人类很早就有像鸟类一样在空中飞行的梦想，甚至包括古人用的石头和矛等、到古希腊人阿尔库塔斯所制造的机械鸽、远至澳大利亚的飞去来器等。另外人类还通过神话传说来表达自己对如同鸟类一样在天空中自由飞行的渴望。随着社会的发展，人类掌握了一定的手工技术，古代中国人相继发明了风筝、天灯等可以飞入空中的人造物。进入文艺复兴时期后，欧洲的学者们开始以科学的方法探讨并尝试进行载人航空器的设计。到了18世纪末期，工业革命给自然科学技术的发展注入了强大动力，人类的航空技术也因此开始迅速发展，热气球、飞艇、滑翔机和飞机等众多现代航空器在一个多世纪的时间里相继被发明并发展成熟，两次世界大战更是进一步刺激了飞机制造业的进步。到了20世纪中叶以后，人类踏入了航天领域。现在航空业已经成为人类最前沿、最具影响力的科技和产业领域。
人类对于飞行的研究最早可以追溯到公元前400年左右古希腊人阿尔库塔斯所制造的机械鸽，以及远至澳大利亚的回力镖等。另外人类还通过神话传说来表达自己对如同鸟类一样在天空中自由飞行的渴望。
自古以来，人类只要看到在天空中飞翔的鸟儿就会萌发出在天空中自由翱翔的愿望。但在上古时期，人类囿于当时有限的科学技术水平根本无法实现这个愿望，于是只好把这个愿望寄托在神话传说中。神话的讲述者们也似乎感觉到凡人飞行绝非易事，因此在大多数古代文明的传说中飞行都是神的专利，而讲述凡人飞行的故事则少之又少。在为数不多的凡人飞行的神话中，古希腊神话中的伊卡洛斯的悲剧则是其中最广为人知的一个。
伊卡洛斯的故事讲述了希腊建筑师兼发明家代达罗斯替克里特岛的国王米诺斯建造了一座路线设计非常巧妙的迷宫，用来关住米诺斯那个牛头人身的儿子米诺塔。但国王担心迷宫的秘密走漏，于是下令将代达罗斯和他的儿子伊卡洛斯一同关进那座迷宫里高高的塔楼，以防他们逃脱。为了逃出，代达罗斯设计了飞行翼。然而，飞行翼是以蜡结合鸟羽制成，不能耐高热，代达罗斯告诫儿子：“飞行高度过低，蜡翼会因雾气潮湿而使飞行速度受阻；而飞行高度过高，则会因强烈阳光照射的高热而灼烧，造成蜡翼融化。”他们父子从岛上的石塔展翅飞翔逃出，年轻的伊卡洛斯因初次飞行所带来的喜悦感受，他越飞越高，因太接近太阳而使蜡翼融化，最终导致坠海身亡。父亲代达罗斯目睹此景，悲伤地飞回家乡，并将自己身上的那对蜡翼悬挂在奥林帕斯山的阿波罗神殿里，从此不再想飞翔。
从伊卡洛斯的故事中人们或许可以感觉得到古人对于飞行的那种既希冀又悲观的复杂感情。然而尽管伊卡洛斯的飞行以悲剧收场，但人类对飞行的探索却未曾停步。
在公元前400年左右的战国时期，中国的一种叫做竹蜻蜓的玩具已经相当普遍。竹蜻蜓的原理和现代直升机、旋翼机相同，其文字记载最早见于东晋时期葛洪所著的抱朴子，记述如下：“或用枣心木为飞车，以牛革结环剑，以引其机。或存念作五蛇六龙三牛、交罡而乘之，上升四十里，名为太清。太清之中，其气甚罡，能胜人也。”其中的“飞车”被一些人认为是关于竹蜻蜓的最早记载，并认为该玩具通过贸易传入欧洲。在欧洲一幅1463年的圣母圣子像中出现了竹蜻蜓的形象。现代航空先驱乔治·凯利最早也利用过竹蜻蜓来进行航空器的试验。
风筝，古称纸鸢，大概在2000多年前由中国人发明，它是人类最早的重于空气的航空器之一。相传在春秋时期墨子和鲁班曾造过木鸢，但以当时的技术水平实现的可能性不大。而纸质的风筝最早见于楚汉相争时期，其故事有两个不同的版本。唐代的传说是韩信率军将项羽困于垓下时，下令造了一个很大的纸鸢，让身轻如燕的张良坐在上面飞到楚军上空高唱楚歌，以瓦解楚军军心。宋代的传说则是韩信为了掘地道攻入未央宫而利用风筝来测算距离。虽然以韩信生活的时代技术水平未必真的能实现载人飞行，但比空气重的风筝能克服自身的重量在空中持续飞行则是不争的事实。风筝传到西方后其利用空气动力学原理获得升力的原理成为最有价值的飞行机理之一。
天灯，又名孔明灯，是一种利用低密度的热空气升空的航空器，被视作今天热气球的雏形。传说天灯在三国时代由诸葛亮发明，用于军事用途。而在五代时期天灯已经非常普遍，不但用在军事上，而且还被用于节日放飞烘托喜庆气氛。或许看着手中放飞的天灯升入夜空，人们会想象自己也飞到天上与繁星为伍。
而在欧洲方面，人类对于飞行的研究最早可以追溯到古希腊阿尔希塔斯所制造的机械鸽。根据今人的研究机械鸽为蒸汽动力，试飞时飞了有200m左右的距离。然而年代久远，记述不清，与当时的科学技术是否真的能实现存在争论。进入中世纪后，欧洲宗教当道，百业俱废，航空事业也远远落后于当时的其它地区，但这并不意味着欧洲人停止了追寻飞行的梦想。当时甚至还有人模仿神话中的伊卡洛斯用羽毛做成翅膀企图飞行，这种模仿鸟类的飞行尝试一直持续到17世纪。
到了文艺复兴时期人们开始理性地探求飞行的方式。意大利艺术家和科学家达·芬奇科学地研究了飞行问题，并把他对鸟类飞行的长期研究写成了《论鸟的飞行》一书。后人根据此书和他的一些其他手稿将他看作航空科学的先知。17世纪时意大利的另一位科学家博雷利（乔瓦尼·阿方索·博雷利）深入探讨了人类肌肉、骨骼和飞行器的关系，指出人类没有鸟类那样轻质的骨架、发达的胸肌和光滑的流线型身体，一个体重60kg的人，至少得具备1.8m宽的胸腔才能支持扇动翅膀所需要的肌肉。他因此得出结论认为人类的肌肉力量不足以像鸟类那样振动翅膀克服自身重力做长时间飞行。他的结论宣告了人类欲模仿鸟类那样进行自力扑翼飞行努力的失败。但人类在模仿鸟类飞行的活动中积累了许多宝贵的知识和经验，为日后真正实现飞行带来了一丝曙光。
自古以来人类对于天空的探索从来都没有停止过，在那个生产力有限的年代，他们发挥他们的想象力、创造力，试图脱离地表，飞翔天空。他们虽然没有成功，一些人也付出了很大的代价，但是他们探索的勇气是振奋人心的，也激励着一代又一代人勇敢地飞翔天空。
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