當(dāng)繪畫揭示科學(xué)探險(xiǎn)

劉夕慶

冒險(xiǎn)是人類獲得文明的重要渠道之一?？傆胁簧倏茖W(xué)探險(xiǎn)家，他們對(duì)神秘的大自然充滿了敬畏，同時(shí)又對(duì)未知世界充滿了好奇。他們癡迷于對(duì)極端險(xiǎn)峻環(huán)境和目標(biāo)的探求，有時(shí)甚至不惜付出生命代價(jià)，執(zhí)著于冒險(xiǎn)后才能得到的發(fā)現(xiàn)。于是，從風(fēng)云多變的天空到深邃浩渺的太空，從茫茫大海到環(huán)球之旅，從噴發(fā)的火山到極地探險(xiǎn)，處處留下了他們飛越、漂泊、跋涉的足跡和許多令人驚心動(dòng)魄的探險(xiǎn)畫面。

飛上藍(lán)天、穿越太空的探險(xiǎn)

自古以來(lái)，人類就向往像鳥兒一樣自由自在地在天空中展翅飛翔。幾千年來(lái)，許多勇士做了種種努力，試圖通過(guò)人類自身的力量實(shí)現(xiàn)飛行夢(mèng)想，但均未成功。直到19—20世紀(jì)之交，人類才終于依靠發(fā)達(dá)的科技手段飛上了天空，不僅如此，后來(lái)人類還實(shí)現(xiàn)了登月和建立太空站等計(jì)劃，完成了從前只有在神話中才能實(shí)現(xiàn)的偉大壯舉。

由于受地球重力的約束，人類只能在地表上活動(dòng)。有些人認(rèn)為人之所以不能飛起來(lái)，是因?yàn)闆](méi)有翅膀，只要造出一個(gè)合適的翅膀，人大概就可以像鳥兒一樣在空中飛翔。因此，一些人類飛行事業(yè)的先驅(qū)，不是摔死，就是殘廢?？墒侨巳褐锌傆幸恍┯掠谔诫U(xiǎn)的人在行動(dòng)。人們最早實(shí)現(xiàn)升空靠的是熱氣球和飛艇，它們升空的原理即阿基米德的浮力原理。1782年11月，法國(guó)造紙商蒙哥菲爾兄弟受煙火上升的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)熱氣球。升空實(shí)驗(yàn)在法國(guó)引起了轟動(dòng)，公眾非?？释吹綗釟馇蜉d人升天。1783年11月21日，法國(guó)青年科學(xué)家羅澤爾和達(dá)爾朗德完成了首次載人升空試驗(yàn)，他們乘坐熱氣球升到了26米的高空。

熱氣球在高空中如不繼續(xù)加熱，就會(huì)冷卻下來(lái)從而自動(dòng)落到地面。于是物理學(xué)家想把氫氣引入氣球中（氫氣的密度比空氣要?。?。法國(guó)氣球?qū)＜?、查爾斯氣體定律的發(fā)現(xiàn)者雅克·查爾斯于1783年在幾千名熱情觀眾的注視下，進(jìn)行了第一次上升約914米之高的氣球之旅。

世界上第一架飛機(jī)是由美國(guó)人威爾伯·萊特和奧維爾·萊特兄弟制造的。從1896年開始，他倆就研究飛行技術(shù)，并立志制造一架用引擎驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)。與其他飛行設(shè)計(jì)愛好者不同的是，他們一開始就非常重視理論指導(dǎo)，系統(tǒng)閱讀了空氣動(dòng)力學(xué)方面的許多文獻(xiàn)，充分吸取了航空先驅(qū)者們的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

1909年7月25日，法國(guó)人布雷里奧駕駛自行設(shè)計(jì)的飛機(jī)飛越了英吉利海峽。他從法國(guó)海岸出發(fā)，用了36分鐘飛行了42千米，最終到達(dá)英國(guó)——這是飛機(jī)史上的第一次國(guó)際航行。

與航空相比，人類航天夢(mèng)的成功之路則更要漫長(zhǎng)。

艾倫·比恩是阿波羅12號(hào)上的一名成員，同時(shí)也是一位太空油畫家。他用繪畫記錄了自己月球探險(xiǎn)的經(jīng)歷。阿列克謝·列昂諾夫是第一個(gè)在太空行走的地球人，同時(shí)也是一位不折不扣的藝術(shù)家和插畫家。他還是攜帶畫具進(jìn)入太空的第一人，他在太空中用這些繪畫工具記錄下了他親眼所見的太空景象。

1899年，萊特兄弟通過(guò)對(duì)鴿子飛行的觀察，得出了第一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)——鳥的橫向平衡是通過(guò)翼尖沿橫向軸擺動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的，而縱向平衡則由翅膀的前后伸展來(lái)保證。這就是后來(lái)所謂的“冀尖翹曲”法，它首次突破了前人所開創(chuàng)的固定機(jī)翼模式。1903年，他們?cè)诘?臺(tái)滑翔機(jī)的基礎(chǔ)上加載動(dòng)力機(jī)，造出了第一架動(dòng)力飛行器飛行者1號(hào)。當(dāng)年12月，兄弟倆做了兩次飛行，第一架飛機(jī)就這樣誕生了。后來(lái)的飛行者3號(hào)實(shí)際上已經(jīng)具備了實(shí)用效能。萊特兄弟確信，一個(gè)飛行器的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，自古以來(lái)人類的飛行夢(mèng)想已經(jīng)成真。

漂洋過(guò)海、環(huán)球遠(yuǎn)航的探險(xiǎn)

中國(guó)明朝第三任皇帝朱棣（又被稱為永樂(lè)大帝）從1405年開始，啟動(dòng)了七次兼具探險(xiǎn)考察、外交和商貿(mào)使命的航海之旅，并任命一位名叫鄭和的官員負(fù)責(zé)指揮。

鄭和出生于中國(guó)邊陲云南省的一個(gè)村落。盡管身份卑微，甚至還是一名太監(jiān)，但他后來(lái)卻成為一位外交家、朝廷官員和海軍戰(zhàn)略家。由于在南京制造寶船和率領(lǐng)船隊(duì)七下西洋，他還應(yīng)當(dāng)是一位探險(xiǎn)家。鄭和的第五次、第六次航行是最為艱辛和遙遠(yuǎn)的旅程，船隊(duì)甚至抵達(dá)了東非沿岸的許多地區(qū)（索馬里、摩加迪沙和蒙巴薩等）——當(dāng)?shù)卦l(fā)現(xiàn)過(guò)中國(guó)15世紀(jì)制造的器物。

《物種起源》的著者、英國(guó)人達(dá)爾文長(zhǎng)達(dá)5年的環(huán)球科學(xué)歷險(xiǎn)在科學(xué)史上極有意義。在貝格爾號(hào)艦上的科學(xué)旅行，使他大大開闊了眼界，并最終創(chuàng)立了生物進(jìn)化論。當(dāng)他在南美洲自北向南看到動(dòng)物親緣關(guān)系相近的種群逐漸變化時(shí)，一切就很清楚了，因?yàn)檫@只有用“物種在逐漸地發(fā)生變異”才能解釋這類事實(shí)。通過(guò)長(zhǎng)期觀察動(dòng)植物的生活情況，他對(duì)于到處進(jìn)行的生存競(jìng)爭(zhēng)有了深切了解，因此他頓悟到，在這些情況下，適于環(huán)境的變種將會(huì)被保存下來(lái)，不適的必將被消滅——其結(jié)果就是新種的形成。

18世紀(jì)60年代末，又一位航海探險(xiǎn)大家登上了歷史舞臺(tái)，他就是英國(guó)人詹姆斯·庫(kù)克。他在奮進(jìn)號(hào)航船上繪制新西蘭地圖的探險(xiǎn)經(jīng)歷成為了探險(xiǎn)史上的佳話。庫(kù)克指揮奮進(jìn)號(hào)以沿著海岸線前進(jìn)而不觸碰海岸的方式（實(shí)際上這種船只以動(dòng)態(tài)航行的方式充當(dāng)了科學(xué)觀測(cè)的儀器）推斷出了海岸線的基本輪廓，繪制出了陸地海岸圖。這里，船只不僅充當(dāng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器、運(yùn)載實(shí)驗(yàn)儀器的容器，也充當(dāng)了科學(xué)研究的重要地點(diǎn)。

深入山地、觀察火山的探險(xiǎn)

馮·洪堡是一位出生于德國(guó)柏林的博物學(xué)家和探險(xiǎn)家。1799—1804年，他和艾梅·邦普朗在南美洲探測(cè)未知大陸。在安第斯山脈，他們?cè)噲D攀登高約6100米的休眠火山欽博臘索山，但未到達(dá)頂峰。作為這次經(jīng)歷的一個(gè)結(jié)果——他們第一次描述了高山病。往南走，他們驚訝地看到海岸線的迅速變化——從厄瓜多爾潮濕炎熱的熱帶叢林轉(zhuǎn)變?yōu)槊佤數(shù)纳衬?。洪堡還做了許多海上和陸地的溫度記錄，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)冷洋流向北移動(dòng)，并控制了沿海的氣候，這就是洪堡寒流，現(xiàn)在叫作秘魯寒流。后來(lái)他們穿越中美洲，倡議開辟一條運(yùn)河連接大西洋和太平洋。

1828年，英國(guó)杰出的地質(zhì)學(xué)家萊爾開始著手寫作一本展示他的觀點(diǎn)并帶有大量證據(jù)支持的地質(zhì)學(xué)名著《地質(zhì)學(xué)原理》。為了尋找支持性證據(jù)，他有時(shí)必須進(jìn)行一些探險(xiǎn)性的收集證據(jù)素材的工作。

《地質(zhì)學(xué)原理》第一卷發(fā)表于1830年，1832年和1833年他完成了《地質(zhì)學(xué)原理》的第二卷和第三卷。其中，他關(guān)于地球巨大年齡的觀點(diǎn)給人們留下了深刻印象——在此，他讓支持性證據(jù)為自己說(shuō)話。萊爾的成就是把地質(zhì)學(xué)放在一個(gè)嚴(yán)格的科學(xué)立足點(diǎn)之上，大力宣稱當(dāng)前起作用的同一法則也控制著過(guò)去的年代——正像物理學(xué)定律一樣。當(dāng)然，它們都要有事實(shí)證據(jù)的支持，而地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)觀點(diǎn)的許多支持證據(jù)都要來(lái)自于深入山地、觀察火山的探險(xiǎn)。

事實(shí)證明，科學(xué)探險(xiǎn)雖然充滿未知和荊棘，但它卻以滿足人們的好奇心及不同途徑、多姿多彩的目的地為誘惑，吸引了眾多敢為人先的勇士們?nèi)ヌ骄?。他們中間不乏畫家和喜愛繪畫的人，否則，我們也不會(huì)在此欣賞到這些兼具科學(xué)性與藝術(shù)性的繪畫作品了。

（責(zé)任編輯/岳萌 ?美術(shù)編輯/劉強(qiáng)）endprint