这不是传说：太阳能飞机及其创始人的故事

将时钟顺时针拨转到2015年3月初，这一天天朗气清，在中东那片明黄色的沙漠中，一架飞机缓缓升空，它的机翼看起来比波音747还要长，表面涂满了碳黑色的电池材料，驾驶舱中有一名飞行员，带着墨色飞行镜，镇定自若地操控着这架不需要任何燃料的太阳能动力飞机Solar Impulse，即将飞越海洋，跨越大陆，完成环球航行。

翻开世界地图，Solar Impulse将从蕴藏石油宝藏的波斯湾沿岸沙漠起飞，躲过五月里带来无情降雨的印度季风，飞过布满金色星星点点佛塔之尖的缅甸，跨越中国绵延21000公里的巍峨长城，接着飞过漫漫太平洋、美利坚大陆和大西洋，回到最初启航的地方—阿布扎比。

这是一次不寻常的环球旅行，是一次科学探索，一场华丽的冒险。来自瑞士的Bertrand Piccard和André Borschberg将驾驶仅仅依靠太阳能动力的飞机Solar Impulse 2，连续五天日夜兼程，用时四到五个月穿越海洋陆地，完成人类史上首次环球太阳能飞行计划。

这不是一场舒心的旅程，而是一次对人体极限和工程技术边界的考验。Bertrand Piccard和André Borschberg是否做好了准备迎接挑战？他们又是否能书写历史？

飞翔壮举

驾驶一架永续动能的飞机环球旅行，或许怎么看都是一件难以想象的天方夜谭，但Bertrand Piccard和André Borschberg偏向虎山行。他们缘何具备这样的勇气，又蕴藏怎样的能力去完成这件不可能的事？

这就不得不从Bertrand Piccard家族悠久的科学探索史说起。他的祖父Auguste Piccard，作为一名物理学家、发明家和探险家，早在80年前便和助理搭乘自己制造的热气球到达1.6万米高空的大气平流层，以收集宇宙射线数据。此后，Auguste的兴趣从地球上空转向了地球内核，决定下深海一探究竟。

1960年，Bertrand的父亲Jacques Piccard随美国海军，成为第一批抵达地球海洋11000米最深处—位于太平洋西北部的马里亚纳海沟的“挑战者深渊”(Challenger Deep)，并停留了20分钟之久。自此，Piccard家族对于距离的不懈探索打破了彼时的世界记录——上至大气层最高处，下至海洋最深处。

“如果你的祖父是Auguste Piccard，而你的父亲是Jacques Piccard，那就很容易理解为什么热气球是你的运动，因为不断挑战的精神就流淌在你的血液中。”Bertrand曾对媒体如是说。就像他祖父所说的：“探索便是科学家的日常运动。”传承了祖辈父辈的先驱精神，Bertrand Piccard于1999年搭乘明红色、鹅蛋状的Breitling Orbiter 3热气球，完成了不间歇环球20天的壮举。

4年后，他又向全世界宣布将启动一个名为Solar Impulse的太阳能驱动的长距离飞行项目。他与搭档André Borschberg于2008年进行了一次太阳能飞机的试飞试验。此后，他们组建了一个来自六个国家的65名跨学科专家和100多名外部顾问的团队，这便是即将完成壮举的Solar Impulse幕后英雄。

如前所述，Solar Impulse太阳能飞机将由两位驾驶员操纵完成环球航行。除了作为一次真正意义的科学探索，在SI团队心中，这次飞行更是一个绝佳的平台——与全世界人们分享和探讨太阳能作为清洁或可再生能源的可能性和前景，也希望激发每一个人锐意进取的精神和创造更好未来的决心。

由于Solar Impulse每段航程持续五天，在飞机上Bertrand和André不仅需要进行飞行操作，还将通过卫星通信系统与地面通话、接受采访，同时还需要“生活”在上面，包括饮食、休息和如厕。而每每经停所在，他们还将与当地的政府、产业经济和学界的权威，以及年轻一代人进行交流和沟通。

而此次他们的环球飞行计划在中国经停三到四周的时间，也是经停时间最久的国家。考虑到飞行所需的无云和无强风的气象条件，通过在中国划定一个“空中走廊”，确定了落地城市为重庆和南京。Bertrand表示：“重庆是中国发展西部腹地很重要的城市，而南京则是我们开启跨越太平洋航程的地方。”

面临挑战

Bertrand和André即将驾驶的是一个“前无古人”尝试的永动飞机，它无需任何燃料也不会排放任何污染物，同时日夜兼程的飞行能力也并非是一个消耗燃油的普通飞机所能具备的，这意味着他们和合作伙伴必须研发出全新的解决方案。

在真正搭乘Solar Impulse 2飞机进行环球航行之前，SI团队首先设计并制造了Solar Impulse 1作为原型机进行一系列测验和试飞。据领导技术研发团队的André介绍，SI2和SI1并没有本质区别，但在研发SI1的时候，项目并不为人知所有没有得到最先进的技术支持，SI2则受到合作伙伴的大力支持，极大提高了飞机的性能。

具体来看，SI2机身采用多层叠的碳纤维材料，根据机身所需的不同强度进行层叠的安排，而每一层碳纤维材料一平方米只有25克，是一张普通B5纸质量的四分之一；它还能够飞行长距离，鉴于太阳能飞机性能，驾驶SI从北京到伦敦需要120小时，而普通飞机是11个小时；而由于能量来源于太阳，所以SI在中午太阳最强的时候只输出6千瓦功率，总功率为50到65千瓦。

从外观看，Solar Impulse 2 的机翼比大型喷气式飞机波音747还要长，虽然有庞大的身躯但重量却接近一辆SUV轿车。SI方面称，这架飞机会是最大化利用结构学和空气材料学所能产生的前所未有性能的集合体。　

而设计和制造这两架飞机非一人之力所能完成，它由SI团队的100人设计和生产，同时由80多家公司提供各方面所需的技术，包括节能电池和新型轻质材料等等。比如，合作伙伴Omega提供了高效节能电池，Bayer 和Solvay制造了更轻便的新材料，ABB和Schindler帮助SI提高了整体能源的利用率，而Altran则为飞行试验提供控制系统进行模拟飞行。

除了解决工程技术上面临的挑战，连续五个昼夜在天空中飞行，并且长时间处于未加压的驾驶舱中，经历极寒和酷热的反复交替，不管对于任何人而言，都是极大的心理和生理上的挑战。因为每个航段只有一名飞行员需要连续驾驶五个昼夜，作为飞行员，他们正在坚持进行训练，以保证身体的耐受力和可持续性。

“当时SI1的驾驶舱还不太舒适，和经济舱感觉差不多，但是到了SI2就差不多能提供公务舱的舒适环境，还包括一个休息舱。”Bertrand如是说，“即便如此，我们每次休息都不能超过20分钟，需要时刻保持警惕。而舱内温差在在零下20到零上30度间浮动，我们一天所经历的温差相当于在北京四季所经历的。”[page]

为了保证身体能够承受这般寒热交替，除了进行模拟和试飞，就在上个月，Bertrand和André前往地球北纬61°的大西洋东北边缘海—北海，去体验极端情况下的危机状况。“那里真的很冷，我们在那里呆了三天，学习如何在天寒地冻的情况下跳伞，如何在冰水中求生。如何维持体力，保持动力，需要勇气和魄力。”André说道。

永续未来

22年前，Bertrand通过陆路到访过中国；15年前，他乘坐热气球飞过中国大陆；而明年他又将再一次从高空俯瞰中国，同时降落内陆城市与政府产业界和学界人士探讨清洁能源如何引领可持续未来的世界议题。

在他反复强调的理念中，SI不仅是一个技术工程，更是有关未来的科学项目。“因为老旧手艺和现有技术的和缺憾，目前产业仍有一半的能源都被浪费掉了，而我们可以使用新能源技术去减少能耗以保护环境，这样的清洁能源可以提供非常多新的就业岗位，产生革命性的新产品。”他说道。

当今人类已经建成了无需借助外在能源的商住建筑和不依赖化石能源、利用清洁能源的工业产业，但Bertrand认为关于清洁能源的技术和应用创新仍极为不足。他和André希望通过这一“飞翔壮举”引发全球瞩目，启发大学和产业将束之高阁的理论和实验通过SI这样的项目引入市场，同时激发每个人的创新和进取精神。

在SI团队看来，SI2太阳能飞机所使用的技术均发挥着最高效能，不断拓宽着科学的边界。而SI所利用的清洁能源可以被使用在地面的任何领域和地方，包括建造房屋、生产电子移动设备、绝缘设备和光纤系统，他们希望所有人不仅能享受到科技带来的好处，同时也能保护大自然。

“你能想象我们拥有更干净的空气的同时，又为工业和产业带来效益，创造了可持续的未来吗？这正是SI想要表达的精神，也是我们所到之处都受到大力支持的原因。”Bertrand如是说。

就在两天前，Bertrand发twitter说：“We are too inclined to discover a familiar past rather than to build a better future。”(我们太倾向于发现一个相似的过去而非创造一个更好的未来)他想表达的是目前人类整体面临的困境—我们过去为自己建造了一个囚笼，被各种一成不变和司空见惯等错误理念所束缚。

“如果我们不去建造一个更好的未来，去成为开拓者、探索者，去打开未知的世界，去翻开一个个问号的背后呢？我们必须去挑战曾经相信的东西，去创造和创新。我想说，这是我的人生观，也是我尊重生命热爱生活的源泉所在。”他不无深情地说着，眼神里透露出坚定的目光。

做好准备

那么，太阳能飞机SI和飞行者Bertrand Piccard、André Borschberg做好准备了吗？

在各种试飞中，在起飞前他们要经历一系列流程包括简报、推出飞机、引擎加热和起飞，不过真正的飞行可不是这样轻描淡写的寥寥几笔。Bertrand说，试飞过程并没有严格的程序，但需要时刻保持高度警惕，飞行员的手上会握有一个个需要打钩的操作条目，需要一项项检查，保证各个环节操作得万无一失

在飞行过程中，据André介绍，美国航天局NASA和地面控制中心将对飞机进行每时每刻的全程跟踪，以监控飞机运行状况。“我们用了13年打造飞机和飞行系统，所以不希望出现什么错误，要保证每件事都完成得很好，不容一丝一毫的差池，这要求我们保持高强度的注意力，我们必须将错误降到最低。”

就像André说的，虽然在驾驶舱只有他们二人，但在地面有很多人在帮助他们，这是一个团队协作的工程。“因为所有成员他们持有Bertrand向公众不断传达的理念，我们每个人都是整个项目的一员，这种理念给了他们很大的动力和激情。而且团队已经合作了多年，互相之间已经非常熟悉，整体协作能力很强，我们就像一个大家庭，相信我们团结一致必将一同实现抵达那个目的地。”

距离真正的“大鹏展翅”还有三个月，他们需要完善的地方还有很多，所以谁也不敢说现在就已经做好百分百的准备，而是不断地接近极致。从第一架原型机SI1开始，SI已经进行了20多次的测试飞行，在剩下的时间还将进行五到六次的测试，以不断锤炼这个通过充分测验证明的飞机。

“如果你认为已经准备好了，那么过于自信就是个很危险的信号，你需要去问自己还有什么没准好，还有什么需要去做。SI在各个领域具有潜力，不仅仅是飞行本身，我们不想错过任何机会，很迫切希望与各种领域人员去交流，去激发更多开拓精神。不过某种程度上，我们现在需要学会平衡社会活动和飞行本身。”André说道。

Bertrand表示，他这一生的目标是度过一个激动人心同时有意义的人生：“如果生命只追求刺激就会自私，但如果只是有用又会无聊。而我们做的这件事，别人没有做过，让人感到激动，同时又可以与全世界人民分享清洁能源的前景和先驱精神，充满了意义。”

人生中这样的机会不是不是每天都会发生。提起明年将要发生的这件事，每当他们想到将要开启的旅程，Bertrand Piccard和André Borschberg总是跃跃欲试的样子，脸上挂满了自信的微笑。