風(fēng)箏的科技之旅

竇光宇

風(fēng)箏又名紙鳶（yuān一種兇猛的鳥(niǎo)）或紙鷂（yào雀鷹），最早發(fā)源于中國(guó)，至今已有2 000多年的歷史。據(jù)說(shuō)，巧匠魯班就曾“削竹為鵲，成而飛之”，應(yīng)當(dāng)說(shuō)這是風(fēng)箏的前身。五代時(shí)期的李鄴，曾在宮中以線放紙鳶為游戲，又別出心裁地在鳶的頭部安裝竹笛，風(fēng)入竹哨，發(fā)出像古箏一樣的響聲，因此得名“風(fēng)箏”。英國(guó)著名學(xué)者李約瑟把風(fēng)箏列為中華民族的重大科學(xué)發(fā)明之一。美國(guó)華盛頓國(guó)家航空和空間博物館中有一塊說(shuō)明牌上也醒目地寫(xiě)著：“最早的飛行器是中國(guó)的風(fēng)箏和火箭?！?/p>

古老的風(fēng)箏流傳至今，已不僅僅是娛樂(lè)玩具?？梢哉f(shuō)，風(fēng)箏的發(fā)明，對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的啟示。

1749年，美國(guó)一位名叫威爾遜的天文學(xué)家，研制成了世界上第一臺(tái)空中試驗(yàn)儀。他用6只風(fēng)箏將天文儀器吊到700多米的高空中進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，第一次測(cè)到了大氣的溫度，并取得了一些重要的理論數(shù)據(jù)，推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展。

1752年，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林用風(fēng)箏掛上一只鐵鑰匙，在雷電交加時(shí)，將風(fēng)箏送上天，引來(lái)雷電，從而證明了雷電也是一種放電現(xiàn)象，避雷針由此得以發(fā)明。

1804年，英國(guó)的喬治格雷爵士用兩只風(fēng)箏做機(jī)翼，研制出了一架5英尺的滑翔機(jī)。1894年，英國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一只供戰(zhàn)場(chǎng)觀察的軍用風(fēng)箏，其作用等同于當(dāng)今的衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播。

最近，科學(xué)家提出了利用風(fēng)箏發(fā)電的新方法。據(jù)估計(jì)，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得每千度電的成本僅有1.5歐元。而歐洲國(guó)家每千度電的發(fā)電成本平均為43歐元，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本僅是后者的三十分之一。

據(jù)報(bào)道，俄羅斯物理學(xué)家在這方面作過(guò)探索。他們將50個(gè)巨大的風(fēng)箏，放到空中從上至下排成一串，看上去就像一架通天的梯子。每個(gè)風(fēng)箏伸展開(kāi)來(lái)有足球場(chǎng)那么大。而牽扯這些風(fēng)箏的繩索約有6 000米長(zhǎng)，路燈桿那么粗。假如風(fēng)箏所在高度的風(fēng)力不足的話，人們還可以放松繩索使風(fēng)箏升高。

意大利科研人員計(jì)劃建造發(fā)電能力在幾兆千瓦范圍的大型設(shè)備，并在計(jì)算機(jī)上成功地進(jìn)行了模擬計(jì)算。他們所設(shè)想的風(fēng)箏發(fā)電裝置，在風(fēng)力作用下能夠帶動(dòng)固定在地面上的旋轉(zhuǎn)木馬式的轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能。這種風(fēng)箏重量輕，抵抗力超強(qiáng)，可升至2 000米的高空。一個(gè)直徑1 000米的巨輪便可以提供250兆瓦的發(fā)電能力。這將是第一臺(tái)發(fā)電能力和常規(guī)電站不相上下的可再生能源發(fā)電設(shè)備。

此外，科學(xué)家還設(shè)計(jì)制造了家用式的高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。房主可以把這樣的設(shè)備安裝在自家房頂上，或許還可以替代太陽(yáng)能電池。這些小型風(fēng)箏梯子只需100米或者200米高，就足以為一戶(hù)人家提供幾千瓦的電力。

當(dāng)今，風(fēng)箏在科學(xué)試驗(yàn)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用更為廣泛。利用風(fēng)箏做海洋救生工具；利用風(fēng)箏牽引船只；利用風(fēng)箏傳遞信件；在風(fēng)箏上安裝無(wú)線控制照相機(jī)，進(jìn)行空中攝影；在風(fēng)箏上安裝噴水器，噴灑懸崖上的植物……這些應(yīng)用都極大地方便了我們的生活。