The Big Talk:个人飞翔梦想起航

上周在主题为“新飞行时代”的最新一期的bigtalk峰会上,看到了喷气背包的飞行表演、这场喷气背包在中国的首飞吸引了无数关注的目光,虽然过程十分简短,来自国外的试飞员在震耳欲聋的声响中飞天不过几分钟就匆匆落地,但也足以给人们打开了通向未来的一个令人激动的场景,那就是像鸟儿一样翱翔天空。

人工智能一样,喷气背包并不是新技术,诞生至今将近一个世纪了。早在1919年,俄罗斯发明家安德雷耶夫就设计出一种以氧气和甲烷混合物为动力的个人飞行装置,在当时获得了普遍赞誉。不过这种装置与我们现在看到的喷气背包有所不同,是有三英尺长翼展的,且并没有建造出来一个成型的东西,更没有试飞。

上世纪20年代,喷气背包开始频繁出现在各种科幻小说和电影中,不过直到60年代,这些设想和设计才变为现实,美国军方在这方面投入了大量金钱进行研究,但到目前为止只是用于一些极限领域,如宇航员训练等,距离投入实用还差得远。美国人长久以来就有superhero(超级英雄)的情结,他们对这个领域兴趣盎然并不奇怪,应用场景多的是,但关键是能不能做出来。

喷气背包面对的最大障碍有三个,一是地球大气,二是地球引力,三是人的身体特点。引力可以通过燃料推动来解决,现有的技术完全可以把人送到几千米的高空,但人不是火箭,还有个对高空气流适应性的问题,平衡也是很关键的因素,歪歪扭扭飞上去,很可能会稀里哗啦掉下来。

喷气背包发展至今,障碍集中在两点上,一是动力问题,二是控制问题。最初的氧气甲烷混合燃料在使用上是有风险的,两种物质混合在一起并不稳定,有爆炸的危险。目前喷气背包使用的主要动力是纯过氧化氢,通过以白银为代表的金属催化剂产生反应,进而形成温度高达740-1360摄氏度的推动力,把人送上天。这种动力的缺点也很明显,首先是支持的航程短,其次是燃料价格昂贵,噪音很大,此外超高温动力也有一定的危险性。

控制方面是个更大的问题,喷气背包基本不会有附加的安全装置,完全靠飞行者进行自我控制来规避风险。如果喷气背包在飞行中出现意外故障,也没有任何安全防护装置能让飞行者安全落地。因此,做喷气背包的试飞,危险性要远高于飞机试飞。其实人们理想中的飞行,是安静低调地翱翔在低空中,操控简单方便,灵活性强,像鸟儿一样。但这个场景在现有技术条件下还只是个梦想,或许是未来几十年的奋斗目标。在现阶段,我们向实现飞行梦想时还得忍受着巨大的噪音,不稳定的控制,低到不可思议的航程,昂贵的燃料,高危险性等这些挡道的障碍。

现在的问题是,个人飞行明显与设备飞行不同,但喷气背包这种个人飞行装置,使用的还是火箭这种飞行设备的动力技术,技术上没有突破是个大问题。在该领域从事了大部分研究工作的美国军方,把喷气背包定义为小型火箭飞行装置,这揭开了喷气背包当前的本质。

令人沮丧的消息是,美国军方在经过多年兴趣盎然的研究后认为,喷气背包虽然在一些极端环境下有一定用处,但使用范围很窄,实用程度不如直升机。在2014年的TechcrunchDisrupt大会上,googleX的负责人阿斯特泰勒也认为,喷气背包太不实用,速度慢噪音大,安全性无法保证,因此他们不想发展这一项目。

在素有民间创新传统的美国,虽然官方和公司已经给这种装置定调,但民间对喷气背包的热情却呈现上升势头,有时候官方定的调子不一定是最终判决,莱特兄弟就是很好的例子。不过美国民间爱好者在开展研究方面也面临着很大的问题,其中最主要的就是燃料不易获得。美国的化工厂大多数已不生产过氧化氢,仅有的几家工厂生产,但只提供给政府,不面对个人出售,而且这种燃料非常昂贵,也不是一般人能玩得起的。

既然喷气背包来到中国,不妨为其畅想一个美好一点的未来。首先,喷气背包的发展,不能再在传统思维里打转转了,过氧化氢的替代物一定要找到,一种更廉价,动力更强,更安全的燃料会在未来出现,而动力的转换意味着喷气背包基础架构的改变,也许在跨文化背景下换个思路,这种装置的未来才会更光明。

中国正处在创新力量大爆发的前夜,而中国人的思维变通力量,对于喷气背包的未来发展至关重要。也许换个思路去看去设计喷气背包,会得到完全不一样的结果。起于西方的喷气背包,在创新中国开花结果,也不是不可能的事情。要感谢把喷气背包引进中国的人,他们相当于引进了一个梦想,中国人会说,感谢你世界,剩下的交给我们吧,我们来负责将其实现。

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2015-07-16
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