環球科學朝聖

第三節 齊奧爾科夫斯基衝出地球的搖籃

　　齊奧爾科夫斯基出生在俄羅斯梁讚省一個名叫伊熱夫斯基的村莊中，父親給他取名康斯坦丁。

　　這個家有七個孩子，康斯坦丁排行老五。他父親是位森林看守員，為人正直，喜歡搞些發明；他母親心靈手巧，非常能幹。在雙親的影響下，童年的康斯坦丁特別喜歡讀書，尤其是愛不著邊際地幻想。

　　有一次，他想象著自己能爬得很高，望出很遠，父親竟用錢做獎勵，讓他順著繩子和竿子往上爬，讓他看看自己到底能怎麽樣。

　　八歲那年過生日，母親送給小康斯坦丁一本凡爾納寫的科幻小說《從地球到月球》和一個氫氣球做禮物。他小心翼翼地接過那個紅色的氫氣球，高興得眉開眼笑，拉著它的引線就在院子裏跑來跑去。忽然吹來一陣風，小康斯坦丁沒抓住引線，氫氣球脫手而去，飄飄蕩蕩地越飛越高。他沮喪地注視著氫氣球飛到了天空深處，一轉身抓住母親的手，急切地問道：“您說，氫氣球飛到哪裏去了呢？”

　　“大概是飛到星星上去了吧！”媽媽答道。

　　“那麽，我要是坐上氫氣球，是不是也能飛到別的星星上去呢？”小康斯坦丁又問。

　　母親耐心地向他解釋說，氫氣球載不動人，一壓就會破。小康斯坦丁聽了，心中的疑團還是沒有解開：“氫氣球能飛到空中去，人怎麽就不能呢？有什麽辦法能使人也像氣球那樣飛起來呢？”

　　就在科學的種子播撒進康斯坦丁幼小的心靈中時，一場災難降臨到他頭上。10歲那年，他在滑雪的時候得了嚴重的感冒，導致猩紅熱，由此所引起的嚴重並發症使他幾乎完全失去了聽覺，成了一個半聾的孩子。

　　由於耳聾，小康斯坦丁上課時聽不清楚老師講些什麽，老師點名讓他起來回答問題時，他的回答總是與授課內容風馬牛不相及，常常引起同學們哄堂大笑。在這種情況下，小康斯坦丁無法在村子裏的小學繼續念下去了，隻好輟學回家，由母親教他讀書寫字。不料災難接踵而來，兩年後，母親去世了，康斯坦丁悲痛欲絕，整天躲在家裏看書，不聲不響地動手製作一些玩具。

　　失去了母親的指導，康斯坦丁隻得開始了艱難的自學。為了解開一道難題，他常常冥思苦想，夜不能眠。有一天，他正在街上走，突然像發了瘋似的往家跑，一邊跑一邊喊：“我算出來了，我算出來了！”原來，他在路上想出了一道數學題的解法。

　　有一天，他在書上見到了一個小飛行器的模型，就下決心把它做出來。一連幾天，他都呆在自己的房子裏，認真地做呀做呀，終於做出了一個帶翅膀的飛行器。傍晚時分，父親回來了，康斯坦丁拿出自己的作品給他看。他輕輕一扔，這個飛行器就像鳥兒一樣飛了出去，飛了好一會兒，才撲扇著翅膀落在門前幾百米的田野上。父親高興地把康斯坦丁抱起來，鼓勵他說：“孩子，好好幹吧！”

　　又有一次，康斯坦丁讀完一本測量學的教科書，就根據書上的插圖做了一台測量儀器，並用它測量了從家裏到望火樓的距離，測量結果非常準確。從此，他更加相信學習理論知識的重要性了。

　　1873年，父親拿出積攢下來的錢，把16歲的齊奧爾科夫斯基送到莫斯科求學。由於貧窮與殘疾，他無法進入正規學校學習，隻得借住在一位貧苦的洗衣婦家裏，白天到圖書館去看書，直到天黑才返回住處，風雨無阻。父親每月隻能給他寄來十幾個盧布，他把大部分錢用來買實驗用品，隻留很少一點兒錢購買涼水和黑麵包，所以經常餓肚子。他頑強自學的精神感動了莫斯科契爾特夫圖書館的館長費多羅夫。在費多羅夫的悉心指導和幫助下，齊奧爾科夫斯基在短短兩年的時間裏就自學完了大學的物理、微積分、化學、解析幾何、球麵三角等課程。

　　由於長期營養不良，他的體質越來越弱，人瘦得幾乎脫了相了。1876年的一天，他父親的一個熟人在莫斯科偶然看見了他，差點兒沒有認出他來。他父親得到這個消息，急忙把兒子喚回家裏。

　　1880年，23歲的齊奧爾科夫斯基通過了鄉村中學教師資格考試，被聘為卡盧加省波羅夫縣一個中學的數學教師。他的考試成績非常出色，讓波羅夫中學的校長感到很驚奇，就向他問道：“你是哪個學校畢業的？”齊奧爾科夫斯基回答說：“校長先生，我是莫斯科最大的一所大學畢業的。”

　　校長不解地問：“你的老師是誰？”

　　齊奧爾科夫斯基微笑著回答說：“是書籍！”

　　齊奧爾科夫斯基盡管當上了中學教師，但他的貧困生活並沒有得到多少改善，用他自己的話說，“除了涼水和黑麵包之外，就一無所有了”。然而，就是在這樣艱苦的環境中，他對氣體理論進行了大量思考和研究，並製作了各種各樣的儀器和模型。同事們都對他不理解，譏諷他是“空想家”，甚至罵他是“瘋子”，但他全都置若罔聞。不久，他寫出了一篇論文，送交聖彼得堡物理化學學會。這篇論文的內容和結論完全正確，但它論述的問題早在20多年前就被人解決了。盡管如此，學會的科學家們並沒有把齊奧爾科夫斯基當成騙子，認為他隻是居處偏僻，與外界聯係太少而已。門捷列夫特地給齊奧爾科夫斯基寫來一封措辭謹慎的信，對他的工作和成績表示讚賞，還鼓勵他向科學的高峰繼續攀登。

　　不久，齊奧爾科夫斯基又寫成了另一篇重要論文《生物機體力學》，受到了著名科學家謝切諾夫的高度評價，齊奧爾科夫斯基由此而被選為俄國物理化學協會的會員。

　　1883年，他寫成了引人注目的《自由空間》一文，第一次提出利用噴氣推動宇宙飛船的原理。他畫了一張宇宙飛船的工作圖，設計在一個球形的宇宙飛船船艙中安裝大炮，依靠大炮發射出彈丸產生的反作用力來推動飛船前進。他還提出了另一種大膽的設想，依靠貯藏器中放出氣流而產生的反作用力來推動飛船前進。

　　齊奧爾科夫斯基在理論上不斷取得突破的時候，又懷著巨大的熱情投入到可以在大氣層中飛行的金屬飛艇的研究中去。作為一名收入微薄的中學教師，他沒有專門的實驗室，更沒有雄厚的實驗經費，要進行如此尖端的研究和實驗，那真是比登天還難。但他在困難麵前沒有退卻，苦幹了兩年，終於完成了全金屬飛艇的設計，並對這個設計進行了論證。這項研究成果引起了很多人的關注，自然科學愛好者協會特地邀請他去莫斯科做報告，不僅吸引了很多普通聽眾，還得到了不少著名科學家的肯定。

　　當齊奧爾科夫斯基懷著興奮和激動的心情回到波羅夫中學時，他沒有想到一場災難正悄悄地向他襲來。有一天，他正在專心做實驗，忘記了取下在廚房爐子上烘烤的衣服，引起了大火。因為耳聾，他聽不到大火燃燒的聲音。等他發覺著火時，已經無法搶救了。這場大火把他多少年來苦心積累起來的圖書資料、手稿、儀器模型全部化為灰燼。站在廢墟上，齊奧爾科夫斯基覺得天旋地轉，很快就病倒了。

　　大病初愈後，頑強的齊奧爾科夫斯基又重新開始了他的研究和設計工作。然而，盡管有門捷列夫的大力推薦，他的飛艇設計卻得不到沙皇政府的支持，這樣一項重要的科學成果竟無聲無息地被湮沒了。

　　齊奧爾科夫斯基沒有灰心，繼續在教學之餘係統地研究航天問題。經過無數個日日夜夜的艱苦拚搏，他取得了可喜的成果。當時世界上還沒有一架真正的飛機飛上天空，而齊奧爾科夫斯基就提出了征服星際空間的具體設想，他繪出了人造衛星圖樣，提出了以人造衛星為“基地”發射星際火箭的主張。1903年，他發表了著名論文《利用噴射儀器研究宇宙空間》。在這篇論文中，他探討了火箭運動的過程，提出了著名的火箭運動公式，後來這個公式被人們稱為“齊奧爾科夫斯基公式”。他還在論文中首次提出使用液體燃料，並繪出了第一幅液體燃料火箭發動機的構造圖。1915年，他發表了《星際航行》一文。在這篇論文中，他進一步設想出用液態氧冷卻火箭外殼的方法，從而使火箭能夠安全返回地球。

　　齊奧爾科夫斯基雖然在科學研究上取得了重大突破，然而在當時的曆史條件下，這些成果隻能停留在理論上，無法變成現實，這不能不說是這位天才科學家的最大悲哀。

　　齊奧爾科夫斯基在進行科學研究的同時，還動手寫過一些科幻小說。他在1896年完成的《在地球之外》寫的是2017年發生的事。有20名不同國籍的科學家和工匠乘坐自己建造的火箭飛船飛出大氣層，進入環繞地球的軌道，處於有趣的失重狀態。

　　他們穿上宇宙飛行衣從飛船裏走出來，在太空中飄遊。他們建成了大溫室，種出了足夠食用的蔬菜水果。他們還發射了一輛四輪車在月球表麵著陸，考察一番之後又點燃火箭離去。當地球人大量轉移到外層空間，住進環繞地球軌道上的溫室住宅時，他們則向火星飛去。許多年過去了，他們成功地返回了地球，重新住進了建在喜馬拉雅山上的科學城堡。

　　十月革命後，齊奧爾科夫斯基的生活和研究條件都有了很大改善，他更加勤奮地專心於航天學的研究。1935年9月19日，他在卡盧加與世長辭，享年78歲。前去參加葬禮的有蘇聯黨和政府的代表，也有科學界和社會團體的代表，送殯的隊伍竟長達2000米。人們把他的遺體安葬在卡盧加的公園裏（後來改名為齊奧爾科夫斯基公園），墓前矗立著高大的紀念碑，上麵鐫刻著他的名言：“地球是人類的搖籃，但是人不能永遠生活在搖籃裏，他們不斷爭取著生存世界和空間，起初小心翼翼地穿出大氣層，然後就是征服整個太陽係。”

　　§§第九章 瑞典科學朝聖