二、传教士(2/2)
“列奥那多·达·芬奇?”徐光启念叨着这个奇怪的名字,目光却被手稿上的图画吸引,图画描绘的是各种鸟类,不但有全图,还有不少肌肉、骨骼的解剖图,他看不懂上面的文字,但隐约感觉可能与鸟类的飞行原理有关,最后的草图上,是一部有着宽大翅膀的机器,与《火箭经》上的飞鸢图样有异曲同工之妙———毫无疑问,这是一架飞天的机器。
“这个机器能飞起来吗?”他问利玛窦。
“不,列奥那多·达·芬奇是一个画家,这也许只是他的一个设想而已。不过我有一位勇敢的同胞受此影响,制作了一对翅膀从高处跳下,最后落下了终生残疾。”
“我们也有这样的人,不过,他献出了生命。”徐光启看着窗外的星空,缓缓说道。
此后,徐光启便时常向利玛窦请教算术、天文、机械方面的知识,也乐于帮助利玛窦传教,又过了几年,他接受了洗礼,教名“保禄”。也许是神对这位东方教徒的恩赐吧,他很快高中进士,考选翰林院庶吉士。在京城,他再次见到了自己的老朋友利玛窦。这些年,他将《火箭经》与达·芬奇手稿互为参照,渐渐发现若想制造飞行器,各部件的比例尺寸必须极其精准,大小、重量如何平衡取舍更是颇难拿捏。要做到这些,算术上必须有所革新,他记得利玛窦带来的书籍中有欧几里得的著作,而这欧几里得就是西洋算术的奠基之人。他将自己翻译研读欧几里得著作的想法告诉利玛窦,利玛窦却很为难:“保禄,你说得不错,此书为度数之宗,方圆平直、规矩准绳皆可以其计算。但书中许多概念在你们的文化中闻所未闻,之前也有人尝试翻译,却浅尝辄止,除非是有突出天分的学者,没有人能承担这项任务并坚持到底。”
“先生学贯中西,若此书翻译成功,不但可将西学引入大明,为朝廷提供一种有用的工具,而且也能使百姓更敬重我们的信仰。”
徐光启的理由让利玛窦无法拒绝,随后半年,徐光启将所有精力花在了翻译上。他日日前往利玛窦住处,由利玛窦口述,他逐字记录。
之中常常有不明之处,他便虚心请教、细细推敲,直到弄懂为止。翻译后,他还需将文稿修改整理并加以润色,不知不觉中,书中那些晦奥难懂的知识竟也被他全部掌握。
利玛窦不得不感叹徐光启卓越的学识与持之以恒的决心,但翻译完第六卷后,他也无能为力了。利玛窦在罗马学院学习的也仅仅只有前六卷,后面的内容,对他来说也如同天书一般。翻译工作到此为止,徐光启心中虽有些遗憾,但对于制作飞行器,这些已经足够了,最后,他为这六卷著述拟定了书名———《几何原本》。
此时离万家山之行已经过去整整十九年,当年年轻的落魄书生如今四十而不惑,长年累月的苦心钻研让他早生华发,却也多了一分淡泊从容,唯有那飞天之梦,随着年华逝去,非但没有消退,反倒越发清晰、炽热起来。
有了西洋算术的帮助,飞行器的制造不再是模糊的设想和似是而非的草图,徐光启开始着手复原《火箭经》里的飞鸢和达·芬奇手稿中的飞行机械,希望在两者中取长补短。但当他将升力、重量、速度、阻力、推力等数据逐一算出时,才发现了问题所在。达·芬奇不愧是西洋最伟大的画家,据利玛窦所说,为了研究画理,达·芬奇不但收集各种动物标本,还到墓地中盗出尸体用以解剖。因此在达·芬奇的手稿中,他非常详细地描绘了鸟类的身体构造。鸟类与翅膀相连的胸腹肌肉非常强健,它们飞行的主要动力便是由翅膀持续拍动所产生。此外它们体内生有气囊,骨骼中空,体重较轻,这才能翱翔天际。达·芬奇所绘的飞行机械实为一对,以各种精密部件模拟了鸟类翅膀的骨骼,内填棉花,外缝羊皮,缀满羽毛,通过皮带相连。使用时将皮带套于操纵者胸前,翅膀绑于背部,通过双臂推拉杠杆使之拍动,为了获得速度,操纵者须从高处跳下。达·芬奇的飞行机械虽然极其精巧,但也只能模拟鸟类翅膀,人体远重于寻常鸟类,对照徐光启推算的数据,即使加上杠杆助力,人类臂力拍动这机械飞翼所产生的升力,也远不足以让操纵者飞起来。
而《火箭经》中的飞鸢,构造虽远不如达·芬奇的机械飞翼复杂精妙,但陶成道却洞察了飞行的关键———只有推力大于阻力,升力大于重量,飞行才可能实现!因此陶成道没有将希望寄托在有限的人力上,而采用连发火箭作为飞鸢的动力。根据陶安的回忆,陶成道驾驶飞鸢在山崖上滑行了一段距离后成功升空,直到最后才因爆炸功亏一篑。这位先驱离成功仅有一步之遥,他使用火箭将飞鸢逆风加速,以此获得升力。但徐光启经过计算发现飞鸢的翅膀过于短小,提供的升力非常有限,这很有可能是受制造翅膀的材料强度所限,若将翅膀放大一倍,其重量就会成倍增加,很可能还未飞起,飞鸢就会在高速中解体。陶成道精于火器,他再次试图用火箭解决这个问题,除了飞鸢尾部的火箭用于加速滑行,其腹部还竖直安有数十余支火箭,滑行结束后可从底部点燃喷射,两相合力下,便可一飞冲天。可惜的是,这个设计实在太过凶险,以火箭加速滑行倒也罢了,但靠火箭提供升力,力道虽大,却太不稳定。连珠火箭喷射过于剧烈,一旦引燃就无法控制,稍有不慎便会引火烧身。徐光启相信,陶成道在坐上飞鸢之前一定想到了这个问题,不然也不会将《火箭经》托付给陶安,但在飞天梦前,他早已将生死置之度外。
至此,飞行器的研制陷入了僵局。徐光启反复演算,绘制了无数草图,实验了各种材料,却始终无法解决升力与稳定性、重量与强度之间的矛盾。