蜂王国往事

第十四章:航天理论***

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本章基础知识:需要对糖酵解、有氧呼吸等生物化学概念有高中水平的认识。

——

“帝空之盾”其实并非安琛个人的构想。自从人类认识到地球是一个覆盖着大气的球体,突破大气层的想法就由来已久了。

曾有古人构思过用炮仗送人飞上天的想法,那时候人们已经认识到发射的礼花能比马蜂飞得更高,而乘着礼花便可飞到马蜂都无法企及的“天庭”。但之后随着热气球的发展,人们终于发现比马蜂飞得更高的地方并非“天庭”,而是空气越来越稀薄的外界。

并且稀薄的空气正是制约马蜂飞行高度的关键因素。

为了维持飞行中的高速振翅,马蜂的功率是比人类大得多的。因此不像大多数生物是靠分解糖为乳酸而产能,昆虫纲为了维持飞行的高消耗而进化出了一种名为“呼吸”的独特反应通路①,利用气囊充盈时自由扩散进入体内的氧气,通过一系列电子传递反应而实现对有机质的氧化,从而获得比单纯糖酵解更多的能量。尽管对于这个星球上其他多数生命来说,氧气只是植物和许多原始细菌代谢活动的废料,但对于马蜂而言,占大气体积53%的氧气却是它们飞行所必须的条件。

不过除了氧气之外,对于马蜂而言更要命的却是高空气压和温度的降低。为了适应低气压和低温的飞行,马蜂不得不增加振动翅膀的频率,从而进一步提高了氧气的消耗。这就是一个恶性循环了,因此马蜂本身的飞行极限高度至多可达9000米,而在负载骑手的情况下,目前的高度记录则只有5347米。

生物学的局限注定了,要想突破大气层,显然不能靠马蜂。

不过马蜂的特殊生理结构也给了人们以启示,靠类似糖酵解的反应大概是不可能飞起来的,马蜂的飞行靠的是糖和氧气反应产生的更大功率。而要想比马蜂飞得更高,就需要更强的“燃料”和“氧化剂”。于是随着人类对化学反应的认识深入,更多的燃料以及与之相匹配的氧化剂被发明出来,而牛顿力学的同步发展,也使得人们意识到依靠反作用力“送我上青天”成为了可能。

终于在八十年前,第一个关于现代火箭的构想出现了。提出这个构想的人名叫齐奥尔科夫斯基·康斯坦丁②,他对于火箭推进航天器的设想是受到更早期科幻文学的启发,而他也把这一设想写进了自己的科幻小说里。

康斯坦丁也发表过被学界认可的论文,但在当时航天理论并不受到皇宫的重视。就像飞机不受重视一样,绝大多数人始终认为马蜂就已经足够,单纯为了“飞得更高”而开发一种全新的技术是不值当的。于是就像绝大多数郁郁不得志的普通人一样,康斯坦丁此生作为一个接近失聪而靠自学学完大学课程的民间学者,没有学位、没有家世背景,研究方向也不受重视,毕生未曾获得帝国科学院的职位。在发表了数十篇论文和十数篇基于他的航天理论的科幻小说之后,他最终作为一名普通的退休中学教师长眠在了他的故乡。

其实对于一个普通人的一生而言,这倒算不上是多大的悲剧,可是康斯坦丁本可以获得更大的荣誉——如果安琛能早出生个五十年,他或许就能在去世之前看到自己的理论变为现实。

当然,在安琛之前也并非没有人关注到齐奥尔科夫斯基·康斯坦丁的理论。但那些民间的非营利性组织终究只能做到... --

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