人类飞行之梦走了2条路,而不是从1到n

xzdxmynet 发布于 2024-04-26 阅读(55)

前段时间有一本很受欢迎的书《从0到1》。 书中指出“创新是从0到1,而不是从1到n”。

从0到1更多的是研究和探索新的可能性; 而从1到n则是对已知经验的不断改进,形成完整的事物逻辑。

发明是一个从0到n的过程。 有人完成了从0到1的积累,最后的发明者完成了从1到n的质变。 飞机的发明就是一个很好的例子。

人类为什么要发明飞机? 因为我们的祖先能够在地面上驯化或捕猎其他物种,所以他们只向往在天空中飞翔。 这是人类与生俱来的劣势,因此飞行成为人类长久以来的梦想。

人类为了实现飞行梦想走了两条路。 一是模仿,就是给人戴上翅膀,尝试模仿鸟儿飞翔的动作; 二是研究脱离自然的飞行原理,并根据原理开发飞行工具。

野史中很早就有关于鸟人的记载,即在人们的手上加上翅膀来模仿鸟类的飞行。 第一个绘制图纸的设计师是列奥纳多·达·芬奇,他发明了机械鸟。 雷达、鲨鱼皮泳衣都是基于这个逻辑发明的。

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达芬奇设计的机械鸟

但大多数时候,模仿这条路对人类来说是走了一大弯路。

直到17世纪,意大利生物学家博雷利指出,人类不具备鸟类那样轻盈的骨骼、有力的胸膛、流线型光滑的身体。 根据他的计算,一个体重60公斤的人至少需要1.8米的胸腔才能提供拍打翅膀的力量。 最后,博雷尔将他的研究成果写成《论鸟类的飞行》,宣告人类模仿鸟类飞行的终结。

凯利爵士此时也改变了他的研究方向。 他发现鸟类的翅膀不仅提供向前的力量,而且还提供向上的升力。 他建议通过固定机翼而不是拍动机翼来提供升力。 1853年,他开发了一种飞行工具,可以让他的车夫飞起来,但过程可能有点危险,以至于最后他的车夫辞职了。

飞机自行飞行主要面临三个问题:动力、升力和可控性。 凯利爵士解决了升力问题,但由于当时还没有内燃机,蒸汽机提供的动力有限,不足以为飞机提供动力,所以在那个时代注定不可能研制出飞机。 尽管凯利在剩下的几天里夜以继日地工作,但一无所获。

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固定翼由鸟类飞行原理演变而来

幸运的是,凯利留下了论文《论空中导航》,该论文后来成为航空学的经典。 这篇论文明确指出,提供飞机动力和升力的装置应该分离,这为未来飞机的发明指明了正确的道路。

在莱特兄弟之前,还有一位值得一提的德国航空先驱李林塔尔。 今天的柏林李林塔尔机场就是以他的名字命名的。 他一生已经进行了2000次滑翔飞行,成功率提高到95%以上。 与凯利和其他人之前意外成功的飞行相比,这是一个巨大的进步。

任何发明都必须经得起反复验证。 但 1896 年,李林塔尔在一次试飞中去世。 之后,莱特兄弟发明了飞机,实现了自动力载人飞行。

李林塔尔和他的滑翔机

我认为莱特兄弟成功的最大原因是他们生在了正确的时代。 凯利的理论和阿尔托的内燃机已经为他们做好了准备,前人的失败给了他们足够的警惕。

奥维尔·赖特 (Orville Wright) 于 1912 年表示,他们的成功完全归功于这位英国绅士 100 年前提出的重于空气的飞行器理论。 他说:“乔治·凯利爵士对航空原理的了解比之前或之后的任何人都多。直到 19 世纪末,他出版的著作都没有错误,确实是科学史上最伟大的文献。”

威尔伯·赖特还表示,“当我们设计飞机时,我们完全采用了凯利爵士提出的非常精确的计算方法进行设计计算。”

莱特兄弟受到控制风筝方法的启发,成功解决了飞机控制问题,发明了控制飞机机翼的操纵杆。 此前,李林塔尔和凯利都是依靠人体的旋转来控制飞行的平衡和方向,就像鸟类一样,但这种方法实际上很难控制。

这是思维方式的转变,从简单的模仿到研究,从飞行原理出发,找到控制飞行的本质,然后再拓展。

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莱特兄弟正在进行飞行实验

莱特兄弟生性谨慎,自己并不轻易进行飞行试验。 相反,他们进行了大量的风洞实验。 为了增加机翼的升力,莱特兄弟尝试了200多个机翼。 在控制方面,他们还对飞行平衡、俯仰、转弯等航空操作进行了大量的实验,所以基本解决了第一架飞机正式起飞时的飞机控制和稳定性问题。 1902年,莱特兄弟进行了700-1000次滑翔实验,同年10月8日,彻底实现了飞行的转向控制。

从方法和认知上来说,莱特兄弟确实比其他人高明,并且充分认识到测试的重要性。 这就是我们所说的不打无准备之仗。

莱特兄弟后来将奥托研制的内燃机安装到了飞机上,飞机的动力问题得到了解决。 此时,飞行的关键技术:动力、升力、控制都已全部解决。 1903年12月17日,莱特兄弟在美国西海岸进行了自行研制的“飞行员一号”的首次试飞。 从此,人类进入了飞机时代。

当莱特兄弟宣布发明飞机时,全世界都对他们的实验颇为怀疑,因为当时的证据只是摄影师留下的照片。 直到1908年,两兄弟在欧洲和美国进行了多次公开试飞。 一时间,奖项、荣誉层出不穷。 至此,莱特兄弟名声大噪。

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莱特兄弟展示飞机

之后,莱特兄弟不断改进飞机的设计,创造了一整套改进飞机的方法。 最终推动航空业务的快速发展。

不管莱特兄弟之前有多少关于飞行实验和成功的报道,但公平地说,这项发明的功劳应该归于莱特兄弟。 因为发明不是一个从0到1的过程,而是在前人的积累基础上,最后一个人发生质的变化,对未来做出一个完整的规划。 这往往是一个漫长的过程。 以前的飞机虽然能飞,但是有很多致命的缺陷,不实用,更谈不上普及。

莱特兄弟在前人的基础上进行了一系列的整合和改进,将半成品变成了能够实现商业价值和社会价值的成品,完成了从1到n的质变。

如今市场上流行的新技术或新产品也是如此。

Lisa是苹果公司于1983年推出的世界上第一台图形界面PC。不过,最先开发出图形界面的是施乐公司的帕洛阿尔托研究中心。 为什么我们都记得苹果而不记得当年的科技先驱施乐? 因为施乐公司从0到1,但没有完成从1到n。

这通常需要 3 个周期。

第一个时期是概念首次提出的时期。 施乐公司于1973年首次开发出PARC图形操作系统,当时非常耀眼,但并不成熟,更谈不上实用。 最先关心新技术的人通常是圈内的技术精英,大众并不关心,所以这个系统一直没有离开实验室。

施乐实验室开发的 PARC 图形操作系统

如果说施乐完成了从0到1的第一阶段,那么苹果和微软则把图形界面带入了从1到n的第二、第三阶段。

第二个时期是产品功能齐全,但价格昂贵且不稳定的时期。 施乐将他们的研究成果卖给了苹果公司。 苹果的工程师化腐朽为神奇,开发出了Lisa、Apple等一系列成熟产品。 此时产品在体验点上做了很多改进。 但价格昂贵,大多数企业用户更喜欢购买价格相对低廉的IBM PC。

直到第三个时期,新技术才得到广泛普及。 这一代虽然没有上一代那么精致,但是价格便宜,兼容性好,对于普通人来说功能足够了。 我们所熟悉的就是在这个时期诞生的,并成为家庭商务办公的首选。 苹果和微软随后也开发出了可以投入市场应用的相关技术,并且都取得了巨大的成功。

最新win10图形界面系统

所有的成功都不是一朝一夕的事。

从事一项新业务时,要借鉴前人的经验,研究事物的本质,然后不断地反复验证。

如果你没有耐心和情感并期望立即看到结果,你常常会失望。

标签:  莱特兄弟 苹果公司 

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