（文章来源《院士讲科学》，该书由《知识就是力量》杂志社总策划，科学普及出版社出版）
专家：刘大响，航空动力工程专家，中国工程院院士，曾任中国燃气涡轮研究院总工程师、总设计师、第一总设计师，现任中国航空工业集团公司科技委副主任。
拥有在天空中翱翔的能力，是人类亘古以来的梦想。世界上几乎每一个民族，都流传着各自的关于飞行的神话和传说。这些故事寄托着人们共同的美好愿望，那就是像鸟一样自由飞翔。而现在，我们的飞机已经能飞在天空中。
不过你知道在飞机之前，人们还发明了哪些“飞行器”吗？我们一起来看看。
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人类建造飞行器的历史其实非常漫长。距今2000多年前的楚汉相争时期，中国先民就已经发明了风筝，这是世界公认的最早的重于空气的飞行器。
当时间进入近代，轻于空气的飞行器，也就是热气球和随后的氢气球，实现了人类飞上天空的愿望。1783年，法国人蒙戈菲尔兄弟建造了可以载人飞行的热气球。而在同一年里，另一组法国研究者制成了可以载人的氢气球。时至今日，这些轻于空气的飞行器，仍然是冒险家、职业运动员、摄影家和猎奇观光客等群体飞向蓝天的工具。
02
但气球没有动力，在天空中只能随风飘行，而且容易受到恶劣天气的影响，这使一些人希望为气球装上动力，也就是飞艇。
1852年，法国人亨利·吉法尔建造的第一艘蒸汽动力载人飞艇出现在巴黎上空。这艘以2.2千瓦的蒸汽机为动力的飞艇，虽然控制上并不算灵活，但在当年已经是非常了不起的成就。到1884年，更为轻便和高效的电动机和蓄电池被用作飞艇的动力，使第一艘可以在起飞之后回到出发点着陆的飞艇在法国诞生。
第一次世界大战之后，飞艇在一些发达国家迎来了短暂的“黄金时代”。当时，飞机的航程非常有限，如果长途飞行就需要多次经停，这使飞艇能够在远程航线上找到用武之地，并凭借强大的运载能力，为旅客提供豪华的乘坐体验。
03
气球和飞艇是轻于空气的飞行器，与之相对的，则是重于空气的飞行器。为了让原本重于空气的物体能够飞起来，人们想到了两种途径：其一是直接给物体提供升力使其飞行；其二则是以速度来换取升力。
而在航空领域，以速度来换取升力的理念最终成为主流，其成果就是在过去100多年里产生了惊人进步的飞机。飞机能够飞行，依靠的是伯努利原理，也就是机翼上方和下方的空气因为流速不同形成的压力差，使飞机获得浮力。为了制造出足以托举飞机起飞的压力差，飞机必须具有很高的速度，机翼的外形和角度也需要非常考究。
原来，人们在发明飞机前，还曾想过用气球和飞艇作为飞行器呢！而也是由于对气球和飞艇的探索，科学家们才终于发明出飞机，造福人类。
