人类能发射火箭，多亏了这个只上过3年小学的失聪小镇教师

死后荣耀才来...

在汽车和飞机都还没有出现的时代，一个只上过3年小学，自学成才的失聪小镇教师就计算出了火箭，升空的基本公式，并预言了人类的太空，时代的到来。现在，国际空间站里就贴着，他的照片。

参考资料 NASA 等

编译 七君

在1932年，苏联社会的各界名人参加了，一个退休小镇教师的75岁生日轰趴。在轰趴上，这名只上过3年小学，没有任何学位的老人获得了劳动红旗勋章，这个苏联的平民荣誉。

这老人是谁，他为什么能够得到苏联政府的，这般重视呢？因为这个老人，就是提出了航天学基石——火箭方程的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基。

康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基出生于1857年，，和柴可夫斯基以及托尔斯泰是，同代人。他的爸爸是被放逐到西伯利亚，的波兰人，妈妈是俄国人。

他是十几个兄弟姐妹中，的老五，但是和兄弟姐妹不同，他的好奇心特别强，而且小时候记性和，学习成绩都很好。可惜的是，他一生只上了3年小学。9岁的时候，他在一次溺水事故后，感染了猩红热，并因此失去了大部分听力。因为失聪，他不得不从小学退学，爸爸只能在家教他。而后来因为母亲的死，他开始不愿意和人交往，整日沉浸在书本中。齐奥尔科夫斯基曾说：“我没有书本以外的老师。”

1873年，16岁的齐奥尔科夫斯基被，送到莫斯科学习。不过，他在莫斯科并没有，接受正规教育，而是开始了蹲图书馆自学，的生涯。

在图书馆的3年里，他自学数学、力学、化学、古典文学和哲学，完成了难度等同于高中，以及大一和大，二课程的自我教育。耳聋反而变成了一件好事，可以让他专心在，图书馆学习。在莫斯科的3年里，为了能省钱买书，他主要靠吃廉价的，黑面包为生。为了和人交流，齐奥尔科夫斯基还发明了一个长得像，小号的助听器。利用助听器，他时不时地去，大学旁听公开课程，还会勇敢地和教授们辩论。教授们对这个没有任何学位的年轻人的，勇气和知识深感惊讶。

但是贫困和过于勤奋的学习让，齐奥尔科夫斯基的身体变差。担心不能儿子，无法养活自己，1876年，爸爸把齐奥尔科夫斯基，接回了家。回到家后，凭借自学的知识，齐奥尔科夫斯基考取了，教师证。21岁时，他开始在小镇博罗夫斯克教，数学和物理。1892年，他和家人搬到，了小城卡卢加，并在那里教了30年的书。

不过，当地的居民不，愿意同他说话，也会回避他家，因为他家常常会，传出爆炸的声音。原来，这个没有任何学位的怪人教师，在教书期间还在家做起了研究。来看看这个19世纪的中学教师，只靠低配天文望远镜和自己计算，对月球做出的观察和预测：

在月球上，尘埃会在空中漂浮数天。月球上没有风，没有声音，也没有植物。月球的山峰高耸，但是上面没有雪覆盖，因为月球没有水。太阳风带走了月球上，的水汽。

 

月球没有大气层，月球的山峰投下了又深又，长的影子，月球上日夜的，转换是快速的。月球虽然因为没有大气层，而不适宜人类居住，但是阳光在月球上不会，被大气层阻挡，人类可以在上面建设，发电站，收集阳光。在教书期间，他还创造了许多依然在被使用，的概念和技术：陀螺稳定器、逃逸速度...他还在家里倒腾出了后来另，世界刮目相看的发明。即使在退休后，他还在坚持科研，他一生发表了500多，篇航空航天相关的论文。

比如，1894年，37岁的齐奥尔科夫斯基发，明了一种单翼机，长这样——他为这个单翼机设计了2个用燃气，发动机驱动的螺旋桨。这个飞机还有水，平和竖直的舵面。为了让飞机能从地表升空，他还设计了，可收缩的起落架。你可以从齐奥尔科夫斯基的设，计上看到现代飞机的影子。

可惜的是，因为缺乏资金，齐奥尔科夫斯基并不能立刻将自己的，设计制造出来。

1903年，莱特兄弟发明了飞机，不过他们采用了现在，基本被淘汰的双翼机设计。

而齐奥尔科夫斯基的更接近现代飞机的单翼飞机直到12年后的1915年才被制造出来，真正实现升空。就这样，发明飞机的就，成了莱特兄弟，而不是齐奥尔科夫斯基。与此同时，齐奥尔科夫斯基还在研究如何，控制飞艇的飞行。

当时制造飞艇的材料，是类似橡胶的物质，它很难在不同海拔的，不同气压环境下保持固定的形态，因此控制飞艇的运动，就成了一个难题。

不过飞艇是非常受重视，的发明，被视为未来的交通工具，因此有很多人也在研究，这个问题。门捷列夫就曾说，谁能控制飞艇，谁就能青史留名。

为了解决飞艇运动控制，的问题，齐奥尔科夫斯基设计了下面图中这种，全金属飞艇。他用热气替代了，容易爆炸的氢气，并让充气的部分变得，可伸缩折叠，以适应不同海拔，的不同气压。1892年，他把自己的设计发表，了出来。他还把相关计算，发送给了俄国理化学会（Russian Physico-Chemical Society），希望学会能拨款给他，制造这种飞艇。但是，学会拒绝了他的申请，并认为这个飞艇，并没有任何实用性。

讽刺的是，1900年7月2日，世界第一个硬式飞艇齐，柏林 Zeppelin LZ-1在德国起飞。这一回硬式飞艇倒是，得到了学会的赞赏。由于两次错过世界第一，而科学研究一直没有为他，带来任何荣誉或经济上的好处，陷入贫困的家人也开始，渐渐不赞同齐奥尔科夫斯基的研究。但是这并没有让他退缩，反而让他的思想逼近，了一个临界点。

1897年5月10日，他独立发现了火箭方程。


是火箭初始总质量。


是火箭加速后的，纯质量的总和。


是火箭排气速度(火箭喷射速度)。


是火箭加速后速度，与加速前速度的差值。

这个被后人称为齐奥尔科夫斯基方程（Tsiolkovsky formula）的公式理清了火箭速度、喷射物速度，和火箭质量以及推进剂，质量之间的关系。NASA 在官网写道，这个公式是航天器设计，的基础，直到现在还在被使用。

火箭方程证明，火箭的速度可以超过喷射，物的速度。这点非常重要，因为它说明，较低的喷射速度也能达到，火箭所需的高速。火箭方程让人类飞出，地球成为了可能。

但是，齐奥尔科夫斯基也注意到，由于火箭方程里燃料质量对火箭速度的，贡献是对数式的，增长比较缓慢，而火箭不可能携带，大量燃料上天，因此需要其他方式来，推进火箭。

这个难题伴随着20世纪不幸，的头十年向他袭来。就在1902年，齐奥尔科夫斯基的爱子 Ignaty 在圣彼得堡求学的，过程中自杀；而1908年的，奥卡河河水泛滥，冲毁了他的小木屋，以及里面收集的科研资料。1911年，他的女儿 Lyubov 因为参与革命活动被捕。

但是就在这十年里，他的思想逼近，了另一个临界点。

1903年，齐奥尔科夫斯基发表了《用火箭推进器探索宇宙》（the exploration of cosmic space by means of reaction devices）。

在这篇著名论文中，齐奥尔科夫斯基找到了突破，对数函数限制的方法，提出了分级火箭、太空站、人造卫星的思想。他还计算出，环绕地球做圆周运动，所需的最小速度，也就是第一宇宙，速度是每秒7900米。齐奥尔科夫斯基的解法，是这样的：火箭应该包括3级，随着第一级火箭，燃料逐渐耗尽，它应该脱落；根据动量守恒，脱落的部分可以为，剩下的火箭提供速度，接着后面的火箭依次，使用这个方法分级前进，最后一级火箭获得，最大的速度。

他还提出，人造火箭应当，使用液体推进剂。他认为液氢和液氧是最，有效的候选者。他还通过计算得出，火箭升空的最佳角度是，垂直于地面(于地面)。熟悉现代火箭技术的人，应该了解，现代火箭正是采用分级的方式达到，第一宇宙速度的，液体推进剂也被，航天工程普遍采用，火箭升空时的确垂直，于地面(于地面)。你可以看到，在人类还没有用上飞机，和汽车的年代，齐奥尔科夫斯基已经准确预言了，未来。

他还想到，人类或许无法承受，巨大的加速度。为此，他也做了实验。

他把一些小强放到了自制的，手动离心机里，然后逐渐加速到，小强体重的300倍。然后他又用小老鼠做实验。他发现小老鼠能够承受，10倍的重力加速度。他通过这些实验得出了，一个结论：只要逐渐增加加速度，人体是能够适应火箭发射，的。

这一次，他的成果没有被别人赶超。

20多年后，罗马尼(罗马尼)，亚裔德国物理学家赫尔曼·奥伯特（Hermann Oberth）才独立提出了类似的构想。而美国物理学家罗伯特·戈达德（Robert Goddard）在24年后的1926年3月16日才发射了人类，历史上第一枚液体燃料火箭。

不过，齐奥尔科夫斯基的思想，并没有立刻引起轰动。在奥伯特之后人们才注意到这个寂寂无名的俄国中学教师。NASA 在官网写道，直到死后，齐奥尔科夫斯基的研究成果才真正，受到重视。

1942年，人类发射了第一枚航天器——纳粹德国的V-2火箭。而V-2火箭的主要研发者、美国国家航空航天局空间研究开发项目的德裔，主设计师沃纳·冯·布劳恩（Wernher von Braun）极为看重齐奥尔科夫斯基的，研究。

苏联后来在布劳恩，曾经进行v-2火箭研发的德国佩内明德发现了一本每一页都，标注了布劳恩笔记的书，这本书就是德语版的，齐奥尔科夫斯基的著作。

1961年，第一个进入太空的人类加加林第一次升空，后的2个月，就提出要见见，齐奥尔科夫斯基的家人。设计了第一颗人造卫星斯普特尼克1号（Sputnik）的苏联科学家米哈伊尔·吉洪拉沃夫（Mikhail Tikhonravov）本打算在齐奥尔科夫斯基的100岁，诞辰时发射这颗人造卫星。

1989年，他的名字进入，了国际航空航天名人堂（International Aerospace Hall of Fame）。现在，月球背面的一个大型撞击坑，被命名为“齐奥尔科夫斯基环形山”。国际空间站的星辰号服务舱（俄罗斯轨道段）里就挂着齐奥尔科夫斯基和，加加林的照片。

NASA在官网写着，罗马尼亚人奥伯特，发射了第一个液态燃料，火箭的美国人罗伯特·戈达德(Robert H. Goddard)，以及俄国人齐奥尔科夫斯基三人应当被视为，火箭学之父。

齐奥尔科夫斯基在30年代，曾说：“我非常确信，星际旅行是可行的，因为我找到了它的，理论基础...地球是人类的摇篮，但是人类不能永远，停留在摇篮里。你们中的很多人将要见证人类的，第一次太空飞行。”

直到现在，我们才意识到一个被，同代人视为怪胎的中学教师，是一位多么伟大的先贤。

说学习苦学习累，的同学们你们想想，乔哥蹲3年图书馆就学了，高中+大一大二一共五年的知识，这说明了什么？

这说明...剩下的两年都是考试啊！！！

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参考资料和动图来源储存，于石墨(于石墨)：

https://shimo.im/docs/6WGhdrRt8GYqxqDG/

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