务集团更名为欧洲空客集团。

第二次世界大战期间，德国最先研制出并在战争中使用了V-1巡航导弹和V-2弹道导弹，战后美国和苏联的运载火箭和巡航导弹等许多航天技术都来自德国。V-2火箭设计师是冯·布劳恩，战后被俘虏去了美国。1957年10月，苏联率先发射人造地球卫星，美国上下恐慌至极，赶紧请出德国战俘冯·布劳恩主持火箭研究。很快，美国在1958年1月成功发射了人造卫星，并在1969年实现了“阿波罗”登月，赢得了对苏联的太空竞赛。

第二次世界大战期间，德国、美国、苏联都开展了对飞翼布局远程轰炸机的研制。德国空军元帅戈林将德国霍顿兄弟研制的Ho-229飞翼布局喷气动力战斗轰炸机称为“决战飞机”，该机后来证明具有隐身突防雷达的能力。Ho-229飞翼机于1945年2月试飞成功。但两个月后，1945年4月，制造Ho-229飞机的工厂就落入美军手中，一些工程技术人员被迫去了美国。美军于1945年6月启动了诺斯罗普YB-49飞翼飞机项目。1950年，该项目被取消，因为当时飞控技术还不成熟。

之后，美国空军一直秘密研究飞翼布局飞机，终于在1989年实现首飞，1997年开始服役，首次使用是在1999年的塞尔维亚科索沃战争。2015年10月，美国国防部长宣布诺斯罗普·格鲁曼公司中标美国空军下一代远程战略轰炸机项目，新机编号B-21，绰号“奇袭者”，合同额“巨大”，诺普罗斯·格鲁曼公司的股价因此超过了长期处于领先地位的洛克希德·马丁公司。

六、海天情怀 与国同行

古今中外的海空天人都有一种忘我的情怀。1431年，郑和拖着病体开始了第七次下西洋，最后于1433年在返航途中病逝。1500年，首次绕过好望角的葡萄牙航海家迪亚士在好望角遭遇风暴，沉没于其成名之地。1521年，麦哲伦船队完成了环球航行，结局却是悲壮的——出发时共五艘船200多人，却只回来一艘船18人，麦哲伦并不在其中。1524年，打通欧洲到达东方印度新航线的达·伽马病逝于印度古里。荷兰独立英雄海军上将马顿·特罗普、封锁泰晤士河炮轰伦敦的荷兰海军上将德·勒伊特（1607—1676）、英国大胜西班牙无敌舰队的海盗船长德雷克、大败拿破仑舰队的英国民族英雄纳尔逊，他们都魂归海上。

作为现代中国人，我们会常常想起中日甲午海战中牺牲的舰长邓世昌，不甘受辱而服毒自杀的水师统领丁汝昌，自责自杀的刘步蟾、林泰曾等船长，他们用生命维护了北洋水师最后的尊严。中国第一代飞行员，他们从毕业到牺牲仅半年时间，平均年龄只有23岁，他们多数来自顶尖学府、名门望族、归国华侨，是那个时代的精英。

陈怀民（1916—1938），出身富裕之家，1936年毕业于中央航空学校。1938年武汉“4·29空战”，当陈怀民成功击落1架敌机后，5架敌机同时朝他扑来。在机身多处中弹的情况下，陈怀民没有跳伞，而是驾机撞向一架敌机，两机同时爆炸……陈怀民时年22岁。女友王璐璐听到陈怀民牺牲后，跳入长江殉情而死。

沈崇诲（1911—1937），17岁考入清华大学，21岁毕业，父亲是中华民国司法院大法官。电影《无问东西》中，空军飞行员沈光耀便是以他为原型塑造的。1937年8月19日，沈崇诲与陈锡纯驾机轰炸日寇军舰时，飞机发生故障，二人没有跳伞逃生，而是带着机上的炸药一起撞向日军旗舰。26岁的沈崇诲、22岁的陈怀民、22岁的陈锡纯，用生命践行了“我们的身体、飞机和炸弹，当与敌人兵舰阵地同归于尽”的校训。

一代人有一代人的担当。曾有一位中国空军司令员，飞行了几十年，老伴为他担惊受怕了几十年。一天，当老伴为他举办正式停飞的晚宴时，他们的独生子打来电话说：“妈，报告一个好消息，我被招飞录取了！”这个独生子是当时最新型战机的试飞员，也曾是阅兵的领飞。国防大学金一南教授在讲述这段故事时，哽咽落泪……

“才见霓虹君已去，英雄谢幕海天间。”这是航空人为中国舰载机现场总指挥罗阳同志作的挽诗。我与罗阳同志见的最后一面是在航空工业集团总部，我问他来做什么，他一脸愧疚地说：“工作没做好，来检讨。”我知道他所说之事，不是他的责任，但他是总指挥。一手交检查，一手接奖状，这是海空天行业的传统和文化。

“祖国终将选择那些忠诚于祖国的人，祖国终将记住那些奉献于祖国的人！”1907年，苏联航天事业的领导者科罗廖夫出生于乌克兰，1966年病逝于莫斯科；1911年，钱学森出生于中国，1935年去美国留学，1955年回国开创了中国的航天事业，2009年逝世于北京；1912年，德国V-2火箭总设计师冯·布劳恩出生于德国，后被俘到美国，于1955年加入美国国籍，帮助美国赢得美苏太空竞赛，1977年病逝于美国。三位航天先驱的年龄相差只有5岁，如果在互联网上搜索纪念他们的邮票，钱学森的纪念邮票很容易被找到，但我没能搜索到美国或者德国发行的纪念冯·布劳恩的邮票（也许发行过，但网上查不到），反而是刚果、莫桑比克等国家发行了不少冯·布劳恩纪念邮票。科罗廖夫的纪念邮票也只搜索到了苏联时期的，如今的俄罗斯和乌克兰都没有发行过纪念科罗廖夫的邮票。为什么？国家关系使然。

钱学森在世时，中国航天员大队从飞天第一人杨利伟开始就形成了一个不成文的规定：每次载人航天任务圆满完成后，执行任务的航天员都会去看望钱老。

本书在不同的章节多次介绍钱学森，介绍出生于乌克兰为苏联航天做出贡献的科罗廖夫，介绍出生于德国先后为纳粹德国和美国效力的冯·布劳恩，是想说明，在海空天行业，个人的命运与国家、民族的命运密切相关，与国同行、与时代同频共振最为重要。三位航天大师都为人类探索太空做出了卓越贡献，都有着曲折的人生经历。无疑，钱学森的人生最圆满、最成功。

七、大国博弈海空天

从20世纪下半叶开始，人类的海空天活动越来越广泛，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”：从满载物资的巨轮货船，到全副武装的航空母舰；从飞行万里的舒适航班，到精确斩首的巡航导弹；从探日探火的各类航天器，到激化冲突的军事卫星……大国博弈的无常，使海空天文明与力量发展的前景愈加不可预测。

北京时间1999年5月8日，中华人民共和国驻南斯拉夫联盟共和国大使馆被美国B-2隐形轰炸机发射的多枚精确制导炸弹炸毁，三位同胞牺牲。精确制导炸弹由美国波音公司制造，但是，运回同胞遗体的同样是美国波音公司的飞机。

1999年7月1日，中国航空工业第一、第二集团公司，中国航天科技集团公司，中国航天机电集团公司，中国船舶工业集团公司，中国船舶重工集团公司等十大军工集团公司成立。2008年，中国商用飞机有限责任公司成立。2016年，中国航空发动机集团有限公司成立。2019年，中国船舶工业集团公司与中国船舶重工集团公司整合为中国船舶集团有限公司。

从2003年开始，中国海空天装备快速研制了出来：空警-2000预警机、四代战机歼-20、大型运输机运-20、支线客机ARJ-21相继研制出来并投入使用。中国载人航天工程取得突破，杨利伟飞天成功；2020年，中国北斗导航系统投入使用；2022年，中国建成空间站。航母、新型战略核潜艇、两栖攻击舰、大型驱逐舰相继服役；中国造船业完工量、接单量、手持订单量等三大造船指标位居世界第一。

从2021年开始，海空天力量在国际关系中的表现让人忧心忡忡。各大国都在加紧制造更多的战舰和潜艇，开发新型战机和导弹，抢占卫星轨道并制造着更多的太空垃圾。

海空天力量体现的更多是近现代科技，但海空天文明则蕴含着人类社会5000多年历史的精华。西方社会习惯于把中国看作西方现代化理论视野中的近现代民族国家，或者习惯于将目光停留在1840—1949年的旧中国，不了解1840年前的古代中国，也不愿把1949年后的中华人民共和国放在中华5000年文明史中去深入理解。因此，西方会经常对中国出现误判，而得到事与愿违的结果：1919年，西方合谋牺牲中国山东利益的《凡尔赛合约》激发了“五四运动”；1949年，英国海军“紫石英”号护卫舰在南京江面不听劝阻被解放军炮轰；1953年，英国海军在珠江口的挑衅行为再次被解放军炮轰，彻底终结了西方在中国的炮舰政策；还有1950—1953年的朝鲜战争，1999年5月美国轰炸中国驻南联盟大使馆，2001年中美南海撞机事件，2011年美国提出的将中国排除在国际空间站之外的“沃尔夫条款”……每一次西方的施压，中国的海空天力量都得到迅速加强。可以说，今天中国海空天文明与力量取得的一系列成就，其中许多都要“归功于”西方的封锁和排挤。

2022年6月26日，英国时任首相约翰逊在接受媒体采访时表示，要在“保护共同价值观”和“跟中国做生意”之间找平衡，很难。但如果约翰逊首相认真回顾一下自15世纪大航海时代以来英国海空天文明与力量的发展史，不要总沉醉于打败西班牙“无敌舰队”的辉煌中，也要学会面对被荷兰俘获的英国海军旗舰在阿姆斯特丹展览的耻辱，就会明白该怎么办了，也就不会很快被议员赶下台了。

为人类拓展生存空间，从来都是海空天文明的理想；被大国博弈用作工具，一直是海空天力量的现实。“回首向来萧瑟处，归去，也无风雨也无晴。”虽然现实很“萧瑟”，理想的受阻让人产生无所谓“雨晴”的无奈，但如果放在几百年、几千年人类文明发展史中看，残酷的现实定会渐行渐远，看似遥远的理想却会越来越近，“莫听穿林打叶声，何妨吟啸且徐行”的心境定会油然而生，陪着我们驶向诗和远方。 XrvEIF6iIOLiTs7SRfkkuC3J5AK5AvYnXqY1lddpcQspDS/lTki+uXQcWbUJ9sRt