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1919年5月,美国飞行员驾驶寇蒂斯设计的nc-4水上飞机首次分段飞越大西洋成功。
1929年,两个航空先驱创立的曾经是竞争对手的航空公司-莱特航空公司和寇蒂斯飞机公司合并为寇蒂斯-莱特公司。该公司曾研制生产了p-40型战斗机、c-46运输机等著名飞机。
寇蒂斯对水上飞机从热爱到了痴迷的程度。他用诗一般的语言写道:“它像一只装有水平帆的小艇,靠着水平帆随风飘荡;又像一只飞扑的海鸥,掠过水面,然后飞向天空,盘旋,直上云霄,最后降落在水上。此情此景使你激动不已,并使你感受到世上任何别的运动都无法引起的惊讶。”寇蒂斯从水上飞机的飞行探索中发现了美。
驾驶“蓝色比尔”试飞的波音掌门人-波音(1881-1956)
威廉·爱德华·波音是个响亮的名字。人们都知道他是世界最大的飞机公司的创始人、著名企业家,其实,他还是飞机设计师和飞行员。
波音于1881平10月1日生于美国汽车城底特律。自幼在瑞士求学,后回美国读中学和大学,但他在著名的耶鲁大学未毕业就离校而去从事木材生意。波音喜爱机械,但对航空却是大器晚成。直到他29岁时才在洛杉矶第一次见到飞机飞行,同年又在纽约长岛目睹了美国著名飞机设计师兼飞行员寇蒂斯的飞行表演,大受激励。
1915年7月4日,美国国庆日,波音第一次乘坐了飞机。第一次飞行的经历既使他着迷、激动,又使他陡增信心:他以机械行家的眼光仔细察看这架还相当简陋、粗糙的飞机,觉得大有改进的余地。他暗下决心,一定要造出更好的飞机!
波音在格雷恩·马丁开办的飞行学校里学会了飞行。然后,波音与海军军官韦斯福特合作,招募了20个人,硬是在一个简陋的工棚里,用手工的方法造出了他们的第一架双翼水上飞机-“蓝色比尔”。这架飞机实际是马丁飞机的仿制品。该机净重1270千克,乘载2人,最大速度每小时120千米,最大航程512千米。
1916年6月15日,“蓝色比尔”进行首飞。由于当时航空技术尚不成熟,极易发生飞行事故,合作伙伴韦斯福特极力阻止波音驾机首飞。但波音却回答说:“我已经决定了,祝我成功吧!”波音本人驾驶“蓝色比尔”在西雅图联合湖上升空,一会儿向左,一会儿向右,还做了s形飞行,然后靠盘旋缓缓降落于湖面上,首飞成功了!后来这架“功勋飞机”卖给了新西兰航空公司投入运营,它的一架【创建和谐家园】品陈列在波音公司的飞行博物馆中。
同年7月15日,波音创建太平洋飞机制造公司。创业之初,公司的员工仅16人。波音启用华裔航空工程师王助任公司总工程师,负责设计双座双浮筒水上飞机-c型机。很快得到的海军50架订单,成为公司所掘得的“第一桶金”,于是迅速发展起来,波音将公司定名为波音公司。
波音是国际邮政飞行的开路先锋。1920年10月15日,波音驾驶邮政飞机自西雅图飞往加拿大温哥华,这是世界上第一次国际航邮飞行。正是由此次飞行的成功,使波音更加热心于航邮事业。1927年,波音公司购得芝加哥-旧金山航线,进入航邮事业。使用的飞机则是波音研制的著名邮政飞机-40a。
波音自1934年离开波音公司,在他主持波音公司的18年里,还研制了著名的p-26战斗机、全金属旅客机波音247等。
晚年的波音只参加过一次波音公司的活动。1954年5月15日,在首架喷气式客机波音707出厂仪式上,波音本人看到庞大的流线形机身上的“波音”字样,不禁感慨万端:既惊叹波音公司的突飞猛进,又惊叹航空技术的一日千里。
世界直升机之父-西科尔斯基(1889-1972)
西科尔斯基1889年5月25日生于基辅。他的父亲是世界著名的心理学家,在基辅大学任教。1907年,西科尔斯基进入基辅理工大学电机系学习。茹里·维连著的《罗布尔-征服者》一书激起他对直升机的浓厚兴趣,从此潜心研究直升机。1908年,他制作了旋翼直径为750毫米的直升机模型,还真的飞了起来。1909年1月,他来到号称“航空之乡”的法国学习航空,7月,他设计制造了第一架同轴两旋翼的直升机,由于发动机功率不够,未能飞起来;于是又造第二架,这是同轴三旋翼的直升机,还是因为动力不足,未能飞起来。从此,他告别直升机,转向飞机的设计制造。谁知这一别竟达30年。
1910年6月3月,他试飞自已设计的s-2双翼飞机第一次升空,飞行距离200米,飞行时间12秒。这使他第一次体验到飞行的魅力,大为振奋。可7月3日又一次试飞时,险些丧命,飞机摔到了峡谷里,飞机被毁,他却幸免于难。
西科尔斯基继续改进他的设计,又连续研制了s-3、s-4、s-5飞机。1911年5月17日,西科尔斯基驾驶s-5飞机升空,在100米高度,飞机自如地转弯,4分钟后又降落在起飞地点上。同年9月,他驾驶这架飞机创造4项全俄飞行纪录:高度500米;航程85千米;飞行时间52分;飞行速度每小时125千米。这一年,他获得国际航联颁发的飞行员执照。1911年12月29日,由他领导的3人机组驾驶新研制的s-6飞机创造了第一个世界飞行纪录:速度每小时111千米。1913年,西科尔斯基向大型飞机进军,研制了四发动机双翼飞机s-6b-“俄罗斯勇士”号,并于同年5月13日亲自驾机首飞,飞行10分钟,高度250米。年底,西科尔斯基又研制了世界上第一架重型轰炸机“伊利亚·穆罗梅茨”。该机机组4-8人,载弹400千克。12月11日首飞成功。1914年6月5日,在西科尔斯基驾驶下,“伊利亚·穆罗梅茨”号载着5名乘客飞行6小时33分,航程650千米。创造了飞行时间最长的纪录。1919年西科尔斯基定居美国。后来成立西科尔斯基公司从事飞机制造,前后设计制造了多种型号的水上飞机。但是西科尔斯基始终未能忘记直升机。积累了相当丰富飞机研制经验的他再度向直升机领域进军。1939年春,西科尔斯基新设计的世界第一架实用直升机vs-300制造出来了。9月14日,时年50岁的西科尔斯基举行了隆重的首飞仪式:他本人身着笔挺的黑色西装,头戴黑色毡帽,正襟危坐在直升机座舱里,以绅士般的风度启动了发动机,直升机离开地发2-3米,悬停10秒左右,又轻盈落地。1940年,美国陆军决定大量订购vs300直升机的改进型vs316(陆军编号r4),直升机进入军队服役。同年5月6日,西科尔斯基驾驶vs300直升机创造了续航时间1小时32分26秒的世界纪录。
以后,西科尔斯基专心致志于直升机事业,一共研制了18个型号直升机及系列改型,其中有s-51、s-55、s-58、s-61n两栖旅客型、s-64起重直升机型、s-65重型运输直升机、s-70“黑鹰”直升机(我国曾引进此型直升机)等。西科尔斯基公司是世界上最大的直升机制造企业之一,西科尔斯基本人则为尊为世界直升机之父。
驾驶“蜘蛛”行天下-福克(1890-1939)
1910年圣诞节前夕的一天,在德国的巴登巴登,20岁的荷兰青年福克坐进自己设计制造的“蜘蛛”飞机中,准备驾驶飞机起飞。这是福克第一次设计制造飞机,也是他第一次驾驶自己的飞机飞行。后来他回忆说:“当我亲自操纵这架自己制造的飞机飞离地面几百英尺时,高兴得心都快跳出来了!”
飞行魅力使福克激动万分。福克是荷兰咖啡种植主的儿子。在学生时代,福克的学业并不出众。但其兴趣广泛,动手能力极强。他从小喜欢航空,自己制作过几百架纸质和木质飞机模型。1908年,他在布鲁塞尔第一次看见真飞机,更激起了他对航空的兴趣,他参加了德国的一家航空训练班学习飞行。他首次尝到飞行的滋味是在一架他与别人共同设计的单翼机上进行的,他完成了跳跃式飞行的动作,飞行距离91米。
福克把自己设计的第一架飞机命名为“蜘蛛”是形象的比喻。因为飞机有密如蜘蛛网的张线,驾驶员置身其中,宛如“蜘蛛”。“蜘蛛”飞机很怪,没有采用任何横向操纵装置,其横向稳定性靠机翼非常大的上反角来控制。这种设计来源于他本人以前做过的无数次试验的结论:机翼带有明显的上反角再加上高重心会取得极佳的横向稳定性。福克的飞行技艺越来越娴熟。1911年,他已能表演8字飞行和停车着陆等动作了,当年他获得德国航空协会的飞行员执照。飞行是带有极大风险的事业。福克毫不畏惧,他也曾驾机发生过重大事故。一次,他驾驶“蜘蛛”飞行时,机上还带有一名军官,在降落时飞机坠毁,同机的军官遇难,而福克虽折断了肋骨,却奇迹般地生还。之后,他继续飞行,成为当时最优秀的飞行员之一。正是由于他能够自己驾驶飞机,能够在飞行中考察飞机的性能及缺陷,并且能够提出改进措施,才能使福克飞机性能逐步提高,受到航空界的瞩目。
第一次世界大战的爆发,使福克飞机的订单大增,教练机、战斗机、观测机投入批量生产。战争期间,福克工厂共生产飞机3 500多架。在此期间,福克还完成了一项重要的发明:机枪射击协调器,能够使飞机在开枪时与飞机螺旋桨协调动作,不至于把子弹射到螺旋桨叶上,而使子弹从旋转的桨叶的空隙中射出。这项创新是在法国人已有技术基础上改进的。福克的机枪射击协调器的诀窍在于,当桨叶与枪管形成一条直线时,机枪自动停止射击,这就避免撞击桨叶了。福克的发明用于飞机上后,使德国空军的攻击能力大为提高。但对协约国来说却成了“福克灾难”。
事实上,福克作为飞机制造商,对这场战争一直持中立态度。福克在1912年创立飞机制造公司,曾向法国、俄罗斯销售飞机,但未受对方重视,倒是德国人对之十分器重。在福克的机枪射击协调器改进成功后,德国人曾动员福克亲自驾机参战,以振军威,被福克以中立为由拒绝。他还拒绝加入德国籍。他确是个有个性的人物。
第一次世界大战后,福克回到荷兰,创办了新的飞机制造公司,迎合潮流,既生产军用飞机,也生产民用飞机。福克将f.2民用飞机卖给荷兰航空公司和德国航空公司,荷兰航空公司以两架f.2飞机起家,后来成为世界知名的大型航空公司。
在20世纪20~30年代,福克的运输机在欧洲被广泛使用。1932年制造的f.18飞机,使用于荷兰至印度尼西亚航线,创造了73小时34分到达的纪录。1922年,福克f.4飞机(美国陆军编号为t2)成功地进行了第一次横跨美洲大陆的不着陆飞行。现在这架飞机陈列在华盛顿国家航空航天博物馆里。1924年,福克在美国创办了大西洋飞机公司。“蜘蛛”行天下。在30年代的鼎盛时期,福克在欧洲及世界其他地方空运线上占据主导地位。
作为福克本人的处女作“蜘蛛”飞机一共生产了25架,一战后福克从德国运回荷兰一架,但在二战时又被德国人劫往柏林展览,人们以为“蜘蛛”早已毁于战火,但1967年被意外地在波兰发现,最后在1986年返回荷兰,重新飞行,以纪念“蜘蛛”在荷兰首飞75周年。
飞行激励他踏上航空路-达索(1892-1986)
1967年6月5日早晨7时45分,以色列空军突袭埃及苏伊士运河和西奈半岛,以色列空军为避开雷达的搜索,采取超低空飞行,以迅雷不及掩耳之势,在不到3小时内共袭击埃及19个机场,摧毁埃及地面作战飞机300余架。这就是著名的中东六日战争的开场锣。在六天的战争中,埃及及【创建和谐家园】国家共损失飞机415架,而以方共拥有作战飞机240架,仅损失26架。
在这次空战中,以色列空军拥有近百架的法国战机“超神秘”和“幻影”Ⅲ起了重大作用。“超神秘”和“幻影”Ⅲ均是法国航空奇才、著名飞机设计师和企业家达索的杰作。“超神秘”战斗机,1955年3月首飞,1959年交付完毕,共生产180架,其中向以色列出口24架。“幻影”Ⅲ是单座单发三角翼战斗机,是在“超神秘”的基础上发展起来的。它的主要任务是全天候截击,还能执行对地攻击任务。“幻影”Ⅲ第一种生产型于1960年10月首次试飞。该机属于两倍音速一级的战斗机,其实用升限可达18000米,航程3330千米。“幻影”Ⅲ各型战机共生产1300多架,除法国本国使用外,还出口到20多个国家。向以色列出口72架。达索于1892年1月22日出生在巴黎的一个犹太医生家庭,原名叫马赛·布洛赫。达索是在二战胜利后所改的名字,目的是忘掉他在战争期间被关在纳粹集中营的悲惨遭遇。达索从小对科学实验十分有兴趣,并且动手能力很强,不大喜欢理论研究,因此父母送他进了电气工程学校,课程既有工业设计,又有操作机床的培训。但是他能走上航空之路,与他看见的两次激动人心的飞行有很大的关系。他在巴黎电气工程学校期间,一天在校园里不经意间瞥见天上正有一架飞机在绕艾菲尔铁塔飞行,那是一架莱特兄弟制造的飞机。飞机飞行优美的姿态,绕艾菲尔铁塔的壮观景象深深打动了少年达索。他开始钻研航空。由于机场离学校很近,他经常跑到机场去看飞机。达索为了学习航空,又进了国立高等航空学校,1913年毕业。1914年,达索参军,被派到航空实验室,他承担对“高德隆”g3侦察机的改进设计,达索自己设计了这种飞机的螺旋桨,获得很大成功。这时,他还学会了飞行。
达索决心自己设计制造飞机。到1917年底终于制造并亲自试飞了一架seaⅣ飞机,发动机375马力。但是第二年大战结束,这种飞机仅生产了几架。
战争结束后,达索改行从事家具和房地产生意。1927年5月,又是一个重要飞行事件触动了他的心灵。
1927年5月21日,美国飞行员林白驾驶“圣路易斯精神”号单翼机用33.5小时第一次完成从纽约至巴黎的不着陆飞行,降落于巴黎布尔热机场,受到了空前热烈的欢迎,约有10万人拥挤在这小机场上欢迎英雄,而欢迎的人群中就有达索。
林白的壮举和随之引起的世界轰动触动了达索:他必须重返航空业。于是他变卖家产,先是研制了一架装3个发动机的邮政机。虽然飞机很好,但是没有获得订单。后来,达索还设计过mb系列的多种轰炸机。
1944年,达索在里昂被捕,他拒绝为纳粹研制飞机和火箭,因而被关进集中营。可就在集中营里受到非人待遇,并染上白喉重症之际,达索还不忘航空,后来在回到巴黎家里养病期间设计了达索315双翼联络机,并获得300架订单。达索在法国南部建厂设计制造飞机,先后造出了法国第一种喷气式战斗机“暴风”;法国第一种超音速战斗机“神秘”以及它的改进型、具有超音速水平飞行能力的“超神秘”;法国第一种两倍音速战斗机“幻影”Ⅲ;第一种能携带原子弹的“幻影”Ⅳ;幻影系列的最新改型“幻影”2000等。达索孜孜不倦于飞机设计直至他的晚年。1983年,达索已达91岁高龄,他的公司接受研制新型先进战斗机“阵风”的合同。“阵风”是“幻影”2000的后继机,要先进得多,这是达索一生中第92个型号飞机。达索对飞机和飞行情有独钟。他说:“一架漂亮的飞机,飞起来一定是很美的。”
“速度狂的【创建和谐家园】”-休斯(1905-1976)
在20世纪30年代,美国飞行员波斯特单人驾驶洛克希德公司生产的“织女星”飞机创造了绕地球一周飞行历时7天18小时19分的世界纪录,这个纪录是1933年7月创造的,保持了好几年。
号称为“女林白”的美国著名女飞行员阿米利亚·埃尔哈特立志要完成环球一周的飞行,创造新纪录,1937年6月,她与领航员弗雷德·龙南一起,驾驶一架洛克希德公司生产的“伊莱克特拉”飞机开始了她的新的长征,遗憾的是,飞行里程完成三分之二,飞机飞至太平洋上空时,竟然失踪,后经大规模海上搜索,毫无线索,成为航空史上一大悬案和憾事。
1938年,飞机设计师、企业家兼飞行员、号称“飞机大王”的休斯决定向环球飞行的世界纪录发起挑战。对休斯来说,资金不成问题,重要的是飞行家的技术和冒险精神,这些,休斯这个航空界传奇人物全都具备。休斯1905年12月24日生于德克萨斯州休斯敦一个富有家庭,其父是个铸模商。休斯14岁时第一次乘坐飞机便对航空产生了浓厚兴趣。1932年他创办了休斯飞机公司。休斯选用的飞机和一年前埃尔哈特选用的完全一样,只不过他的公司又对“伊莱克特拉”飞机做了改装。该机属中型客机,装两台420马力的普拉特·惠特尼发动机,客舱里有12个座位,飞机时速为326千米。改装的重点是:装备自动操纵系统,油压表,飞机携带的瓦斯燃料和汽油各为5 700升,并尽量减少座椅。这种飞机总重达到13吨。1938年7月4日,休斯驾机,携带4名机组成员飞到纽约。创造环球飞行世界纪录的波斯特1935年死于空难;立志环球飞行的女飞行员埃尔哈特香消玉殒太平洋,也许休斯此行,在冥冥之中,有完成两名伟大飞行员未竟事业、向自然挑战的意味。由于1939年万国博览会在美国纽约举行,休斯响应主办方的要求,把飞机命名为“1939纽约万国博览会号”。
7月10日,休斯驾机起飞,先向北方飞去,休斯在巴黎短暂停留,排除了无线电系统故障便立即上路,下一站是莫斯科。深夜,林白从巴黎起飞,第二天上午11时许,飞机就安全降落于莫斯科机场。兴奋不已的休斯没有在莫斯科停留,也没有接受主人赠送的名贵特产鱼子酱。休斯不乏幽默地说:“即使是一瓶鱼子酱,也会使飞机增重1磅”。15分钟后飞机加完油立即起飞,直奔西伯利亚,他们驾机飞越了乌拉尔山脉,经由鄂木斯克加油又飞到雅库茨克。在广阔的苏联领空上,休斯一直保持2 000米以上高度飞行,飞机机翼下挂满了冰柱,甚为壮观。7月13日下午3时,休斯驾机抵达美国领土阿拉斯加的费尔班克斯机场。休斯下飞机后,受到了专程前来迎接他的已故飞行员波斯特的妻子温尼·梅女士的欢迎。波斯特于1935年8月15日在阿拉斯加北端的巴罗角因飞机失事遇难。飞机进入美国大陆后,休斯先在明尼阿波利斯降落加油,然后驾机直飞纽约,在纽约机场,他受到数万观众的热烈欢迎。休斯此行画上了完满的句号,环球飞行时间是3天19小时17分。实际飞行时间是91小时14分。休斯是个技艺超群的飞行员,屡创纪录。在1935年9月12日,他驾驶自己设计的h1飞机创造了每小时567千米的飞行速度世界纪录。1937年1月使用同一架飞机飞越美洲大陆只用7小时28分,平均时速约534千米。人们送给他一个绰号:“速度狂的【创建和谐家园】”。
休斯在飞行中险情不断。1946年7月7日,他驾驶自己设计的双机身xf-11照相侦察机首飞,因液压系统故障,飞机坠毁,休斯身受重伤,被送进医院。几个月后,他成功地试飞了第二架xf-11飞机。
坚持试飞自己设计的飞机-安东诺夫(1906-1984)
安东诺夫1906年1月25日生于莫斯科附近的乡村,父亲是建筑师。他从小迷恋航空,想长大成为一名飞行家。17岁时,他迷上了滑翔机,并成为当地滑翔机分会的领导人。1924年,他和同伴设计制造了一架取名“鸽子”的滑翔机,并去参加在克里来亚举办全苏滑翔机比赛,在比赛现场,40多架各式各样的滑翔机琳琅满目,相形之下,安东诺夫的滑翔机还是个“丑小鸭”。安东诺夫在现场对“鸽子”进行“临阵磨枪”式的补充加工,结果“鸽子”完成了首次飞行,安东诺夫获得特别奖。
1930年,他毕业于圣彼得堡加里宁工程技术学院航空系,到一家滑翔机厂总工程师。1938年他进入著名的雅科夫列夫设计局从事设计工作,1943年,任雅科夫列夫设计局的副总设计师。安东诺夫设计的第一个以他的名字命名飞机是风靡世界的安-2,不仅苏联、波兰,中国也生产(中国型号为运5),总产量1万多架,至今还在使用中。但是安-2的研制并不顺利。其设计方案是安东诺夫于1940年提出的。在5年中,他的方案三次被有关部门否决。最后他去找雅科夫列夫,雅科夫列失仔细地察看了他的方案,慧眼识珠,说,这是一种很有意思的飞机。作为设计局的第一把手,雅科夫列夫的话当然举足轻重。1946年,政府正式下达研制安-2农业机的决定。同年5月,他受命组建安东诺夫设计局,第一个研制机种便是安-2。1947年8月,安-2飞机首飞成功。50年代,安东诺夫设计局又陆续研制成双发动机的安-8、四发动机的安-10、安-12,以及安-14轻型运输机和安-24中程运输机,中国在安-24的基础上发展了运7系列,在安-12的基础上发展了运8系列。
安-22是安东诺夫设计局研制的运程重型军用运输机,该机从1962年开始设计,1965年首飞,1967年交付使用,共生产85架。该机最大载80吨,最大载重航程5000千米。前苏联执行战略空运任务,如出兵捷克和阿富汗,都是使用安-22飞机。
更加难能可贵的是,作为飞机总设计师,而且是60岁的人,安东诺夫仍然坚持试飞安-22。特别是为了解决安-22的副翼的抖振问题,他担任飞机的主试飞员多次试飞,他认为:“从试飞中能理解到的东西,从研究报告中是得不到的”。事实上,安东诺夫坚持亲自试飞自己设计的飞机是他的一贯作风。从早期的滑翔机,到他设计的安系列飞机,总飞行时间超过60小时。
安-124,绰号“鲁斯兰”。是安东诺夫生前主持的最后也是最大的运输机。该机于1982年12月26日首飞,但安东诺夫于1984年去世,未能看到飞机的交付以及在世界大型航展上引起的轰动。1987年6月,安-124飞机参加巴黎国际航空航天博览会,安东诺夫的继任者,总设计师巴拉布耶夫披露了它的研制情况:安-124是当时世界最大的运输机,总重405吨。载重170吨,设有1014立方米的货舱,该机机翼翼展73.3米,飞机装4台涡轮风扇发动机,巡航速度每小时850千米,飞行高度12000米,航程4500千米。该机载重量超过美国最大的运输机c-5a(最大载重120吨),该机创造了20项飞行世界纪录。(来源:cctv-10《百家讲坛》栏目)
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飞翔的动力 -刘大响
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主讲人简介:
刘大响,中国工程院院士,北京航空航天大学教授,第十届全国人大委员,中国航空工业第二集团科学技术委员会副主任,曾获国家科技进步特等奖。
内容简介:
飞向天空是人类亘古以来的梦想,从古到今最经久不衰的话题。几乎世界上每一个民族都流传着各自飞天的神话和传说,寄托着人类共同的美好愿望。
那么人类怎么能够飞上天空呢?经过长期的探索和不懈的追求,终于发现实现飞上天有三种基本的途径:第一个叫做基于阿基米德浮力的原理。就是轻于空气的飞行,包括热气球、包括氢气、氦气球,包括飞艇。第二种是基于直接有升力的飞行。像火箭、垂直起落的飞机。另外一个就是基于柏努利定律,以速度换取升力的飞行。这就需要动力,如固定翼飞机、直升机、旋翼机都包括在内。
飞上天空需要强劲的动力,活塞式发动机使飞机终于飞上了天空,然后喷气发动机使飞机飞行的速度更快、距离更远。将来还有超微型发动机,飞机做出来像一个手掌那么大。甚至我们有纳米发动机,做出来之后,就有可能装这个发动机的飞行器也像蚊子那么大小。过去的《西游记》,孙猴子钻到铁扇公主的肚皮里面去了。将来有可能我们用那种小飞机从你的鼻子里飞下去,完了到你身体去巡视一周,检查你有什么毛病。这是将来技术的发展,21世纪我相信这一点可以实现。再一个就是新能源。我们地球上的石油资源总是要用完的,现在人类又开始在探索,如果用完了怎么办?另外还有一个环境污染问题,现在大家正在探索无辐射无污染的能源。
我的结束语:纵观航空发展的历史,可以毫不夸张地说,发动机在飞机的发展中起着关键性的作用。发动机是飞机的心脏,是推动飞机快速发展的原动力。过去一百年航空动力技术已经取得了巨大的成就,极大推动了航空技术的发展,并推动了人类文明的进步。未来的一百多年,随着新的理论、方法持续发展和应用,21世纪的航空动力技术必将加速发展,取得更加辉煌的成就。希望在未来的一百年中,中国能够对世界的航空动力技术的发展做出更大的贡献。我也希望在座的朋友们,能够在这方面有新的发明创造,谢谢各位!
《飞翔的动力》 (全文)
飞向天空是人类亘古以来的梦想,从古到今最经久不衰的话题。几乎世界上每一个民族都流传着各自飞天的神话和传说,寄托着人类共同的美好愿望。
这就是西方的小天使,长着肉的翅膀,非常可爱。这是嫦娥奔月,中国的民间神话。这是舜由于受到继母的虐待,要把他烧死,他就拿了两个“斗笠”从那儿跳下来,最后逃生了,这就是我们现在降落伞的雏形。这就是姜子牙手下的一个大将叫雷震子,他长了两个翅膀,可以从这个城堡飞到另外一个城堡去打仗,这都是我们历来的美好的神话。
早在两千多年前的楚汉时期,我国的先民就发明了风筝,这是世界上目前公认最早的重于空气的飞行器。一千多年以前的五代时期就发明了“松脂灯”。后来又叫“孔明灯”,是用于信号联络,是世界上最早的、最原始的热气球,也是现代热气球的鼻祖。
五百多年前的文艺复兴时期,被后人公认为世界科学家的创始人之一的著名画家达芬奇,他通过长期的观察和研究鸟类的飞行,初步尝试了一些飞行的基本原理,并设计和制作了很多“扑翼机”来尝试飞行,但是由于动力的不足而告失败。他制作的“扑翼机”让他的马车夫去试飞,结果飞上去了。最后人摔下来,摔断了一条腿,说明靠人力来飞行是不可能的。
由于没有后续的动力,一次次人类飞行失败之后,飞行便转向轻于空气的航空器:气球、飞艇、无动力的滑翔机。我们可以看看这个画面,你看它用动力,用人来飞行。
那么人类怎么能够飞上天空呢?经过长期的探索和不懈的追求,终于发现实现飞上天有三种基本的途径:第一个叫做基于阿基米德浮力的原理。就是轻于空气的飞行,包括热气球、包括氢气、氦气球,包括飞艇。第二种是基于直接有升力的飞行。像火箭、垂直起落的飞机。另外一个就是基于柏努利定律,以速度换取升力的飞行。这就需要动力,如固定翼飞机、直升机、旋翼机都包括在内。
下面我们看一看利用阿基米德原理的飞行。1783年9月19日法国人蒙格尔菲兄弟受中国孔明灯的启发,研制成世界上第一个热气球。他们将一只羊、一只公鸡升到了520米的高空。这里有一个故事,就是谁来第一次上天?当时有些人提议,就是搞两个死囚犯,反正他已经判了【创建和谐家园】了,说摔下来摔死也没关系。但是很多科学家反对,说这么大的荣誉怎么能够给两个死囚犯呢?他们给国王上书。路易十六当时就决定,不能用死囚犯上去。最后两个勇敢的科学家爬到上面,就站在这个回廊上面,所以最后是两个年轻的科学家第一次飞上了天空。直到今天热气球仍然广泛应用于运动、娱乐和探险。到1999年由英国人琼斯和瑞典探险家皮卡尔驾驶的“布雷特林”号热气球共同完成了热气球的环球飞行。1852年法国人吉法尔发明了世界上第一个可以半操纵的气球,叫飞艇。它装了一个三马力的蒸汽机,这个大家可以看一下演示。这个蒸汽机装在这儿,人在这儿操纵。1900德国人齐白林制造了世界上第一个实用飞艇叫“齐白林”号,从1910年到1914年四年当中“齐白林”飞艇共飞行了274万公里,它运送了三万五千人而没有一个人伤亡。1929年最豪华的“齐白林伯爵”号飞艇用21天5小时完成了环球飞行。二十世纪二三十年代飞艇当时成为最方便、最快捷、最舒适的交通工具,盛极一时。这是当时飞艇的飞行情况。但是到1937年当时齐白林的学生设计一个世界上最先进、最豪华的巨型飞艇叫“兴登堡”号,在美国着火销毁,从此德国政府就宣布,以后不允许飞艇飞行,飞艇这个时代就暂告结束。飞艇发明到发展一直到没落,只有85年的历史,被认为是最短命的交通工具。现在美国、俄罗斯、英国、法国都在研究飞艇,就是准备用飞艇飞到二十公里到三十公里,作为一个空间信息的终极平台,这个现在大家可能看了这个报道。说明飞艇又重新迎来了新的发展机遇。
途径之二就是我们直接给飞机提供升力,最主要就是火箭,大家都知道四大发明,其中一个就是火箭。鼻祖就是中国古代的起花,这就是起花,发明于八百多年前的宋代。在四百多年前的明代,就已经被广泛应用于军事领域。各类导弹普遍是采用火箭发动机来作为动力。
第三种途径就是我们现在的飞机了,那就是主要的原理就是利用柏努利定理,以速度换取升力。像这样的机翼,气流流过的时候上面的速度快,它压力就低。下面的速度慢,压强就高。这样就产生一个压差,这样就产生一个升力。所以产生升力的一个必要条件,就是飞行器与大气要有相对速度,要给它提供升力。当然也可以依靠重力飞行,而重力飞行主要是滑翔机了,那不可能持续飞行。我们可以看看滑翔机的情况,它滑一段就掉下来了。因为有重力,它没有动力飞行的话,它就只好飞一段时间就下来了。
第一个重于空气的无动力的载人飞行器是由德国人李林塔尔于1881年制造的,依靠重力产生的速度。1903年12月17日,这是我们一个永远应该值得纪念的日子,莱特兄弟在技师泰勒的帮助下,自己动手设计制造了活塞式汽油发动机。功率是12马力,重量是47公斤,这为人类首次有动力、稳定、可操纵的持续飞行提供了发动机,从此开创了人类飞行的新纪元。我们所纪念的一百周年也是从这一天开始。这是当年莱特兄弟试飞的很珍贵的情况。这就是当年第一架装活塞发动机的飞机。
莱特兄弟的飞行,虽然是飞了26秒,短短的两百多米,但是开创了我们人类飞行的新纪元。下面我讲第二个飞机的心脏就是发动机,就是刚才讲了你要飞起来必须要有动力。这个方面我们可以看出来,作为飞机的心脏,发动机在航空技术的发展过程中起着关键性的作用。由于动力的缺乏,没有办法托起飞机自由飞行的梦想。我们知道十八世纪中叶,也就是1763年瓦特发明了蒸汽机,推动了工业革命的发展。但是由于蒸汽机太重,它没有办法装到飞机上,所以一百四十年以后莱特兄弟才把飞机飞上天。1810年英国科学家凯利发现了飞行原理,这飞行原理是很简单,它就是一句话:所谓的动力飞行,就是你给一个平板,一个动力、一个推动力,它就可以支撑一定的重量。我们现在的飞机原理就是这么一句话,就是你给它动力,一个平板就可以飞起来。
内燃机是1883年发明,但是这些内燃机仍然非常重,莱特兄弟经过了改进,1903年装到第一架“飞行者1号”上,最后飞上了天空,这是一个伟大的创举。这里面我们也可以看到,在过去一百年中,我们动力可以划分为两个时期,第一个就是活塞式发动机,大概是二十世纪上半叶,基本上是活塞式发动机的时代,而到二十世纪下半叶是喷气时代。两个时代是这么来划分,以动力来划分的。动力的发展使飞机飞得更快,比如活塞式发动机,它最大只能达到0.7倍英速,它的飞行速度是每小时800多公里,而海平面标准大气压声速是1224公里,涡喷发动机可以达到300声速。从高度来看,活塞式发动机大概最高可以飞到10万米,而航空发动机可以飞到30公里。航空发动机发展到今天,飞机为了飞得更快、更高、更远,它促使航天发动机向重量更轻、功率最大、使用更经济的目标迈进,不断地突破创新,发展出各类航天发动机,推动着飞机性能迅速地向前发展。
发动机主要有两大类,一个是活塞式发动机。大家可以看到,现在汽车上基本上用的这种,这已经把活塞发动机发展得非常完整了。另外一个叫空气喷气发动机。下面我说一下活塞式发动机主宰了二十世纪上半叶,功不可没。
我们再看看三次技术战争中,空中力量所起的作用。1991海湾战争,以美国为主的多国部队出动了1098架飞机,载弹量是23万吨。出动的次数是6万8千多次,空袭了38天。地面战斗四天,最后他只死了148个人,所以空中力量就可以把你打跨。这是1991年的事情。1999年呢,科索沃战争中美国空中的战斗机是555架。投弹2万3千多枚,空袭了48天。地面一天都没打,一个人员都没伤亡,就把这场战争打赢了。2003年伊拉克战争刚刚结束,美英联军出动了930架战斗机,870架支援任务飞机,投弹是2万9千多枚,空袭30天,地面战斗是30天,美英方加起来是死亡了115人,小小的代价就获取战斗的胜利,所以从海湾战争来看,目前装备先进发动机的空中装备,依然是现在空战中的优势力量。
下面我重点讲一下第四代发动机,第四代发动机与第三代发动机相比,它具有很多先进的、特殊的性能。主要是推力矢量、隐身性能、超声速巡航能力,它装备的第四代发动机的第四代战斗机,它的作战性能全面超过了现役的第三代战斗机。据报道美国通过计算机的演示,第四代战斗机f22与第三代战斗机f15相比,它的综合作战效能提高了10倍,那就是一架f22可以与10架f15来对抗。
第四代发动机及其配装的第四代战斗机正在研制,即将投入服役。预计第四代战斗机的发动机将成为21世纪上半叶的主力战斗机的动力。我们看看第四代战斗机的特殊性能:一个它装了矢量喷管。我们看看矢量喷管它是怎样工作的?这是一个二元喷管,就是发动机喷管可以一面加力,一面可以上下摆动,这样来控制飞机的飞行。这是f119采用的二元矢量喷管。我们再看看一个三元的,就是轴对称的矢量喷管。这个喷管我可以告诉大家,我们中国人已经研制出来了。这是刚才讲的轴对称的矢量喷管,我们606、624都已经上了台架,运转得非常成功。
这是在一个航展上,俄罗斯的,这是跟美国的那个相当的,我们比它转得大概还灵活点,轴对称矢量喷管这种发动机,装到飞机上之后给飞机带来什么好处呢?它就可以实现一个非常规的过失速机动,我们看看这个表演。这是苏37,你看,就像中国人翻跟头一样,飞机可以这样飞。我们第一代飞机打仗的时候,就是要后面尾追,就是要从后面追,如果你跑到敌人前面去了,那人家就打你了。那怎么办?你赶快拐弯,拐个大弯,再绕到它【创建和谐家园】后面再打它。而这种发动机装了尾喷管之后,它不用这么拐大弯了,它直接翻个跟头就过来了。所以装了矢量喷管之后,飞机机动性大大地改善。第四代发动机,美国的f35战斗机,它是装单代的f119发动机,它可以实现垂直起落,实现短距起落,也可以正常起飞。这就是它的一个飞机的模型。2000年10月24日,这个gsf,现在叫f35,实现了首飞。2001年10月26日,美国空军司令宣布马丁公司的f35这个方案中标,竞争当中中标。它的订货量3000架,合同的总金额是2千亿美元。这是美国有史以来,最大的一笔合同。据说美国往海外卖,大概还要卖3千架,又是2千亿美元。所以这个搞成了,经济效益是非常巨大的。我们看看f35是怎么飞的?这是首飞的情况,是在2000年10月24号首飞的。另外由于有了矢量喷管,所以第四代发动机它可以有红外隐身技术,飞机能够满足隐身要求。这个刚才已经表演过了,我们看看美国的隐身飞机f117,f117投入战斗之后,它就使用二元矢量喷管。参加了几次局部战争,实际上只有一架被打落了,是在南斯拉夫被打落了,显示出强大的生存力。这个第四代发动机,由于它采用高推重比发动机,耗油率是加力状态的二分之一。因此它能够实现超声速巡航,就是不加力可以实现超声速。所以这样的话,它的航行和作战半径,就可以大大扩大。第四代它就可以实现加力燃烧,这个f22,我们可以看看,刚才我讲的都是战斗机,现在我给各位讲一讲民航发动机。这个涵道比发动机,就是1952年5月2日,英国研制的装第四代的“埃汶”涡轮喷气发动机的“彗星”号客机,这是世界上第一架喷气客机。它首先开辟了伦敦到南非的航线,宣告民航飞行喷气时代的来临。民航发动机的耗油率现在不断下降,大概下降60%左右,现在ge90已经下降到0.5以下,下降了60%,三分之二是发动机耗油率下降所做出的贡献,其他三分之一就是我们飞机的气动率得到了改进和阻力减少了。
那么民航飞机大家都坐过,是不是安全呢?大家都感到坐飞机不安全,因为一摔下来几百人就死了。实际上坐飞机是最安全的,民航发动机它的空中事故率要求十万分之一,不能超过这个。所以平均死亡率是每1亿公里只能死0.04个人,是汽车和轮船的几十分之一,航空已经成为最安全最快捷的交通工具。这主要得益于一系列的严格的考核试验,就是民航发动机交付使用之前要做大量的试验。我就不详细讲了,我只演示几个主要的事件给大家看:一个就是飞机在机场起飞的时候,大家看到有很多鸟。所以有些机场鸟多的话,就组织打鸟队。就是把鸟要赶走,否则这飞机一起飞,鸟撞进去了,这发动机就有危险。曾经在印度有一个秃鹫闯到发动机里去了,最后发动机停车,机毁人亡,死了200多人。所以发动机在出厂之前,在定子上必须要做抛鸟试验。它要把四个一公斤左右的中等大小的鸟,用这个炮把它打到发动机里面去。这个时候发动机不能够停车,更不能损坏。我们看看这个演示:你看出来了之后,这个鸟给烧了。民航发动机必须要做这个试验,这是四个鸟,每个鸟是一公斤。当然还有些打进20几个鸟的,那个鸟小一点,像麻雀一类,这是吞鸟试验。另外一个就是发动机叶片在工作的时候,由于种种原因,发动机叶片可能断了,断了之后,那怎么办呢?它要求这个发动机至少使这个机匣能把它包容起来,不能打出去,所以他们就有这个试验。像德国、英国就做过这个试验,我们可以看看,有一些故意让叶片断,完了看看会不会把发动机打坏。这个就用个爆炸螺栓,放在一个叶片上,把它爆炸,叶片把它打断。
你看发动机打的时候,你看叶片断了,但是发动机完好无损,说明它的包容性很好。否则你打出去把油箱打着了,飞机就着火了,所以这种试验是要做的。另外一个就是在天空飞行有时候碰到下冰雹怎么办?所以要模拟下冰雹的试验。给大家再看看:这个ge90装波音747用的发动机,百年不遇。每分钟一吨的冰雹打到发动机里面去,这个发动机要求不停车,不允许结构破坏,你必须要做到这一条。
上面我把这一百年的回顾,军机民机的发展我大致讲了一下。下面我为大家简单介绍一下21世纪我们发动机大概怎么发展。21世纪我认为航空动力将呈现加速发展的趋势,第一个就是我们目前所使用的涡轮风扇发动机,如果突破一些关键技术,仍然是有巨大的发展潜力。它仍然是21世纪上半叶主要的发动机,不管是军机也好民机也好,这里面有大量的试验。推重比有可能提高到15到20 或者是更高,这个将来还是占了我们的主流,我估计要使用到2050年以后吧。第二个涵道比可以超过10,目前是8.5左右。寿命要超过10万小时,生产成本要大大下降。
再一个美国推出一个通用核心机,这个核心机可以用在多用途战斗机上、全球攻击机上、无人战斗机上、或者超声速巡航导弹都可以用。这样的话就节省大量的费用,这是技术的进步。第二种就是我们有可能实现高超声速的飞行,这种飞行的动力装置,将来主要是涡喷、涡扇发动机,或者是涡扇加上冲压式发动机,再加上火箭发动机。这个组合动力,如果这种组合功力一旦能够实现,就是航空动力与航天动力相结合。将来就可以实现10倍音速的、或者跨大气层的往返。一旦研制成功,将来出现什么局面呢?就是我们从北京到纽约的飞行时间大概二、三小时就到纽约了。所以就要开创人类的一个崭新的纪元,这里我们看到涡喷、涡扇发动机大概是马赫数2。二十公里以下涡喷发动机可以飞到马赫数3。然后就打开亚燃冲压发动机,然后速度再高,打开超燃冲压发动机。最后如果要飞到外层空间去,60公里以上空气就很稀薄了,基本上没有多少空气了。这时候就必须用火箭,因为它没有空气了,你必须要有火箭。所以这样的话,我们人类有可能将来坐飞机上到太空。现在大概一个人要4000万美元,我们将来可能就很便宜了。实现这一种飞行,将来而且不仅有火箭,像美国航天飞机用火箭打上去,那个成本很高,将来我们实现正常的起飞,正常的着陆,但是可以实现超声速巡航。这就要我们动力,你必须要跨一步。
第三个是超微型发动机。将来我们的发动机也有很小的类型,飞机做出来像一个手掌那么大。甚至我们未来有纳米发动机,做出来之后,就有可能装这个发动机的飞行器也像蚊子那么大小。过去的《西游记》,孙猴子钻到铁扇公主的肚皮里面去了。将来有可能我们用那种小飞机从你的鼻子里飞下去,完了到你身体去巡视一周,检查你有什么毛病。这是将来技术的发展,21世纪我相信这一点可以实现。
再一个就是新能源。我们地球上的石油资源总是要用完的,现在人类又开始在探索,如果用完了怎么办?另外还有一个环境污染问题,现在大家正在探索无辐射无污染的能源。
这个是太阳能飞机,俄罗斯已经试飞了。主要是由氢、液态天然气、太阳能做燃料的。我的结束语:纵观航空发展的历史,可以毫不夸张地说,发动机在飞机的发展中起着关键性的作用。发动机是飞机的心脏,是推动飞机快速发展的原动力。过去一百年航空动力技术已经取得了巨大的成就,极大推动了航空技术的发展,并推动了人类文明的进步。未来的一百多年,随着新的理论、方法持续发展和应用,21世纪的航空动力技术必将加速发展,取得更加辉煌的成就。希望在未来的一百年中,中国能够对世界的航空动力技术的发展做出更大的贡献。我也希望在座的朋友们,能够在这方面有新的发明创造,谢谢各位!(来源:cctv-10《百家讲坛》栏目)
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高科技与现代农业 -石元春
t-xt-小,说--天.堂
主讲人简介
石元春,1991年当选为中国科学院院士,1994年当选为中国工程院院士,中国科协副主席、中国农学会副会长,曾任中国农业大学校长,石元春院士是我国著名的农学专家,在农业领域有过突出贡献,发表过多篇学术专著。
内容简介
农业有一万多年的历史,每一次的工具上和科学技术上的重大突破和革命,都会给农业带来新的动力,使它上到一个新的台阶。从19世纪中叶开始,农业科技革命给现代农业的发展带来了新的机遇。
在1840年,一个德国的化学家李比锡提出了矿质营养学说,他认为有机物腐烂以后会变成一种简单的无机物,变成一种矿物质能够被土壤吸收。就是这一点,在整个农业上它具有重大的推进意义。自从有了这样一个学说以后,就开辟了化肥的这样一个领域。在以化肥为主体的第一次近代农业科技革命,带来了农药、拖拉机等先进的近代技术,也就带来了20世纪农业的高速发展,这些新的技术的应用,它给20世纪的农业产量,带来了非常巨大的变化,20世纪的粮食单产的年均增长量增加了30倍。我们建国以后,化肥增长了720倍,机械动力增长了6125倍,灌溉面积增长了3.5倍。由于新的技术的应用,我们粮食的产量增长了4.5倍,肉类增长了27倍,而我们的耕地面积减少了两千万公顷。但是我们产值却提高了,这就是因为有了近代的科技革命,带来了农业的大发展。而近几十年,农业技术更因为新的技术的出现,而有了更大的发展机遇。一个就是基因的发现,使农业也可以进入基因育种时代,可以有转基因植物、动物的出现。另外一个就是信息技术的发展。由于有了信息技术,可以使以前经验量化的东西定性化,不精确的东西精准化。这两项技术的出现,给现代农业的发展,带来了重大的转机。在2001年,江泽民同志在国际农业科技工作会议上,他曾经说过这样一段话:“中国农业已经进入新的发展阶段,针对农业新阶段的要求,中国正在探讨新思路,制定新对策”。所以我们大家都应当很好的努力,农业正在进入一个新的发展阶段,现代农业是对全球和中国提出了挑战,如果我们能够抓住这样一个历史性的机遇,我们古老和相对落后的这种中国的农业,将会实现一次新的跨越和腾飞。
全文
同志们,今天很高兴和大家在一起探讨一个问题,就是高科技和现代农业的这样一个很好的课题。农业已经有一万多年的历史了,每一次的工具上和科学技术上一次重大突破和革命,它都会给农业带来一个新的动力,使它上到一个新的台阶。我远的不说了,我想说一下从19世纪中叶开始的这一次农业的科技革命。
首先是在19世纪40年代,有一位德国的化学家李比锡,他认为有机物质腐化以后,变成一种矿物质被土壤吸收了。就是这一点在整个农业上具有重大的推进意义。自从有了这样一个学说以后,开辟了化肥生产的这样一个领域。真正的主要化肥生产是20世纪,大家可以看到这个数据里面,就说明1913年的化肥,全世界才使用了51万吨。可是到1994年,80年以后,全世界使用化肥的量是7276万吨,那么就说增长了143倍。八十年增长了143倍,化肥发展非常快。
我举一个很简单的例子,三十年代这个变化例子,在1960年到1990年这三十年间,在全世界的农药销售额,由8.5亿美元增加到234亿美元。增长得非常快,这是说的农业化学这一块。第一台拖拉机什么时候开始的呢?我想大家不一定都很清楚,我可以告诉大家,1902年开始了第一台带自走式的,带内燃机的拖拉机在美国出现了。拖拉机也就是1920年,就是20世纪初叶才出现了拖拉机。
那么这几件事情产生以后的话,我们总结一下,就说19世纪中叶开始的,以生物科学和农业化学为主题的第一次的近代的农业科技革命,就出现了什么呢?出现了化肥、农药和拖拉机,这些先进的技术带来了20世纪农业的高速发展,你们也许觉得这个化肥、农药都很普通的事,可是在20世纪初绝对是最高的,最新的技术。
大家看看它给20世纪的产量发生什么变化?20世纪的粮食单产的年均增长量,这有点绕嘴,把它换成粮食,平均每公顷每年增加多少公斤,叫做单产的年均增长量。拥有了这个技术以后,就使得20世纪前五十年和后五十年之间发生了很大的变化。前五十年平均每公顷每年只增加1.4公斤的粮食,那么大家再看看后五十年怎么样,43公斤。这个差不多三十倍呀,增长了三十倍呀。刚才说了这个是全世界的,我们再看看我们中国的。中国最典型了,1949年正好我们新中国建立,我们看看1949年到1999年这五十年间中国的投入和产出的情况。化肥增长了多少倍?增长了720倍。机械动力增加了多少倍?增长了6125倍。灌溉面积增加了多少?增加了3.5倍。由于新的技术和物化的产品大量的投入,投入以后,它产出当然就会发生变化。我们粮食的产量总产增加了4.5倍,我们过去才一万多亿吨的粮食,而现在五万吨粮食,这个肉类的话增加了多少倍?增加了27倍,否则我们今天吃不到这么多肉。还有禽蛋增加了53倍,那么你们就会提出一个问题,增加了那么多,是不是因为我们的耕地面积增加了呢?我现在给大家一个数据说明一下,在这五十年间,我们国家的耕地面积不是增加了,而是由9.75亿公顷减少到9.55亿公顷,减少了两千万公顷。我们耕地减少了,这是动态的减少,但是我们的产值多了,哪里来的?都是因为有了近代的科技革命。
刚才我谈到第一次科技革命,谈到杂交玉米、杂交水稻等等,它还是常规的。现在我们仍然还是以常规的育种技术为主,但是有了生物技术以后,它就引发了常规育种技术的一场革命,为什么首先它重视品种呢?因为动植物的品种是农业生产的原材料,我们几乎所有的农事活动,都是为了对品种的加工和再生产。我们搞施肥呀、灌溉呀、或者防疫呀等等,最后都是为了加工品种,使这个品种在它的繁殖过程中,取得更好的产品。所以从原始农业到近代农业,品种的选育始终处在农业技术基础体系的中心位置。
生物技术的伟大之处就在于它可以对生物的遗传信息进行实验室操作,它可以进行实验室操作,可以在动物、植微生物,也就是在所有的物种之间对它进行基因的转移和重新组合,可以做遗传改良的工程设计。在这个过程中,可以注入和产出作物原来没有的一些新的特性,产生一些新的物种。这样就将动植物育种推向一个崭新的时期,这是生物科学和技术的一次非常伟大的革命。
首先开始的是在80年代开始注入某些新的特性,比如说它能够抗虫、抗病、抗除草剂,它能耐旱、耐盐、耐低温等等,它原来的作物没有这些特性,现在它可以有了。我举个例子就是说,特用的玉米,有的玉米专做饲料用的,有的可以专做工业用的,还可以专做食品用的,罐头玉米,水果玉米,蔬菜玉米呀,各式各样的。还有的比如说有人爱吃大豆、豆腐,但是不爱吃那个豆腥味,但是它可以把大豆里面豆腥味去掉。还有大家知道麦当劳都吃那个炸薯条,炸薯条你们都不要紧,可以吃,因为你们不胖。外国人又爱吃、又爱胖,脂肪太多了,所以他又想吃炸薯条,又怕长胖,很矛盾。通过基因的转移,土豆能够炸出跟现在薯条一样的风味,但它里面吸收的油份不是很多,很快麦当劳店里面生意就更好了,大家也敢吃它了。
我还举个例子,很有意思的例子,外国人的主食是土豆,土豆泥、土豆条,外国小孩跟中国小孩不爱吃饭一样,他也不爱吃土豆。可是他爱吃巧克力,可以把巧克力味道的这种基因导入到土豆里面,这样小孩就爱吃土豆了。这样事情我们可以进行设计,可以进行施工的。
那么这种通过基因改良的这样一些作物的全球种植面积发展非常快,下面再跟大家说说畜禽,畜禽的胚胎工程,育种的超速排卵。另外呢,好的胚胎它不是产一个子,而是产好几个,变成两个,或者四个的。高质量的胚胎,性别可以控制,公畜和母畜可以控制。另外大家知道克隆技术已经趋于成熟和实现商业化,遗传改良的猪种,这个世界上非常的关注,非常关注这个遗传改良的猪。现在我想用第六届国际遗传学应用于畜牧生产学术会议上的一个共识,和一个预测的资料告诉大家,如果用这种猪的话,它的日增重可以达到1.2公斤,每天猪增长1.2公斤。那么我们国家猪平均是多少?才0.65公斤。那么瘦肉率它也提高了,由50%多提高了70%。产子率可以产到11个,甚至可以产到15个。那么我跟有些同志们介绍这个时候,他们都会提出一个问题,这个猪肉不好吃。我可以告诉大家,这个猪肉非常好,很好吃。因为氨基酸的比率也有提高,所以有人说,因为大家都害怕了,西瓜不甜,化肥施多了,猪长得太快了,那准是不好吃。我们有这种现象,但是我们在科学上还是能够得到解决的。