第1章 前言：有没有哪一刻，你觉得航空航天改变了生活？

作为一个航空航天爱好者，我很小的时候就对机械产生了浓厚兴趣。有一次，我在电视节目里看到航空母舰上的F-14战斗机，从此对飞机的热爱一发不可收拾。直到今天，我依旧认为F-14是最漂亮的飞机，上小学时还用纸折出一个它的模型。十几年后当我在博物馆里看到F-14真身的时候，我无比震撼和感动，半个小时没有拍一张照片，就这么静静地看着它，仿佛它是有生命的。我琢磨着它身上每一个细节，这里为什么要开口，那里为什么有个凹陷，机身表面的这些文字和标记到底都是什么意思。那些根据空气动力学被极致优化的曲线，就像是大自然演化在优美的动物身上所体现的神力。如今我已经从一个小学生成长为航空工程师了，但它还是当年那副冲破云霄的飒爽英姿。就在观察它的时候，不仅能感受到飞行器的生命，而且就像在读一本书，通过它我可以和它的创造者——格鲁曼的航空工程师——进行一场精神交流，能感受到他们所付出的心血最终汇聚成了我眼前的杰作。

非常幸运，我选择了一个自己热爱的专业，我还记得在亚琛工业大学（RWTH Aachen University）上的第一节课“航空发动机原理”。为了让学生知道自己要学的到底是什么，这节课就安排在雨果·容克斯当年执教过的喷气动力与涡轮机学院的图书馆里。当时我的教授特意拿出了很多展品摆在周围，其中不乏一些最新型号的技术验证原型机。在上这节课的时候，我确定有几次心跳加速，简直要幸福得晕过去了。亚琛工大的课程并不简单，但是我在学习航空航天专业课，尤其是动力部分的时候，翻着一页页满是复杂方程推导过程的教材，就像在读一本有趣的小说。

几年前有一次回国，我在巴黎戴高乐机场转机，在办妥一切手续后，距离我的航班起飞还有很长时间。我就这么在航站楼正对跑道的躺椅上坐了7个小时，看着一架架飞机起起落落，突然就有一些感动——就是这些优雅的空中巨人，让人和货物都可以快速横越大洋，连接世界，缩小地球。而且，飞机制造商、航空公司和乘客都可以从中受益，养活了许许多多的家庭。

我是一个特别喜欢表达自己爱好的人。在2017年读硕士期间，因为有一次学期考试压力很大，于是我就注册了知乎，在上面写一些文章和回答，其中一些也发表在《航空知识》杂志上。最初只限于我最熟悉的航空发动机领域，渐渐地写得越来越宽，从航空到航天，甚至还写过一些欧洲历史的内容。令人欣慰的是获得了很多正面评价，有一些用户的评论让我看了很感动，于是我就一直坚持在知乎上写作了，2018年也因此成了知乎的“荣誉会员”。

如今，幸运的我留在了深爱的领域，成了一名航空工程师。日常的工作难免枯燥和重复，但每次当我从正在处理的细节拉远，看到整个飞机全貌的时候，感觉一切都值了。一想到自己一点点微小的工作，也会作为这架飞机的一部分翱翔在天空，心中就充满了成就感和满足感。

曾经有一次在德国逛超市，我看到了一本很普通的工程科技类科普书，目标读者是6～12岁的少年，那本书里对飞机、火箭和卫星的科普既严谨又有趣。我心里不禁感叹，假如小学时遇到这样一本书会有多么的喜爱，而且，虽然它的目标人群是小学生，科普深度不大，但广度是足够的，书中的一些知识在国内甚至有些大学相关专业的学生都未曾了解。在欧洲和美国，宇航局的预算中有一部分就是用于向公众进行科普，而且，一些顶级科学家得到政府科研资助的一项前提条件就是做过科普工作。在国内，这方面的工作还需同行们一起努力。也许，许多未来的小航空工程师、小试飞员，就是因为科普而进入这个行业的。

航空与航天毫无疑问都是富有魅力的工程领域，不管是在网络上还是现实中，我遇到过很多人，其实对航空航天很感兴趣，但又不知从何了解。当我给他们介绍一些相关故事和技术的时候，他们又会表现出满足的喜悦，又会激发出更大的好奇心。然而，这个领域扎实又有趣的科普内容还很少，自从在知乎上的回答和文章获得了一定关注和认可之后，我心中就埋下了写一本航空航天科普书的种子。我希望避免一切让人望而生畏的数学公式，把专业的技术解读和有趣的故事结合起来。

这本书分为航空和航天两个部分，通过传说、历史趣事和技术发展史，为大家串讲一些航空和航天的基本原理和必要知识。本书既没有公式，也没有太复杂的图表。

第一章到第九章是航空小史。从人类在古文明时期对鸟类飞行的渴望和模仿，到制作“翅膀”练习滑翔，再到莱特兄弟从自行车中发现了飞行的奥义，令航空业从此诞生。后来，在军用和民航两个领域，技术分道扬镳，一边追求极致的速度，一边追求更佳的舒适与安全。在不到一百年里，人类正式演化成了一种“超音速”动物，能随时享受飞行的便利，日行万里。并且，有更多具有未来感的飞机即将化为现实，如超音速公务机、翼体融合民航机和空中出租车。

第十章到第十五章是航天小史。短短百年，我们挥别古战场上的“火箭”与火器，进入了航天时代，由齐奥尔科夫斯基点燃的星火，被“火箭之父”冯·布劳恩发展壮大，演化出了载人火箭、人造卫星、登月飞船、外星探测器和月球车、火星车等尖端技术。这些科技在千年前甚至百年前还是天方夜谭、痴人说梦。然而，现在它们不仅可为一般人关注、欣赏，甚至还能让人享用航天工业推动的其他科技带来的便利；其中一些眼皮底下的技术，甚至每天都会用到。人类飞翔的梦做了几千年，实现了以后真的就像在梦里一样美。就在本书即将出版之际，北京时间2021年6月17日早晨，“神舟”12号载着3名中国宇航员登上自己的“天和”号核心舱，我们见证了一个意义深远的时刻。

我在科普航空航天知识的同时，也希望这本书能够激发更多的人爱上航空航天事业，未来，就是由我们这一个个普通人携手构建的。我爱航空航天，想要分享给你，希望你喜欢。

卢西（张博深）