从直升机到硬盘：10项改变世界的乌克兰发明
8月24日，乌克兰将迎来独立35周年。2026年，该国再次在战争背景下迎来这一节日，继续为领土以及拥有自身历史、文化和身份认同的权利而奋斗。
而这段历史绝不仅仅关乎政治家、作家或军人。乌克兰人在世界科学技术领域留下了显著的印记。他们站在了航天、电动交通、电子电视、心脏外科以及数据存储技术发展的源头。
UA.News将介绍十项与乌克兰人相关的发明和技术，这些成果深刻影响了航空、交通、医学、航天、电视及计算机产业。
伊戈尔·西科尔斯基的直升机：学会在空中悬停的飞行器
如今，直升机已变得如此司空见惯，以至于很难想象在过去，可控的垂直飞行几乎还是一种科幻幻想。将这一构想转化为实用技术的先驱之一，正是出生于基辅的伊戈尔·西科尔斯基。
西科斯基于1889年出生于基辅，曾在基辅理工学院求学。还在读大学时，他就开始对垂直起降飞行器进行实验。 最初的设计并不成功：当时的发动机根本无法提供所需的动力。但西科斯基并未放弃航空事业，转而投身于飞机研发。
移居美国后，他重新拾起了直升机这一构想。 1939年，他设计的实验性VS-300直升机成功升空。此后，这种采用单主旋翼和尾桨的布局，成为全球直升机制造领域最普遍的结构之一。 乌克兰国家图书馆将西科斯基誉为航空制造领域的先驱之一，以及世界直升机制造的“之父”。
直升机解决了飞机在物理上无法解决的问题：它不需要漫长的跑道。它可以在特定地点悬停，降落在狭小的场地，并在山区、海上或城市建筑群中作业。
正因如此，如今直升机被救援人员、医务人员、警察、军人、消防员以及能源行业广泛使用。西科斯基当年还在基辅进行实验的那架飞行器，如今已成为世界航空业中一个独立且庞大的分支。
费奥多尔·皮罗茨基的电动有轨电车：无需马匹的交通工具
在19世纪，城市公共交通的面貌截然不同。车厢通常由马匹牵引沿轨道行驶，而利用电力进行城市交通的想法才刚刚萌芽。
出生于波尔塔瓦州的费奥多尔·皮罗茨基便是这一领域的先驱之一。
皮罗茨基曾尝试通过铁路轨道传输电力，并探索利用电动机驱动车厢的可能性。 1880年，他在圣彼得堡成功演示了一辆大型双层有轨电车依靠电力行驶。
若将皮罗茨基称为“所有电动有轨电车的唯一发明者”，未免有些言过其实——大约在同一时期，还有其他工程师也在从事电动交通工具的研究。 但他的实验成为从马车牵引向电动交通过渡的重要环节。
正是电动有轨电车后来彻底改变了城市面貌。人们得以在市中心与新城区之间快速往来，城市开始扩张，而公共交通也逐渐成为城市基础设施的主要组成部分之一。
即使在近一个半世纪后，这一原理依然具有现实意义。随着各国城市逐渐摒弃以汽车为中心的模式，有轨电车在欧洲、亚洲和北美地区正再次蓬勃发展。
伊万·普卢伊的灯：窥见人体内部的奥秘
几乎所有人都知道威廉·伦琴的名字。但X射线的发展史中还有另一位重要人物——乌克兰物理学家伊万·普卢伊。
普柳伊于1845年出生于特尔诺皮尔地区。他从事物理学、电气工程以及气体放电研究。 19世纪80年代，这位科学家研制出了自己的真空管，即所谓的“普留伊灯”。它产生的辐射后来被称为X射线。
1895年，X射线的正式发现归功于威廉·伦琴。正因这一成就，他后来获得了首届诺贝尔物理学奖。
但普吕伊在此之前就已经研制出了能够产生此类辐射的管子，而在伦琴宣布其发现后，他很快便利用自己的设备获得了质量极高的X光片。 这位乌克兰科学家还研究了这些射线的本质，并发表了关于其性质的科学论文。
这项技术带来的影响难以估量。在X射线诊断技术出现之前，医生往往只能推测人体内部的情况。如今，无需外科手术即可观察到骨折、异物或病理变化。
如今，现代医学诊断的庞大领域正是基于这一物理原理而运作的。
谢尔盖·科罗廖夫的火箭技术：人类通往太空之路
如果说西科斯基帮助人类掌握了垂直飞行，那么谢尔盖·科罗廖夫则成为开辟通往大气层外之路的关键人物之一。
科罗廖夫于1907年出生于日托米尔，童年部分时间在涅日尼、基辅和敖德萨度过。 乌克兰航天局称他为火箭航天技术总设计师，也是实用航天学的奠基人之一。
科罗廖夫并非火箭的发明者——火箭技术在他之前就已存在。他的贡献在于：他将理论和军事领域的火箭研发转化为切实可行的航天计划。 在他的领导下，研制出的火箭不仅成功将第一颗人造地球卫星送入轨道，更于1961年将尤里·加加林送入太空。
实际上，这标志着一个新产业的诞生。 卫星通信、GPS导航、气象卫星、地球观测、空间望远镜——当将物体送入轨道不再只是理论上的梦想后，这一切才成为可能。
“安东诺夫”飞机：基辅是如何学会制造空中巨人的
“安东诺夫”飞机制造在乌克兰工程史上占据着独特的位置。由奥列格·安东诺夫领导的设计局于1952年迁至基辅。 这里形成了一所航空学校，特别专注于运输机领域，这些飞机能够运载超大货物并在复杂条件下运行。
数十年来，在“安”牌旗下，一系列机型相继问世——从传奇的安-2到重型运输机。
该领域的巅峰之作是安-225“梦想号”——这是一款超重型运输机，于1980年代末在基辅研制，用于运输“暴风雪”号航天飞机。 此后数十年间，“梦想”号一直承担着运输其他飞机几乎无法运送的特殊货物的任务。
2022年全面入侵的最初几天，安-225在戈斯托梅尔被俄军摧毁。但乌克兰的运输航空学派本身并未消失。
叶夫根尼·帕顿的自动焊接技术：没有它，工业将难以想象
焊接这项发明，看似不如直升机或火箭那样引人注目。但正是这类技术，往往构成了工业世界的基础。叶夫根尼·帕顿及其创立的电焊学派，与基辅有着密不可分的联系。
20世纪30年代，帕顿在基辅创立了电焊研究所。他最重大的成就之一，便是研发出了埋弧自动焊接的设备、材料及技术。
据帕顿电焊研究所的数据，这项新技术的生产效率约为手工焊接的十倍。它不仅能获得更稳定的焊缝，还极大地加快了工业生产的速度。
正是焊接的自动化，使得大型金属结构——如火车车厢、储罐、船舶、管道、桥梁和机械设备——的生产速度大幅提升。 此后，基辅的帕顿研究所继续开发了数十项新技术——从水下焊接到太空环境下的金属加工。
也就是说，乌克兰学派实际上帮助将焊接从一门手艺转变为高科技的自动化工业流程。
尼古拉·阿莫索夫的人工心脏瓣膜：人体内的工程学
心脏外科医生尼古拉·阿莫索夫不仅仅是一位医生。他始终致力于将外科手术、工程学与新技术相结合。
20世纪60年代初，更换受损心脏瓣膜的问题是全球心脏外科面临的主要挑战之一。 在了解美国的研究成果后，阿莫索夫与工程师尤里·克里夫奇科夫在基辅共同研制出了由尼龙制成的瓣膜。
1963年1月，阿莫索夫成功完成了首例自行设计的二尖瓣假体植入手术。此后，他又开发出一种新型半球形瓣膜，其结构设计旨在降低血栓形成的风险。 据阿莫索夫研究所称，这一原理随后被应用于现代瓣膜假体的研发中。
阿莫索夫早期的设计存在缺陷，经过不断改进，材料和形状也随之调整。但正是这些实验，使心脏手术逐渐成为现代医学中司空见惯的一部分。
柳博米尔·罗曼基夫的薄膜传感器：孕育计算机时代的科技
这位在大众中鲜为人知的乌克兰发明家，实际上与一种数十年来被数十亿人使用的设备有着直接的关联。
柳博米尔·罗曼基夫于1931年出生于佐夫克瓦，二战后移居国外，最终在美国IBM研究中心工作。 他与同事们共同开发了薄膜磁头制造技术，这些磁头能够对硬盘上的数据进行读写。
在此之前，磁头实际上都是用金属丝和铁氧体部件手工制作的。这限制了缩小其尺寸和提高记录密度的可能性。
罗曼基夫研发的工艺流程使得大规模生产更紧凑的元件成为可能。1979年，薄膜磁头开始应用于IBM的商用系统，该技术也成为了下一代存储设备发展的基础。
正是记录密度的持续提升，才使得硬盘从一台庞大昂贵的机器，转变为个人电脑中体积小巧的存储设备。
如今，固态硬盘（SSD）正逐渐取代个人设备中的传统硬盘（HDD），但数十年来，磁盘始终是数字世界的基础。
鲍里斯·格拉博夫斯基的电子电视：无需机械装置即可传输动态图像
20世纪初，发明家们已经意识到，理论上可以将图像传输到远处。问题在于如何具体实现这一点。早期的电视系统往往是机械式的——带有旋转圆盘和其他复杂的结构。
致力于向全电子系统过渡的研究者之一，便是乌克兰诗人帕维尔·格拉博夫斯基之子鲍里斯·格拉博夫斯基。
20世纪20年代，他与同事们共同研发了“Telephot”系统，该系统中的图像传输和接收均通过电子方式实现。
1928年，格拉博夫斯基利用该系统演示了动态图像的传输。他的研发采用了电子束扫描图像的原理——这一方法后来成为了电子电视的基础。
与许多其他发明一样，现代电视并非由一个人创造的。 当时，美国、欧洲和苏联有数十名工程师同时致力于此。但格拉博夫斯基的实验在从机械电视系统向电子电视系统的过渡过程中占据了重要地位。
约瑟夫·蒂姆琴科的电影摄影机：早于卢米埃尔兄弟的动态影像
乌克兰机械师约瑟夫·蒂姆琴科出生于现今哈尔科夫州境内，其职业生涯的大部分时间都在敖德萨度过。
1893年，他与物理学家尼古拉·柳比莫夫共同研发了一种能够间歇性移动胶片的机械装置。以此为基础，蒂姆琴科制造出了用于展示动态影像的放映机。
1894年1月，该设备在自然科学家和医生大会上进行了展示。这比卢米埃尔兄弟在巴黎那场著名的公开演示早了大约一年。
然而，蒂姆琴科并未为自己的电影装置申请专利，也没有将其转化为商业产品。正因如此，世界电影史走上了另一条道路，而卢米埃尔兄弟则成为了电影诞生的象征。
几个世纪以来，乌克兰科学家们常常生活在那些政治版图上根本不存在独立乌克兰的国家。他们被记入了俄罗斯帝国、苏联、奥匈帝国、美国或加拿大的科学史中。 其中一部分人确实融入了这些国家的学术体系。但许多人的出生地、受教育经历、成长环境以及乌克兰血统，始终是其生平不可或缺的一部分。
而今天，在独立日这一天，这一话题显得尤为具有象征意义。 当代战争实际上催生了一股新的乌克兰工程热潮：无人机、海上无人机、电子战系统、机器人综合体、软件以及新型国防技术，目前都在积极研发之中。
或许再过几十年，在西科斯基、普柳伊、科罗廖夫、帕顿和罗曼基夫等人的名字旁，人们也会提及当代乌克兰工程师和研发人员的名字——他们的技术如今正经历测试，并迈出了走向大规模应用的第一步。
