若地球上从未进化出飞行生物，人类能否发明飞机？

大自然一直是我们的好老师，过去我们从观察和学习自然界丰富多彩的生物中获得了许多灵感和知识，这导致了各种发明，例如飞机的发明，它与地球上的一种飞行生物--鸟有关。那么问题来了：如果地球上从未出现过飞行生物，人类能发明飞机吗？人类是如何发明飞机的呢？第一阶段是直接模仿鸟类，人类试图通过拍打翅膀又称扑翼来飞行，但由于难以做到，所有这些尝试都失败了，事实上，直到今天，人类还不能制造出拍打翅膀的飞机。在第二阶段，即所谓的滑翔机阶段，人们意识到飞机不应模仿鸟类的扑翼飞行，而应通过单独的装置来实现飞机的升力和动力。

第一次载人滑翔机飞行是在1849年。此后，人类逐步解决了动力系统和飞机控制系统等一系列技术问题，1903年，一架完全可控、寿命长的自带动力的飞机飞行者一号终于飞上天空。这标志着人类进入飞机时代的第三个阶段。我们可以看到，飞机的发明事实上与鸟类有关。这是否意味着，如果地球上没有飞行生物，人类就不可能发明飞机？作者认为，我们不应该低估人类：即使鸟类和其他飞行生物从未在地球上进化过，人类也能发明飞机。他为什么这样说呢？正如我们在上面看到的，飞机的飞行原理在滑翔阶段之后与鸟类的飞行原理有很大的不同，这里我们不得不提到伯努利原理。

这个原理简单来说就是：流经不同形状表面的空气压力是不同的，所以如果飞机机翼的上下边缘被设计成机翼下边缘的气压高于上边缘的气压，就会产生一个压力差，使飞机获得升力。伯努利原理是对飞机飞行的一种常见解释，但它并不是飞机如何飞行的完整故事。显然，如果飞机按照伯努利原理飞行，在倒立飞行时就会直接落到地上，但这并没有发生。这与牛顿第三定律有关，该定律指出，当飞机飞行速度足够快时，只要机翼稍微抬起，它前面的空气就能提供支持。

事实上，飞机飞行的原理来自空气动力学，伯努利原理和上述基于牛顿第三定律的解释只是空气动力学的冰山一角，也就是说，如果人类只掌握空气动力学的知识，就可以发明飞机了。问题是：如果地球上没有进化出飞行生物，人类会不会发展出空气动力学？除了飞行生物，在人类周围还有许多与空气动力学有关的现象，比如树叶在空中飞舞或一张纸被风吹动。为了获得更好、更详细的数据，人类后来发明了风洞，研究运动物体的受力特点与气体和气体流动的关系；事实上，人类发明的第一架飞机就是基于风洞中的大量试验数据。

因此可以说，即使地球上没有飞行生物，人类也会发展出空气动力学，而一旦人类拥有了空气动力学的知识，发明飞机只是时间问题。后记，就飞行而言，人类还发明了火箭、直升机、飞艇和各种飞行器，这些飞行器在地球上的已知生物中没有原型。总而言之，大自然是神奇的，但我们不应低估人类的创造力。好了，今天就讲到这里，请继续关注，下回见。