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早年的气球热实际以娱乐为主，有识者却看到了它更重要的潜在价值。1804年8月24日，法国科学家盖-吕萨克和比奥乘坐氢气球飞临4000米高空，他们携带着罗盘、气压计、温度计、湿度计，第一次把气球吊篮变成空中实验室。为了获取天上的空气样本，盖-吕萨克同年9月16日再次孤单只身，忍住剧烈的头痛，扶摇直上7016米。这一纪录保持了50年。人类从此知道了高空磁场分布和地面基本相同，氧气和氢气的比例也并无改变。还有当年的许多“天机”，都是盖-吕萨克登高临险、奋不顾身而“盗取”的。

1804年8月24日盖-吕萨克和比奥乘气球进行科学考察

1804年9月16日（图中为9月9日）盖-吕萨克准备乘气球进行科学考察

中非共和国1983年为纪念热气球首次载人航行200周年发行的纪念邮票中之盖-吕萨克

英国气象科学会创始人格莱舍的系列高空气球探测可谓惊心动魄、险象环生。1862年9月5日下午，受英国科学促进会派遣，格莱舍和驾驶员考克斯维尔从伍尔夫汉普顿煤气厂出发，一举突破了万米大关。他们沿途计量温度、湿度、气压、磁场，还对云层性状、声音传播、露点变化、光线折射进行观测；随身携带6只鸽子在不同高度放飞4只，到4000米处鸽子便已经成了自由落体。当气球上升至6000米时，格莱舍感到严重缺氧，视力模糊，完全看不清仪表读数，9000米时已经四肢麻木，失明失语，最后陷入昏迷。饱经历练的考克斯维尔也双手不能动弹，经过数次挣扎，才在千钧一发间用牙齿咬着绳索拉开了氢气球的阀门，最终返回地面。尚未放出的2只鸽子一死一残，连飞鸟都未能越过生命极限。格莱舍的死里逃生，为厚厚的教科书增添了几行并不显眼的数据。