1901年9月18日，美国西部工程师协会请来了一位开自行车修理行的师傅－威尔伯﹒莱特作学术报告，他开明宗义地说：
“要建造一架飞行机器，三个主要的障碍就是：（1）如何制造升力机翼；（2）如何获得驱动飞机飞行的动力；（3）在飞机升空之后，如何平衡以及操纵飞机。前两个问题在某种程度上已经获得解决。人类已经知道如何制造飞翼或飞机，使得它们在空气当中以足够的速度飞行，同时这样的飞机不只能够承受机翼本身的重量，还能够承受发动机和工程师的重量。人类也已经知道如何建造足够轻的引擎和螺旋桨，以驱动飞机保持足够的飞行速度。早在1884年，一架重量为8千磅的机器就成功地让自身从地面升空，并获得每小时30到40英里的速度，但是它无法控制自身的平衡以及操纵性能。8年过去后，这个平衡与操纵的难题仍然摆在了所有试图解决飞行问题的学生面前。一旦这个问题被攻克，飞机的时代就会来临，因为其他的什么困难一点都不重要。”
现在当我们回顾飞机的早期发展历史的时候，会发现威尔伯﹒莱特的这个报告标志了一个非常关键的历史性转折，而莱特自己显然也意识到了这点。因此他的报告接着以富于诗意的笔调清晰地总结了人类过去学习飞行的经验教训，然后才开始论述他和弟弟奥维尔﹒莱特与众不同的技术思路与探索过程，正是这个思路导致他们兄弟俩在2年后成为首次能够在天空自由飞翔的人。
飞鸟一直是人类最为羡慕的对象，而人类实现自己的飞行之梦也正是肇始于对飞鸟的观察和模仿。远古时代的壁画告诉我们，人类一直以为只要自己的双臂能够携带一付翅膀，也一定能够扑打着飞上蓝天，连文艺复兴时代最伟大的科学家达芬奇也画过扑翼飞行的设计图，更有不少勇士做过这类飞行试验，结果当然都是失败了。一直到1809年9月，在当月6日出版的《尼科尔逊杂志》上面，英国的乔治﹒克雷发表了一篇名为《关于空中飞行》的学术报告，他通过仔细地分析鸟类的解剖结构和观察鸟飞行的动作，特别是通过比较鸟和人的肌肉比重，认定人不可能象鸟那样通过自己扑打双翼而飞行，但是对于鸟来说，获得升力而离开地面，与在空中获得一定的速度而飞行，是相互独立的两种功能。因此克雷的结论是，人类完全可以通过使用固定翼来获得升力，同时再使用另外的动力进行推进。
克雷的研究成果是人类迈向天空的第一步，即认识到从滑翔机开始才是正确的起点。他甚至成功地制造了一架无动力滑翔机，乘载着一个小孩飞行了一小段距离。当然他那个时代尚不存在合适的驱动动力，因此他的成功也就只能止于此，但他的飞机设计思想为后来者奠定了坚实基础。
进入19世纪后期之后，工业革命促使发动机制造技术得到了飞速发展，热衷于发明飞机的人开始把注意力集中到如何在提高发动机功率的同时，减轻它的重量。在1885年左右，最轻的蒸气机平均每马力重60磅，到19世纪末期，就迅速减轻到每马力10磅，而内燃机也达到了每马力12到15磅。发动机方面的飞速进展同时极大地刺激了人们对于飞机的欲望，以至于当时普遍认为飞机上天已经是指日可待的了。
但是发动机方面的进步显然在一定程度上把人引入了歧途，就是一味追求在飞机上安装尽量精巧的发动机，而忽略了提高飞机的可操纵性这个方面。例如以发明马克希姆机关枪闻名的马克希姆花了10万美金，来给他设计的飞机装配最好的发动机，结果以失败告终；阿德尔在法国政府的巨额资助下，一连设计制造了3架飞机，无一成功。同时，致力于进行滑翔机研究的德国人李廉萨尔和英国人皮歇尔先后在飞行试验当中献身。而同期的其他热衷于发明飞机的名人，例如美国西部工程师协会主席查卢特，和一直受到美国政府资助的朗勒教授，都遭遇到了种种挫折，因此从1885年到1900年这个时期，既是人们对于飞机的热情空前高涨的15年，也是屡遭打击而士气日渐低落的15年，乃至于到了19世纪末，甚至有人开始认为，人类要依靠比空气重的机器飞上天空，也许和永动机一样在原则上就是不可能的。
因此，当莱特在1901年面对丧气的工程师们宣读自己的论文的时候，实际上也正是莱特兄弟为人类带来飞机新世纪的黎明时刻。身为西部工程师协会主席的查卢特显然因此而非常振奋，他在把莱特介绍给听众时是这样说的：“我很荣幸地向各位宣布，来自俄亥俄州代顿的两位绅士威尔伯﹒莱特先生和奥维尔﹒莱特先生，4﹑5年来（在飞机研制方面）取得了极大的进展。…这两位先生以极大的勇气尝试了很多新技术，这种勇气是李廉萨尔﹑皮歇尔和我都不具备的。…他们取得了非常显著的成就，其中一部分我在一个月前有幸亲眼目睹。”
当1896年夏天李廉萨尔因试飞失事而身亡的消息传到美国后，正在忙于自行车修理行的莱特兄弟决定加入到飞机研制者的勇敢者行列当中去，因为他们儿时制作直升机玩具的激情复活了。一开始，他们就选择了从制作风筝和滑翔机入手，莱特后来回忆到，一方面是因为当时发动机对于他们来说过于昂贵，另一方面，他们一直是航空知识的爱好者，订阅和购买了很多相关杂志与书籍，正像他们的母亲在他们从小热衷于制作玩具时所告诫的那样，一定要在动手之前把需要做什么想清楚了。因此他们在理论上对于如何最终成功研制出飞机有清晰的思路：就是从滑翔机入手，先设计滑翔机的操纵机构，解决飞机飞行当中的平衡与操纵问题，再安装发动机，就可以在花费小的情况下，找到成功的捷径。
于是在1901年的那个报告会上，威尔伯﹒莱特可以说是给台下的工程师们讲了一堂直观而清晰的飞行力学课。在他看来，飞机能不能顺利飞行，关键就在于如何设计和控制它在飞行过程中各种受力间的平衡。他用一张水平放置的纸演示了这个问题：如果让它自由落下，在理想的平静空气当中，我们可以想象它一定是平稳落下，但理想条件是很罕见的，任何一点气流都会使得纸张翻转和飘荡。对于飞机来说，完全理想的空气条件下，要实现上天并不难，但是天空中总是存在风，这就使得实现飞机飞行的关键，在于如何调节飞机前后左右各个方向的受力平衡，特别是飞机的重心和升力受力点之间的关系。
早期由于担心机翼过大，会使得飞机难于操纵，因此一般机翼面积都不是太大。例如李廉萨尔的机翼面积为151平方英尺，皮歇尔的为165平方英尺，查卢特的为143平方英尺。这就使得飞机所能够获得的升力并不充裕，相比之下，驾驶员的重量就占了升力的很大部分，那么在这种受力情况下，驾驶员自身的位置变化将严重地影响飞机的重心，而当时一般的设计思路就是顺势利用这点，由驾驶员改变身体位置来控制飞机的飞行姿态。然而正是这样一种思路严重制约了飞机操纵性能的提升，因此莱特兄弟决定改变这个技术思路。
他们首先仔细研究了前人的试验数据，再通过大量风筝﹑滑翔机以及风洞试验做验证，设计出了最佳的机翼剖面形状和角度，以便获得最大的升力；然后决定把一般大小的机翼增大一倍，达到308平方英尺。最重要的是，他们设计了通过直接控制机翼来操纵飞机飞行姿态的机构，同时，在飞机整体的升力增加后，飞机对于驾驶员自身位置的变化也不那么敏感了，这就使得飞机尽管机翼面积大大增加，但可操纵性能并没有比小机翼飞机降低！
显然，和同时的竞争者们比较起来，莱特兄弟展现给工程师们的思想是最接近真理的，正像莱特兄弟的父亲喜欢用来评价自己儿子的一句话所言，“他们很清楚自己是对的”。而一旦莱特兄弟在设计思想上取得突破，后面的故事就是我们今天非常熟悉的了：两年后的1903年12月17日上午10点钟35分，美国北卡罗莱纳州基蒂霍克，在威尔伯.莱特协助下，奥维尔.莱特操纵飞行者1号飞机飞离地面，以12秒留空时间、36.58米飞行距离，记下了人类使用重于空气的飞行器的首次动力飞行纪录。45分钟后，威尔伯又把飞行距离的记录改写为52米，然后，奥维尔又一次飞行，再一次把飞行记录改写为59秒留空时间﹑255米飞行距离。
威尔伯﹒莱特的预言是清晰而准确的：“一旦这个问题被攻克，飞机的时代就会来临，因为其他的什么困难一点都不重要。”确实，当他们简陋的飞机成功升空之后，接下来的，就只是使用更好的材料，以便飞得更高更快的问题了。从1903年至今，人类已经乘风翱翔了100年，早已经把飞得最高最快的鸟远远抛下。不过，人类这100年的空中风光，早已经在莱特兄弟淳朴的回眸中，一眼看尽。