摺紙藝術歷史悠久。一張紙簡單摺疊而成的紙飛機,為無數孩童帶來歡樂時光。小時候鬧着玩,隨意摺來的紙飛機,一般沒有認真研究,不過「世事洞明皆學問」,如何才能讓紙飛機飛得更遠更持久?當中涉及科學知識及經驗累積,就吸引到一班青年用心究明,即使這雙薄翼終有墜落的一刻,但於過程中所得,已令他們從夢想的跑道起飛,邁向廣闊的天空。
飛往世界的紙飛機
紙飛機緣起已不可考,但其承載着人類對翱翔的追求,即使歷經千百年,依然吸引不少具豐富想像力與探索飛行樂趣的年輕人,李顯俊(Joe)和徐子聰(Dennis)就是其中一份子。
現時,世界各地都舉辦不同的紙飛機大賽,除地區性賽事,也有洲際賽及世界賽等高規格比賽,包括澳門創新發明協會主辦「衝上雲霄.慶回歸」――海峽兩岸及粵港澳大灣區暨全澳學界紙飛機競技大賽(下稱「衝上雲霄」大賽);內地國家體育總局航管中心和中國航空運動協會主辦「全國紙飛機嘉年華暨『放飛夢想』全國青少年紙飛機通訊賽」,國家體育總局航空無線電運動管理中心和全國紙飛機嘉年華推廣中心主辦「中國.寧波紙飛機挑戰賽暨寧波市紙摺飛機大獎賽」;周邊國家則有日本摺紙飛機協會主辦「亞洲紙飛機大賽」等。此外,三年一度「世界紙飛機大賽(Red Bull Paper Wings)」最為知名。
在投身紙飛機運動前,Joe和Dennis都是以傳統方式摺紙飛機,隨意一擲過把手癮,並未有認真研究。剛於澳門大學科技學院畢業的Joe,中學時曾參加過紙飛機比賽,成績一般,沒有繼續深造。直至進了大學,獲一位學長邀請加入團隊,才重新認識紙飛機競技運動。他說:「稍加探究,才知箇中大有學問。如機身結構的微小差異、投擲力度等細微因素,都會影響飛行結果。」
當越深入瞭解,Joe發現紙飛機看似兒戲,實則是一項變化萬千的奧妙玩意。在不懈研究嘗試下,他取得不俗佳績:於2018年「衝上雲霄」大賽中的公開及大專院校組別奪得飛行時間最長團體賽冠軍,於2017及2019年同賽事組別中獲亞軍。個人成績方面,於2019年飛行時間最長個人賽得季軍,2018年獲亞軍,而2017年更以破澳門紀錄的16.27秒成績掄元。值得一提的是,世界紙飛機大賽現屆飛行時間最長冠軍Cameron Clark亦只飛出13.33秒,可見澳門紙飛機運動達世界水平。
現就讀於培正中學高中二年級的Dennis,也被紙飛機迷住了。Dennis於初中校內比賽獲得佳績後,便大膽挑戰2018年「衝上雲霄」大賽,於中學組別的飛行距離最遠團體賽及花式飛行個人賽中摘銅,次年更進一步,於同賽事中學組別問鼎飛行距離最遠個人賽及花式飛行個人賽冠軍,亦在飛行時間最長團體賽中拿下亞軍。Dennis於飛行距離最遠個人賽中擲飛出46.562米的好成績,這一紀錄,放諸世界的飛行距離賽中,亦毫不遜色。
飛出不同趣味
比賽中受到肯定,固然是積極參與的動力之一,但比起名銜,紙飛機的魅力,似乎更吸引兩位年輕人。Joe指出,這項運動完全體現出「蝴蝶效應」的影響力,機體稍有微調,也會令飛行結果差之千里。他舉例:「有一次試飛,按預測軌道,紙飛機應該可以筆直地飛得很遠,但實際一擲後,紙飛機中途卻拐了一圈,不偏不倚飛回我的腳邊。又有一次試飛,紙飛機一投出去,機體上下反轉,但仍能飛行。這些難以預料的狀況,正正是該運動的趣味所在。」
Dennis則說:「過去玩紙飛機,擲飛出後往往難以預測飛行軌道,現在當自己精確製作出機體,以合適的方式和力度投飛,紙飛機取得預期的飛行效果時,那種成功感,實在是難以言喻。」
對於學生能「擲出彩虹」,甚至打破澳門紀錄,帶領紙飛機團隊長達8年的澳門大學科技學院高級導師劉承堅博士感到欣慰。劉博士回想2012年收到比賽邀請,認為這項活動起步門檻低,一隻紙飛機隱含不同科學元素,可結合STEM課程(註),有助發展學生求知及思考的能力,激發創新思維,於是在班上物色對科普有興趣的學生參加相關活動。
儘管紙飛機人人懂摺,但想要其飛得更遠更持久,就需掌握流體動力學、工程力學等高階科學知識。要學生從書本自學這些高階專業知識,有一定難度,因此劉博士將相關知識滲透到練習中,並藉流體動力學計算軟件作輔助,透過模擬分析把抽象概念具體化,讓學生瞭解紙飛機的形狀變化如何影響周圍流體的流動,從而獲得直觀的概念,再將所學知識實踐到機體製作及改良技術上。
現時,劉博士會到訪不同學校,與學生分享和推廣這項運動,在澳大開放日主持紙飛機工作坊,與公眾交流。新手如果想入門,他推薦可於網上學摺各款紙飛機機型,再嘗試擲飛,親身體會。雖然多數有名機型如Suzanne、Sky King等都已於網上公開了製作方法,但要得到較好飛行效果,還須按現場環境條件進行各種微調,加上平日要進行訓練,練習投擲動作,角度、高度、力度和姿勢缺一不可,投擲時更要配合助跑,借助腰力擲出飛機。此外,紙飛機容易受到氣流影響,宜於室內練習,澳門缺乏室內運動場地,可說是不利推廣的因素之一。
助推科普的紙飛機
雖然如此,紙飛機運動於澳門的推廣,仍比許多地區有利,因本地持續舉辦「衝上雲霄」紙飛機賽事,促進選手交流,啟發思考。賽事主辦單位澳門創新發明協會會長黎柏強稱,除了去年因新冠疫情取消外,大賽已連續舉辦了九屆,特別是在學校成功推廣,令不少學生及家長接觸到紙飛機競賽,讓大家瞭解到比賽的多樣性及專業性,打破過往的刻板印象:由普遍認知的簡單兒時玩意,提升到各年齡層皆宜、具科學趣味的競技運動。
紙飛機運動成為一顆科普的種子,令學生們在參與的過程中,認識飛行原理和流體動力學等知識,擴闊視野。黎柏強希望以紙飛機比賽作為切入點,提升澳門創新發明的能力,培育優秀的科技人才。
小小的紙飛機點燃了年輕人心中的火,Dennis就是其中一位,眼下他正積極學習外語,計劃將來到海外學習航空飛行知識。Joe亦於參與過程中得到不少啟發,為日後發展奠下基礎。
白紙,正正因其白,所以有無限可能,可寫上文采辭賦、繪出動人畫作、解開數理算式,當然,亦可化為一雙輕翼,載上年輕人的遠大夢想,飛往遠方。
摺出趣味紙飛機
加強版螺旋紙飛機
註:STEM是科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)4個範疇的縮寫。
文:梁華昌 圖:宋楚珊