為什麼只有澳大利亞的原住民發明了飛去來器（迴旋鏢）？

01-15

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最近正在玩這個，寫一點自己學習的認識，不一定對哈

是不是只有澳大利亞土著發明了飛去來器呢？答案可能是否定的。目前在埃及、波蘭、荷蘭、北美都發現了類似的飛去來器。

舊世界對於飛去來器的認識，的確是源自於庫克船長的那次發現。1770年，庫克船長率領奮進號發現了澳大利亞東海岸，在與當地土著接觸的過程中，庫克船長發現土著在使用一種木質的彎曲工具。庫克船長以及同行的植物學家約瑟夫·班克斯都認為，這種彎曲木製片狀工具是一種類似於「阿拉伯彎刀」的砍削武器，只不過由於當地土著技術太落後，無法冶煉金屬，所以才使用木頭製作。根據當地土著的語言，這種「木質彎刀」被音譯為——Boomerang。

直到32年之後，人們才知道庫克船長錯了。1802年，弗朗西斯·巴萊利爾少尉在悉尼附近親眼目睹了「木質彎刀」的用法——一名土著把Boomerang拋向空中，只見它在空中划了一道水滴形的優雅弧線，準確無誤的飛回了土著手中！這一觀察很快被傳回歐洲，引發了極大的震動，Boomerang一詞也終於有了一個準確的定義——飛去來器。

在此後的很長一段時間裡，飛去來器一度成為了澳大利亞土著的特有標誌物，無論是學界還是民間，都認為可以飛出完美閉合軌跡的特殊飛鏢是澳大利亞土著所獨創的。

但隨後而來的全球範圍內的考古發現，不斷的挑戰這種傳統認知。這些年來，考古學家分別從埃及、波蘭、法國、北美髮現了一些可能存在其他飛去來器的證據，比如：

在法國出土的，距今2000年前的近似飛去來器的飛鏢，從結構來看，這個貌似不能返回，但也是當地有返回式飛去來器的一個佐證，下面會講

在埃及出土的，圖坦卡蒙時代的飛去來器，這個飛去來器從結構來看應該是可以返回的

其中，出土于波蘭喀爾巴阡山脈的一個飛去來器，據信已經距今3萬年之久，是目前能找到的最古老的飛去來器。

那麼一個問題來了，這些看起來像澳大利亞飛去來器的東西，就真是飛去來器嗎?

判斷這個問題，需要從兩個角度著眼：

看這個飛鏢的翼面結構，是不是符合飛去來器的飛行原理；
看這個飛鏢的使用場景，是不是符合飛去來器的使用要求；

首先來看飛去來器的飛行原理。對於飛去來器來說，其兩側的翼面，其實原理上就是和飛機機翼差不多的，都是利用了伯努利邊界效應。

在我們把飛去來器斜著扔出之後，迴旋鏢的上下兩翼在轉動和飛行的過程中，所面臨的空氣流速是不同的。上方的翼面，總是迎著前進的方向，這樣它的翼面上流過的空氣速度，應該是迴旋鏢前進的速度，加上這個翼面向前翻滾的速度；而下翼面，則總是背離迴旋鏢前進的方向，這樣它的翼面上流過的空氣速度，應該是迴旋鏢前進的速度減去翼面向後翻滾的速度。由於兩個翼面的空氣流速不同，所受到的升力當然也就不一樣，上翼面的升力總是大於下翼面。

但與飛機翅膀不同的是，迴旋鏢在扔出去之後，本身還圍繞一個軸心做陀螺一樣的轉動，飛行中的迴旋鏢相當於一個飛轉的陀螺，進動性會使迴旋鏢產生一個與傾倒力矩垂直的進動轉向力矩，這樣迴旋鏢不僅不會傾倒，還會在進動力矩的作用下向左或向右轉向。一旦迴旋鏢發生轉向，那麼就會引發「連鎖反應」——翼面升力的水平分力方向也隨之發生轉向，而不斷轉向的水平分力恰好為迴旋鏢的圓周飛行運動提供了向心力，於是乎，迴旋鏢就能夠不斷在進動力矩作用下發生轉向，同時完成一個完美的閉合圓形路線。

那麼，如果在其他地區發現的飛鏢的翼面，也有這種打磨出來的、基本符合伯努利邊界效應的形制，那麼我們就可以推測出它應該是可以飛回來的。目前來看，圖坦卡蒙墓穴中發現的飛去來器，以及波蘭的那個古老的飛去來器，還有北美納瓦霍人用的飛去來器，都複合這一要求。

這裡插一個評論區的解釋，我理解能力比較差還沒有吃透，放上來大家參考一下哈：

@田三川伯努利邊界效應所謂「上下界面的流體速度差提供飛機升力」是謠言，許多初中物理教材都犯了這個錯誤，這個效應本質是不同曲面上方平行的氣流帶走空氣以減少打在曲面上的空氣分子數目，速度越大效果越明顯，繼而減小曲面表面的流體壓強(想初步了解，可參考高中物理選修3-3第一章氣壓的微觀解釋)，因此，有的曲面流速慢也能產生外側壓力(比如氣體靜止時的低壓或者真空)，只要形狀合理，飛機升力和平行與翼面的氣流速度無必然聯繫。

我們再來看飛去來器的使用場景。

在認識到飛去來器不是「木質彎刀」之後，人們開始討論為什麼澳大利亞土著要發明這個東西。當時流行的解釋是，這是一種投擲武器，如果朝向獵物——比如土著捕獵的袋鼠——扔過去，打中了獵物則實現捕獵目的，打不中的話就飛回來，減少跑腿時間。

但是隨著對當地土著的接觸越來越深，人們發現，當地土著捕獵袋鼠的時候根本就不用這玩意，而是用標槍（打擊精確，殺傷力大），在捕獵大型飛禽走禽的時候使用的是另一種飛鏢（這種飛鏢不會飛回來，但飛行路線筆直、精確，重量也比飛去來器大一些）。澳洲土著只有在攻擊水禽（攻擊水禽無法使用標槍和不會返回式的飛鏢，因為萬一沒有擊中，取回的難度比較大）、或者圍捕（利用飛去來器飛行中發出的雜訊，驚起藏身在草叢中的獵物）的時候才會使用飛去來器。

無獨有偶的，在埃及發現了一些關於使用飛去來器捕獵的畫作，比如：

可以非常明顯的看出，描繪埃及飛去來器的使用場景的畫面中都會出現魚和船（也就是水上使用），而捕獵者手中擒住的也都是鳥類等小型獵物，我們基本可以肯定，埃及人用的飛去來器，就是真正的飛去來器，它不僅翼面結構複合（看上面那張圖裡有一個斷掉的，可以看到翼面結構），使用場景也符合。本題回答里有位答主提到飛去來器飛行軌跡不適合捕獵，其實我覺得也是要看情況的，成群出沒的水禽，飛去來器衝進去轉一圈，打中一個的幾率還是有的。

那麼還有一個例外，就是上面貼過圖的那個在法國出圖的飛鏢。從翼面結構看，它並不具備返回的能力，但也可以作為當地有可能有飛去來器的一個側面佐證，這又是為什麼呢？

因為根據目前的推測，飛去來器這種東西，很可能是土著人加工飛鏢時意外發現的副產品。土著最初應該是以木棒為投擲器攻擊目標，為了強化木棒的飛行性能，對其進行了適當的加工，產生了諸多形制，比如這種香蕉形、L形的飛鏢，以及這種兩翼勻稱的V形飛鏢。我們推測，在加工V形飛鏢的過程中，由於偶然的加工失誤，使得飛鏢飛行軌跡發生了明顯變化，此後在多次的嘗試中，最終產生了這種可以飛行閉合軌跡的飛去來器。

而至於為什麼在世界各地曾多次出現飛去來器，但直到1770年庫克船長才首次在澳大利亞發現這玩意，可能就要歸結於文明與技術的傳播。我們現在已經在南非發現了距今7.1萬年之久的石制箭頭，也就是說，至少在這個時間內，部分原始人類已經擁有了殺傷力更大、射程更遠的遠程攻擊武器。我們可以設想，隨著後期金屬冶煉技術的發展，弓箭的殺傷力已經完全滿足人類捕獵與戰爭的需求，曾經使用飛去來器的一些文明，可能也進行了相應的升級與捨棄。

但澳大利亞土著則與之不同。幾乎也是在7萬年之前，一批尼格羅黑種人自東非出發，沿東非沿岸、阿拉伯半島、印度次大陸向東方遷徙，並通過第四紀冰川期導致的海平面下降，從今天的印度尼西亞弗洛勒斯島附近，使用通過木筏或更為簡陋的原木，渡過了這些狹窄的海峽，終於來到了澳大利亞。這個時間應該是在距今4萬年左右。在這之後，澳大利亞長期遊離在舊世界之外，也很難與外界發生技術交流。這種技術的阻斷，甚至在澳大利亞內部也有發生。實際上，在澳大利亞東北角的約克半島，這裡的土著部落通過與對岸的巴布亞人交流，掌握了弓箭技術。但不知是因為部族之間缺乏交流，還是因為澳大利亞環境阻隔，這一技術沒有蔓延到全大陸。所以飛去來器才能使用至今，而為我們熟知。也就造成了題主的這種誤會。

大概就是這樣，個人認識，拋磚引玉，不一定對，不要盡信哈……我連玩都不會玩，剛扔到海里去一個……

最後，讚美分割線！！！！！程序員么么噠！！！！！