在地球表面往上爬个五六十公里，有个地方常年“无人问津”，不是因为距离远，而是因为太难搞。这里既不适合飞机飞，也不适合卫星待，被科学界称为“中间层”。

几十年来，科学家想尽办法想进去看个究竟，却总是被各种物理限制拦在门外，飞不进去，也停不下来，这片空域像是地球头顶上的“盲区”。

但现在，一个完全不用燃料、只靠阳光驱动的飞行器，让这块“禁空”首次有了被攻破的可能，更让人想不到的是，这项技术的起点，竟是一百多年前的老玩意儿。

那片飞不了也留不住的高空，为什么这么重要？

在地球大气层的层层结构中，中间层的存在感一直不高，但科学家们都清楚，这不是因为它不重要，而是因为太难碰。

它的位置刚好卡在飞机飞不了、卫星留不住的地带，飞机要靠空气升力，飞到这儿空气稀得连螺旋桨都带不动；卫星靠的是惯性和轨道，但刚好这里的空气又多到会拖慢它的速度，结果不是烧毁就是掉下来。

这种不上不下的尴尬，让中间层成了科研上的“盲点”，它距离地面并不算远，但人类对它的了解，连月球都不如。

别小看这片空域，它关系到很多我们日常感知不到的现象，甚至一些特殊云层的形成，都发生在这个区域，而且，它在整个大气系统中扮演着连接高低层的“交通枢纽”，对气候变化的监测和预测有着直接影响。

问题是，我们现在对它了解得太少，数据几乎是断层的，现有技术只能靠探空火箭短时间打上去测一把，时间短、范围小、成本高。研究中间层，就像隔着门缝看世界，怎么看都不清楚。

从维多利亚时代的误会，到今天飞行的新思路

这个原理最早是19世纪时被提出来的，当时英国化学家克鲁克斯做了个实验，做出了一个在光照下会转动的小装置，一开始大家以为是光的“压力”让它转，后来才发现其实是热差造成的分子流动在起作用。

说白了，就是阳光照射让装置两边温度不一样，空气分子受热后发生移动，推动物体运动。

这套逻辑当时没能引起大波澜，一来是因为技术太落后，做不出什么实用设备，二来是因为听上去不够“有力”。

科学家要的是能推卫星、拉飞船的技术，谁会在意这么点“微弱”的变化，直到现在，材料和工程技术突飞猛进，原本只能在微观尺度上看到的效果，终于有了放大和实用的可能。

科研团队这次的突破，不是靠堆资源，而是从材料下手。

他们制造出一种超薄的氧化铝薄片，厚度只有几十纳米，还在表面加了一层薄薄的金属镀层，这个结构在受光照时能形成很明显的温差，进而在周围稀薄空气中引发“光泳效应”，让装置自己“飘”起来，就是靠太阳的热量和空气分子的反应，实打实地产生了升力。

这个过程听起来不惊天动地，但它的意义重大，它不需要推进器，也不烧燃料，更不依赖风，只靠一个自然界最普遍的能量阳光，就能让物体升空。这就像给飞行器安了个“光能翅膀”，突破了过去对飞行方式的基本认知。

轻到毫克，展开能铺地，飞行器要靠太阳“爬上天”

当然，原理是一个事，能不能真的飞起来，是另一个层面。

这次的阳光飞行器设计很特别，完全不像传统意义上的“飞机”，它本质上像一张带孔的“超薄膜”，重量轻得只有毫克级，它的结构也做了特别强化，通过垂直支撑让整张薄片在空气中保持形状，不会一照阳光就打蔫。

这些结构设计的核心目的就是“轻”和“稳”，在中间层这种极端环境下，任何多余的负重和不必要的结构都是累赘。

为了验证这种设计是否靠谱，研究人员在实验室中模拟了高空环境，低气压、弱光照，在这种条件下，一块仅1厘米宽的飞行器样机，在只有一半太阳强度的光照下，实现了稳定悬浮，这不是理论推演，而是真实发生的动态飞行状态。

更重要的是，计算模型显示，这种结构不仅能悬浮，还能携带微型传感器，比如温度计、湿度仪、风速测量装置等。

这些装置重量极轻，但只要飞行器能支撑它们，就能在中间层实现持续观察，过去那种一次性火箭打一下、测几分钟的方式，将可能被这种“漂浮式”长期观测替代。

不止地球，中间层只是第一站

如果说在地球中间层飞行是一次技术试水，那更大的应用场景，其实在地球之外，火星，那个我们已经盯了几十年的红色星球，正是这种飞行器潜在的“主战场”。

火星的大气比地球还稀薄，传统的飞机飞不动，直升机也只能短时间飞行，但这个环境恰恰对它更友好。

空气阻力更小，温差更容易建立，阳光也足够稳定，这意味着，阳光飞行器在火星大气层中，反而可能飞得更稳、更久。

如果未来能批量部署类似装置在火星上，那火星的气象研究、地形扫描甚至某些基础通讯，都可以靠这种“低成本、高续航”的平台来实现，不用发射大型探测器，不用担心燃料枯竭，只要太阳升起，这些飞行器就能继续工作。

对于地球来说，中间层也不再是科研的“死角”。过去我们总说气候变化预测难，其实很多时候是因为数据不够、模型不准，而中间层正是全球气候系统中联系上下的关键环节，有了这个飞行平台，可能会让我们更早看懂气候的“预兆”。

从一个几乎被遗忘的科学原理，到一个准备飞上中间层的飞行器，人类用了150年，这个过程没有轰轰烈烈的技术革命，也没有一夜之间的突破，而是靠几十年对材料、结构、环境的反复试验，一点点把不可能变成“也许可以”。

最关键的是，这种技术改变了我们对“飞”的理解，它不靠推力，也不靠燃烧，而是回到最基础的自然现象，用阳光和气体之间的互动，做出升力。

它让我们意识到，未来的飞行方式，可能不再是轰鸣的引擎和庞大的结构，而是轻盈、安静、持续的“自然飞行”。

当飞行脱离了燃料的束缚，脱离了传统工程的边界，人类探索空间的方式也在悄悄变了样，这不是一场轰动的改变，却很可能是下一轮技术浪潮的开端。

参考来源：

无视重力！科学家造出“阳光飞行器”，将闯入地球最神秘禁区 科普中国