許冰夏
1957年10月4日,蘇聯(lián)塔斯社向全世界播發(fā)了如下聲明:“兩個小時以前,從蘇聯(lián)領(lǐng)土上成功地發(fā)射了世界第一顆人造地球衛(wèi)星……運載火箭使衛(wèi)星具有大約每秒2.5萬英尺的速度?!币粫r之間,舉世震驚!這是一個永遠值得銘記的歷史時刻。當然,我們更不應該忘記創(chuàng)造這一歷史時刻的無數(shù)幕后英雄們。其中,就包括齊奧爾科夫斯基。
身殘志堅自學成才
1857年9月5日,齊奧爾科夫斯基出生在俄國伊諾夫斯克林區(qū)依熱夫村一個護林工人家庭。伊諾夫斯克林區(qū)是個大林區(qū),在方圓數(shù)百平方千米的土地上,遍布著各種各樣的樹木花草和飛禽走獸。這里沒有人類文明的喧囂和繁華,有的是大自然最純真的靜謐與和諧。齊奧爾科夫斯基的童年和少年時代就是在這兒度過的。
然而,10歲那年,在一次滑雪橇時,他不小心患上了嚴重的感冒,隨之又染上了猩紅熱,持續(xù)幾天的高燒引起了嚴重的并發(fā)癥,疾病損壞了他的耳膜,使他幾乎完全失去了聽覺,成了個聾子。他受不了這樣的打擊,學校中不懂事的孩子們的譏笑與捉弄,以及上課無法聽講的痛苦,更使他難以承受。他含著淚離開了學校,從此再也沒有回去過。那一年,他才剛剛讀小學三年級。
媽媽心痛地撫慰他:“孩子!要有志氣,學校去不成了,今后只有靠自己努力了!”年幼的他開始走上了艱辛的自學之路。在沒有人系統(tǒng)指導的情況下,他往往為了一個問題冥思苦想好幾天。由于無法與他人交流,他只能拼命閱讀書本。從小學課本、中學課本一直到大學課本,從物理、化學、微積分、解析幾何到天文學等教材、專著,他幾乎看了個遍,學了個透。為了鞏固并驗證自己所學到的知識,他還進行了多種多樣的實踐活動。從制作各種玩具,到畫天文星象圖、自動馬車和火車頭的草圖,到制造旋床、觀象儀、用蒸汽推動的小汽車、紙氣球和各種機器模型,樣樣他都認真地琢磨。
1873年,齊奧爾科夫斯基來到莫斯科求學,一呆就是4年。他住的是最便宜的閣樓,吃的是涼水加面包,而想的卻只是多掌握些知識。莫斯科市中心,有一座歷史悠久的博物院,博物院內(nèi)有一個藏書豐富的公共圖書館。這里就是齊奧爾科夫斯基四年如一日的自修場所。從來沒有讀過中學和大學的他,在沒有任何人指導的情況下,憑借著驚人的毅力和勤奮的學習,克服重重苦難,成長為一個學識淵博的學者。
星際的探路者
1865年,凡爾納的著作《從地球到月球》出版。小說敘述了一幫美國炮兵嘗試用炮彈載人飛上月球的故事。他們造了一尊威力無比的火炮,將炮彈和炮彈里面的3名乘客送上了月球……齊奧爾科夫斯基一口氣讀完了這部小說,書中展現(xiàn)的神奇圖景勾起了他無限的想象,激發(fā)起他探索星空的強烈愿望。
但是,經(jīng)過研究,他發(fā)現(xiàn),凡爾納的設想存在很多問題。首先,這樣大的大炮造不出來;其次,就算是造成了這樣的大炮,炮彈中的乘客也根本不可能經(jīng)受得住炮彈發(fā)射時產(chǎn)生的巨大、迅猛的加速度和高壓。另外,炮彈穿過大氣層時所產(chǎn)生的大量摩擦熱,也會把炮彈化為灰燼的。那么,有沒有其他的辦法呢?于是,齊奧爾科夫斯基把研究重心放在了一種可以由人操縱的大氣球上。
齊奧爾科夫斯基指出,早期的氣球存在著許多缺點:這些氣球大都用膠布制作,既不結(jié)實、不耐久,又容易著火,且難以控制方向。在此基礎上,他設計了一種可以操縱的金屬氣球,并著手研究這種新型氣球的可行性。經(jīng)過兩年的理論研究,他寫成了《氣球原理》一書。
然而,當他興沖沖地將這本書的手稿送到俄國最高科學機構(gòu)——皇家科學院時,等待他的卻是學術(shù)權(quán)威們的不屑一顧。更為可惜的是,一場起自鄰居的大火燒毀了他的家,凝聚多年心血的文稿和圖書付之一炬。齊奧爾科夫斯基心痛得大病一場,他的研究工作因此也中斷了好長時間。但是,無情的大火和他人的不理解沒能阻擋他前進的腳步。經(jīng)過反復研究思考,他再次否定了飛艇的可能性。因為,以空氣作為動力的飛艇要在地球以外稀薄的空氣中飛行是不可能的。要飛出地球,只能設計制造一種靠自身動力飛行的飛行器,這就是火箭的雛形。
1903年,齊奧爾科夫斯基的論文《乘火箭探索宇宙》發(fā)表。這是他多年潛心探索的階段性總結(jié)。在這篇論文中,齊奧爾科夫斯基詳盡地闡述了火箭的結(jié)構(gòu)及其功能,特別是重點說明了火箭的主體部分——發(fā)動機飛出地球的最低速度。這篇論文在科學史上第一次證明了人類太空飛行的可行性,開啟了人類的星際航行時代。
迎接“科學的春天”
但是,齊奧爾科夫斯基從事的研究因超前于時代太多,并不被世人承認。周圍的人都說他是一個“怪人”“神經(jīng)病”“瘋子”。他的研究成果,政府、科學界根本不屑一顧。但齊奧爾科夫斯基絲毫不減緩研究的進度。他等待“科學春天”的到來。
這一天終于到來了。1917年,俄國十月社會主義革命爆發(fā)了。1920年,列寧下令支持齊奧爾科夫斯基的研究工作。不久,蘇俄社會主義科學院成立,齊奧爾科夫斯基光榮地成為第一批正式研究員。1924年,一個噴氣運動研究小組在蘇聯(lián)空軍學院軍事科學學會成立,齊奧爾科夫斯基被聘為顧問。同年,莫斯科成立了星際航行研究協(xié)會。這一切,都使得齊奧爾科夫斯基干勁倍增。在他最后的15年時光里,他先后出版了《自由空間》、《星際航行》等500多篇高質(zhì)量學術(shù)論文和科普作品,內(nèi)容涉及飛船制造、火箭燃料、行星登陸和空間生命學等方面,為蘇聯(lián)和整個世界的宇宙航行學奠定了豐厚的理論基礎。
1933年,由他主持創(chuàng)造的同溫層高空氣球試飛成功!1935年,由他領(lǐng)導的火箭飛船的設計和制造工程即將竣工。然而,就在這個關(guān)鍵的時刻,由于長時間的超負荷工作,他暈倒在實驗室里。1935年9月19日,齊奧爾科夫斯基停止了呼吸,終年78歲。就在去世的前幾天,他還完成了十幾個星際飛行技術(shù)問題的解答,寫完了幾篇論文的草稿。
為了紀念齊奧爾科夫斯基,人們把月球上一座著名的環(huán)形山以他的名字命名。