史密森尼國家自然歷史博物館鳥類館長海倫·詹姆斯說：
「飛行可以提供各種資源，比如更安全的築巢地點和獲取食物的途徑……它打開了更多的世界。」
更多科學家認為對於鳥類來說，成功的飛行帶來了新的進化可能性的爆發。
而「像鳥兒一樣自由飛行」並不僅僅是一種帶有詩意的想像，更促成了人類歷史上最具變革性的轉機之一。
因為飛行不僅僅改變了人們的生活方式、極大拓展了人們的生活與活動範圍，更促進了人類對世界的認知可能性。
由此可以說，與鳥類的飛行改變了地球的進化史一樣，人類動力飛行的發明很可能是人類歷史上最具變革性的時刻之一。
這其中的關聯性還不止如此——人類動力飛行的發明，正是從鳥類飛行中獲得的靈感……
▲「數千萬年來鳥類的進化引導了人類動力飛行的一些最重要的元素。」
人類飛行設想之初——從「鳥類為什麼會飛」開始
想要從鳥類飛行中獲得可行性靈感，便要從「飛行是如何產生的」這一難題下手，在古生物學家們的發現中，其中一個最被廣泛接受的假說要追溯到小型兩足恐龍，它們在奔跑時形成的拍打動作，類似於現代鳥類的雛鳥。
「很長一段時間以來，人們一直認為滑翔是第一階段，拍打是第二階段，」史密森尼國家自然歷史博物館恐龍館館長馬修·卡拉諾說。
「現在看來很清楚，鳥類飛行的起源可能不是從滑翔開始的，而是大量的拍打和撲動。」
▲設想中的始祖鳥形象
卡拉諾引用了肯尼斯·戴爾在蒙大拿大學飛行實驗室的發現，並開始研究幼鳥用翅膀爬樹的方式。他說：
「你可以想像這樣一種情況，在這種情況下，一些並不真正是飛行的行為變成了飛行」
據古生物學家猜測，鳥類的「親屬」最早的飛行實現於侏羅紀中晚期，距今約1.6億年。這些原始鳥類——始祖鳥，介於恐龍和鳥類之間。
▲始祖鳥模糊了恐龍和鳥類之間的界限，是已知最早的原始鳥類之一。上圖為史密森學會鑄造的始祖鳥標本，1875年在德國發現，現陳於自然博物館。
然而難點在於，人類將飛行之夢繫於對鳥類飛行的研究中，然而鳥類的飛行是在數百萬年的時間裡逐漸進化完成的。
要想探知從始祖鳥到現代鳥類的飛行秘密，可謂迷霧重重……
人類飛行設想進階階段——模仿鳥類的翅膀
縱觀歷史，人類對飛行的想像首先是「通過模擬鳥類拍打翅膀來飛翔」。
希臘神話中，伊卡洛斯就是靠著蠟和羽毛製成的翅膀飛出迷樓的；1505年，李奧納多·達文西寫了一本關於鳥類飛行的法典，並設計了一種稱為「撲翼機」的飛行裝置，但從未製造過。
▲靠著蠟和羽毛製成的翅膀由於飛得太高而融化，伊卡洛斯也因此而墜落
然而，這一設想在客觀上似乎為人類實現飛行之夢設下了阻礙。
正如史密森國家航空航天博物館首席館長彼得·雅卡布說：「將自然飛行的靈感轉化為人類飛行的絆腳石是模仿鳥類拍打翅膀的飛行方式。」
這其中的原因現代科學已經不難解釋：如果沒有合適的重量、形狀或產生升力的動力，撲翼裝置註定要失敗。
人們不得不承認，直接模仿和複製鳥類飛行並不是人類在天空中翱翔的最有效途徑，正如卡拉諾對這種嘗試所做的總結與回望：「你在追尋進化所做的一切，但進化並沒有試圖飛翔」。
▲幾個世紀以來，科學家和幻想家們一直在研究並試圖建立鳥類翅膀的力學模型。博物館愛好者可以在國家自然歷史博物館的「大衛·H·科赫化石館——深層次」虛擬參觀中看到恐龍飛行進化的展示
然而，儘管直接模仿鳥類扇動翅膀飛行是個錯誤的設想，但觀鳥滑翔卻激發了發明家們建造帶有固定翅膀的滑翔機的靈感——這種固定翅膀由彎曲的形狀來產生升力。
工程師奧託·利林塔爾通過對鳥類的深入研究，開創了第一次真正嘗試飛行的先河，甚至在1889年出版了一本書，名為《鳥類之光是航空的基礎》。
這不得不說，是另一個角度的進展。
人類飛行設想實現階段——終於像鳥一樣自由了
1903年12月17日，萊特兄弟終於實現了我們人類最早的夢想：在空中翱翔。
萊特兄弟的第一架動力飛機目前位於史密森國家航空航天博物館。雅卡布稱之為一個開創性的物體，就像第一個輪子——「你可以看看它，並認為從這一個對象散發出現代世界的許多方面。」
▲萊特兄弟
這夢想最終的實現，也來源於對鳥類飛行的深入思考。
其奧妙在於「機翼翹曲」的概念：通過改變一側機翼的迎風角來增加一側升力，進而使其上升、並且使飛機轉向。
這一靈感來源於禿鷲繞圈滑行—— 正如時人評價：「從鳥身上學習飛行的秘密，就像從魔術師那裡偷得魔術的秘密一樣」。
▲萊特兄弟的第一架飛機通過將機翼向相反方向彎曲來改變每側產生的升力來實現平衡和轉彎。
生物的共通性，在於普存的真理。而尋找真理，需要主動而漫長的積累和適當的「靈光乍現」……所有人類歷史的變革性轉機，無不如此。
文章來源：smithsonianmag
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編輯：觀復採芹人
監製：觀復文化