天下名人世界上卓越的20位发明家-第7章

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前人数据有理论上的错误。于是，他们制造了一个风洞，以便通过实验修正数据，设计飞机。
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莱特兄弟奖章
莱特兄弟奖章是为了纪念莱特兄弟，由美国自动工程师协会航空工程分会于1924年设立。
这一奖章用来奖励航空工程领域最佳论文的作者，授奖范围包括空气动力学、结构理论、飞机或航天器的研究、制造及驾驶等方面。参选论文必须是上一年间在航空工程分会或下属机构的会议上提交的论文，如果切合上述授奖主题的参选论文都不符合评选条件，这一奖章也可授予航空航天其他主题范围的最佳论文，评选论文的主要标准是它在学术上的创新性。所有在航空工程分会会议召开之前提交的论文都作为参选论文进行评选，获奖者获得一次奖之后要经过三年才有资格重新获奖。
这个风洞仅仅是一个6尺长，每边12寸宽的木箱，箱子的一端，鼓风机以一定的速度向里吹气。与现代的高速风洞相比，它真是简陋至极，然而就是这个小小的辅助工具却帮了兄弟俩的大忙，他们通过它得出了许多新的结论。根据它，兄弟俩设计出的第三架滑翔机获得了成功，无论是在强风还是微风的情况下，它都可以安全而平稳地飞行。
滑翔机的留空时间毕竟有限，但假如给飞机加装动力并带上足够的燃料，那么它就可以自由地飞翔、起降。于是，兄弟俩又开始了动力飞机的研制。
莱特兄弟废寝忘食地工作着，不久，他们便设计出一种性能优良的发动机和高效率的螺旋桨，然后成功地把各个部件组装成了世界上第一架动力飞机。
1903年12月17日，美国基蒂霍克海滨。
第一次试飞
这一天，天气阴沉，正值隆冬季节，强劲的寒风吹到空旷的海滩上，让人瑟瑟发抖。或许是出于不信任的原因，前来观看试飞的人寥寥无几，尽管如此，莱特兄弟依旧决定今日试飞。
远方的沙滩上，停着一个外形古怪的大机器——这就是莱特兄弟的“雏鹰”号。此时，兄弟俩正在进行试飞前的最后的准备工作，他们仔细地检查飞机的每一个部件，直至确认没有任何问题。然后，弟弟奥维尔·莱特率先登上飞机。
引擎发动，螺旋桨飞快地旋转起来。奥维尔打开刹车，强大的拉力开始带动飞机滑动。十、二十、三十，速度计的指针在不停变化，飞机越跑越快。突然，奥维尔感到一股强力使得机头抬起，而后，整个飞机完全脱离了地面。一切都像预料中那样，飞机飞行稳定，操纵性良好。12秒钟后，燃料用尽，飞机平隐地降落在沙地上。兴奋的哥哥没等飞机停稳便挥动双臂，欢呼着向弟弟跑去。莱特兄弟紧紧地拥抱在一起。
在没有任何技术、任何外来资金援助的情况下，他们完全是靠自己的头脑和双手，设计并制造出了大量精密而又复杂的零件，如今，他们付出无数血汗造出的动力飞机终于成功地完成了试飞，他们怎能不高兴呢？也许他们没有想到，正是他们的创举改变了整个世界。现在，飞机被广泛地应用到人们生活的各个角落中，每天都有大量的飞机满载着物资、乘客，在空中走廊穿梭往来。
这之后，他们又进行了三次试飞，累计飞行59秒，要不是强风把飞机吹翻，他们可能还要不停地飞下去。
然而，新闻界对此反应冷淡。因为，在莱特兄弟以前也有一个人尝试过动力飞行，这就是斯密森协会主席兰利博士。当时，他不仅得到了政府的资助，而且还有大批一流人才在他手下工作。但是，他的两次试飞均以失败告终。社会对他们失去了信心，不久之后兰利便郁郁而终。一个大名鼎鼎的科学家都没能使动力飞机上天，更何况是一对毫无地位、声望的修车匠兄弟呢？莱特兄弟不仅没有得到应有的荣誉，反而受到了尖刻的讽刺和嘲笑。而且，更令人啼笑皆非的是，在莱特兄弟数次成功之后，仍有报纸刊登一些权威科学家的话：靠比空气重的飞行器飞行是不可能实现的。
莱特兄弟毫不介意这些，因为有许多航空事业支持者不断鼓励着他们。他们的飞机有了很大的发展。到1908年时，莱特兄弟的飞机已可以持续飞行1小时以上，飞行距离可以超过100公里。此时，他们认为飞行器的时代已经到了，于是不断地向各国政府宣传他们的飞机，然而得到的答复都令人失望。还好，在友人的支持下，莱特兄弟决定到欧洲进行巡回飞行表演。
1908年8月8日，好运终于来临。威尔伯·莱特驾驶着他的飞机在众多法国名流面前进行公开表演。此时，人们再也不能不为眼前的情景感到惊讶了！这架飞机已经在空中盘旋100多圈，停空时间达1个多小时，它打破了以往任何飞机所创下的所有记录，而且能够爬高、倾斜、平衡地飞8字。第二天，几乎所有的报纸都报道了这一新闻。从此，一股航空热潮逐渐掀起，前来观摩、体验飞行的人络绎不绝，其中，甚至还包括西班牙国王阿方索和英国国王爱德华七世。
10个月之后，奥维尔·莱特和他的飞机也在华盛顿梅雅要塞大出风头，它的飞行性能大大超过了美国国防部所制定的苛刻要求，终于得到了政府的采纳。
飞机终于到了实用阶段。1909年11月，兄弟俩在代顿镇创立了莱特飞机公司，他们孜孜不倦地埋头研究，一架架性能更为优异的飞机从飞机厂出厂。到了第一次世界大战末期，莱特公司生产的2000多台发动机正在世界各个角落上空运转。
1912年5月，年仅45岁的哥哥威尔伯·莱特因病英年早逝。
奥维尔·莱特强忍悲痛，继承兄长的遗志，继续发展壮大自己的公司，到了后来，它已成为拥有大小公司，资产上百亿元的公司，在美国算得上是首屈一指的大企业了。
——传世佳言——
只有鹦鹉才喋喋不休，但它永远也飞不高。
1947年，美国最大的航空公司——泛美航空公司特别邀请动力飞行的创始人奥维尔乘坐当时最豪华的客机升空旅游，他深深地为现代科技的迅速发展而感慨：仅仅49年，动力飞机发展到如此地步，他感到满足了。
1948年元月，76岁的奥维尔·莱特与世长辞。
莱特兄弟为现代航空工业的发展作出了杰出的贡献，实现了人们多年来的梦想。他们的名字将永远留在史册上为后人所敬仰。
　



第16章　德弗雷斯特


姓名：李·德弗雷斯特
出生地：美国爱荷华州
生卒年：1873…1961年
历史评价
李·德弗雷斯特发明真空三极管后，电子管才成为实用的器件。三极管及其放大原理的发现，开创了人类电声技术的先河。
李·德弗雷斯特，1873年8月26日出生于美国中西部爱荷华州。很小的时候，父亲带着全家迁往阿拉巴马州，接管了一所破产的公理会学校，过着拮据的生活。当地白人社区反对他父亲收留黑人上学，十分看不起他们家，所以小德福雷斯特很少与人交往，养成了较孤僻的性格。
孩提时期的德福雷斯特并不出众，被老师认为是个平庸的孩子。他的惟一爱好是拆装各种机械小玩意，志向不大，只想做个机械技师或者当一名机械工。但他很快就被19世纪末科技的飞速发展所激励，13岁便“发明”了好几种小机器。虽然父亲希望儿子将来成为一位牧师，但德福雷斯特暗自决定以科学研究作为自己一生的奋斗目标。20岁那年他考取了耶鲁大学谢菲尔德理学院的奖学金，班上的同学都叫他“学校里最平庸、最神经质的学生”，除了电学、特别是电磁波传播之外，他似乎对其他事都不感兴趣。由于奖学金很少，德福雷斯特不得不经常为别人打工。1899年，他终于获得了物理学哲学博士学位。
本来，德福雷斯特应该留在大学任教，但有一件事情永远改变他的人生轨迹。
事情发生在1899年秋，德福雷斯特正在撰写博士论文《平行导线两端赫兹波的反射作用》，其内容可能是当时美国所有大学里涉及无线电的第一篇。在此期间，一年一度的国际快艇比赛就要在纽约揭开序幕，这一届盛大赛事因意大利无线电发明家马可尼的来访显得黯然失色。《纽约先驱论坛报》连篇累牍的宣传报道，把马可尼将要进行无线电表演的消息搅得沸沸扬扬。
那天清晨，马可尼准时登上了停泊在港口的一艘军舰，及时地把比赛的消息用无线电报拍发回来。整整5个小时，《纽约先驱论坛报》的总部收到了马可尼发来的4000多字的新闻报道，使美国新闻记者们大开眼界，叹服不已。
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电子管
电子管是一种在气密性封闭容器（一般为玻璃管）中产生电流传导，利用电场对真空中的电子流的作用以获得信号放大或振荡的电子器件。在电器中用字母“v”或“ve”表示，旧标准用字母“g”表示。早期应用于电视机、收音机、扩音机等电子产品中，近年来逐渐被晶体管和集成电路所取代，但目前在一些高保真音响器材中，仍然使用电子管作为音频功率放大器件。
1904年，英国物理学家弗莱明发明了真空电子二极管，这是世界上第一只电子管。弗莱明获得了这项发明的专利权。
观众簇拥着马可尼走下军舰，热情的人们要求“无线电之父”马可尼在港口为他们做一次现场演示。德福雷斯特自然也在围观的人群中，他大胆走到马可尼的身后，仔细研究起无线电设备来。马可尼和蔼可亲，毫无保留地向青年学生讲解了无线电发报机的原理，并且告诉他，由于“金属屑检波器”的灵敏度太差，严重影响收发效果。正是与马可尼的这次谈话，使德福雷斯特立下了发明创新的宏图大志。
毕业后，他首先在芝加哥西方电气公司实验室工作，不久便发明了电解检波器和交流发射机。1902年，他在纽约泰晤士街租了间破旧的小屋，创办了德福雷斯特无线电报公司，一心一意想要发明出更先进的无线电检波装置。同时，他也要以自己的发明，向美国公众展示无线电应用前景。
就在研究进展不太顺利的时候，英国弗莱明发明真空二极管的消息传来，像闪电一般照亮了德福雷斯特前行的道路。德福雷斯特再也坐不住了，他一路小跑穿街走巷，选购玻璃管，添置真空抽气机，为自制电子管寻找材料。一边跑还一边思考，等到材料凑齐，设计方案也基本构思成熟。他选择了一段白金丝制作灯丝，也在灯丝附近安装了一小块金属屏板，把玻壳抽成真空通电后，果然也“追寻”到电子的踪迹。
然而，多年孜孜以求的苦思，德福雷斯特不愿就此中止有趣的试验。他沉思了一会儿，突然抓起一根导线，弯成“z”型，小心翼翼地把它安装到灯丝与金属屏板之间的位置。这根导线，或许他想用来同时接收灯丝发射的电子，或许还想派上其他什么用途。殊不知他装上的这根小小的导线，竟会影响到20世纪电子技术的发展进程。
德福雷斯特极其惊讶地发现，z型导线装入真空管内之后，只要把一个微弱的变化电压加在它的身上，就能在金属屏板上接收到更大的变化电流，其变化的规律完全一致——德福雷斯特发现的正是电子管的“放大”作用。后来，他又把导线改用像栅栏形式的金属网，于是，他的电子管就有了三个“极”——丝极、屏极和栅级，其中那个栅极承担着控制放大电信号的任务。1907年，德福雷斯特向美国专利局申报了真空三极管（电子管）的发明专利。
然而，由于合伙人的欺骗，德福雷斯特的公司曾两度倒闭。1912年，他甚至无辜受到美国纽约联邦法院的传讯，有人控告他的公司推销积压产品，进行商业诈骗。愚昧的法官判决说，德福雷斯特发明的电子管是一个“毫无价值的玻璃管”。
1912年，顶着随时可能入狱的压力，德福雷斯特来到加利福尼亚旧金山附近的帕洛阿托小镇，坚持不懈地改进真空三极管。在爱默生大街913号小木屋，德福雷斯特把若干个三极管连接起来，与电话机话筒、耳机相互连接，再把他那只“走时相当准确的英格索尔手表”放在话筒前方，手表的“滴答”声几乎把耳朵震聋。
帕洛阿托市的德福雷斯特故居，至今依然矗立着一块小小的纪念牌，以市政府名义书写着一行文字：“李·德福雷斯特在此发现了电子管的放大作用。”用来纪念这项伟大发明为新兴电子工业所奠定的基础。这个地方，如今已成长为全球闻名的硅谷。
——传世佳言——
这个玻璃泡是我的新发明，它可以把远在大西洋彼岸传来的微弱的电磁波加以放大。历史必将证明，我发明了空中帝国的王冠。
德福雷斯特是一位多产的发明家，一生获得了多达300余项专利。除了电子管之外，他的发明还包括在电影胶片边缘录制声音的技术、医学上使用的高频电热理疗机等等。他在商业上却屡屡失败，技术发明并没有给他带来什么经济效益，许多重要的专利都低价卖给了美国电话电报公司，就连电子管放大器的专利，也只卖了39万美元。但是，他的发明也为他赢得“无线电之父”、“电视始祖”和“电子管之父”的称号。
1961年7月30日，88岁高龄的李·德福雷斯特在加利福尼亚的好莱坞去世，下葬于绿树环绕的圣弗朗多公墓。
　



第17章　戈达德


姓名：罗伯特·戈达德
出生地：美国马塞诸塞州
生卒年：1882…1945年
历史评价
罗伯特·戈达德是美国最早的火箭发动机发明家，被公认为现代火箭技术之父。他被追授了第一枚刘易斯·希尔航天勋章，而国家宇航总局的一个主要基地以他的名字命名为戈达德航天中心。
戈达德于1882年出生于美国马塞诸塞州。童年时，戈达德就显示出对科学幻想和机械的特殊兴趣和能力。17岁的时候戈达德就向往火星之旅。十年以后戈达德认识到，惟一能达到这个目的的运载工具就是火箭。从那时起，他就决定将自己献身于火箭事业。
24岁从渥切斯特技术学院毕业后，戈达德进入克拉克大学攻读博士学位。这两所院校都在他的家乡马塞诸塞州。1911年他取得博士学位后留校任教。从1909年开始，他对火箭动力学进行了广泛的理论研究。在此期间，他认识到液氢和液氧是理