风伊万
源自极限的人体试验
很多人都曾听说过墨菲定律或是类似的说法,比如“事情如果有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生,并会引起最大可能的损失。”也就是中国人常说的“怕什么就来什么。”但长期以来大家对这样的说法只是知其然而不知其所以然。实际上这位让人避之不及的“墨菲”还真不是凭空杜撰出来的,而墨菲定律则是半个多世纪前美国空军一个特殊试验项目的“副产品”。
那是二战结束后不久,正值航空动力从螺旋桨向喷气式过渡的阶段,飞机性能的突飞猛进也对飞行的安全性提出了更高的要求。那么如果发生坠机事故,机上人员到底能承受多大过载呢?对于这个问题,航空业内长期以来普遍认为其极限是18个g,几乎所有的军用飞机在设计时都以此为参考。然而二战中的一些事例表明这个经验之谈并不准确,比如有的舰载机在航母上降落时发生猛烈的冲撞而损毁,但飞行员还能存活下来,因此有必要进行详细的科学研究。
1947年,诺斯罗普飞机公司与美国空军的航空医学研究室合作,开展一项代号为MX981的高速火箭滑车试验项目,以测试人体在瞬间减速时承受冲击的能力极限。试验地点选在加利福尼亚州的穆洛克干湖机场(现在的爱德华兹空军基地),因为这里不仅有开阔平坦的场地,还有一段原本用于测试缴获的德国V-1火箭的铁轨可供利用。技术人员着手改造这条610米长的铁轨,在末端安装了长约14米的一套液压制动器,像是一排排恐龙牙齿。他们还制造了一台用在铁轨上高速滑行的金属车,重680千克,可承受100个g的冲击力。这台绰号“哇呀”的滑车上设置了人员座椅和测试仪器,后部安装有4个火箭助推器。每个助推器能产生2 268千克的推力。通过启动不同数量的助推器和调节制动器的压力,就可以让滑车及其载荷在滑行和减速过程中承受到不同的作用力,模拟出坠机时所受到的冲击。
MX981项目组的军方主管,医学博士约翰·斯塔普上尉,不仅学识渊博,也以胆大心细而著称。当时诺斯罗普公司带来了一个重84千克的假人,起名“奥斯卡8号撞球”,准备安装在滑车上作为试验对象。不过斯塔普就提出一个让同事们都惊呆了的想法:他要坐上滑车体验高速制动产生的效果,以获取第一手资料。这可不是一时的冲动,尽管有些专家宣称人体承受18个g时骨头都会被震裂,但斯塔普根据细致的研究认为正常人应该可以承受两倍于此的冲击。另外他也不愿意别人在自己负责的试验中受伤或丧命,因此决定要亲自上阵。
当然,试验刚开始时还是用假人做主角,目的是找出设备和程序中可能存在的不足并加以修正。在1947年4月30日的第一次试验中,主制动器就失灵了,结果滑车被整个抛到沙漠中。还有一次是“奥斯卡”在高速滑行中被安全带勒断,躯干冲破架在滑车前的木制挡板,飞出200多米远。经过不断的测试和改进,到12月时斯塔普认为进行“人体制动”的条件已经成熟。出于谨慎起见,他第一次登上滑车时是面向后方而坐,只启动了一个火箭助推器,滑车的最高时速约为155千米,制动时产生的冲击也仅有10个g。此后,滑车的时速和制动的强度逐渐提高。到1948年8月,斯塔普已经完成了16次真人试验,不仅突破了18个g的底线,甚至达到35个g的惊人纪录,事实证明他的设想是正确的。
而“墨菲”就在这个时候登场了。这里说的是爱德华·墨菲,1918年出生于巴拿马运河区,1940年他从美国军事学院也就是大名鼎鼎的西点军校毕业后,加入了美国陆军航空队。二战期间,墨菲曾在中国-缅甸-印度战区服役。尽管学过飞行,但他更擅长的是机电工程。1947年美国空军成立后,墨菲来到帕特森空军基地负责技术工作,军衔最高时升至少校。1952年退役后,墨菲继续在北美航空、道格拉斯和休斯等飞机公司从事安全保障方面的工作,包括为多种军用飞机和试验飞机设计乘员逃生装置,据说他还参与研制了“阿波罗”载人航天计划中的宇航员生命支持系统。
当斯塔普开展“人体制动”试验时,墨菲并没有直接参与,他正在莱特航空研究中心进行另一个类似的项目,使用的是高速离心机,并为此研制出一些专用的电子测量仪器。斯塔普听说后,联系到墨菲请他帮忙提高滑车上所用加速计的精确度。墨菲先是按要求把所需的设备发了过去,但在斯塔普的测试中却出现莫名其妙没有读数的故障。墨菲只好亲自跑一趟,到穆洛克试验现场解决问题。经过仔细检查,大家发现原来是技术人员在滑车座椅的安全带上安装测量仪的传感器时,刚好把接线全都装反了,导致仪器毫无反应。
根据墨菲自己的说法,是他在设计时有所疏漏,使得接线方式存在出错的可能,表示“我没有考虑到所有的可能性”。不过也有MX981项目组的成员后来回忆,墨菲当时把这种低级错误归咎于负责安装传感器的助手,声称“如果有什么方法能让事情出错,他就会这么做。”无论是哪个版本,在场的斯塔普就将其归纳为“墨菲定律”,很快传遍了整个基地,用来数落某人犯了错。不久后,斯塔普在一次记者招待会上介绍MX981项目的进展。有记者问道为什么在如此危险的试验当中没有发生过严重的伤亡事故,斯塔普的回答是因为所有的工作都遵循了墨菲定律,也就是在试验之前就考虑到所有出错的可能性并做好预防措施。就这样,借助媒体的传播,墨菲无意中让自己的一句话“名垂青史”,而墨菲定律的内容后来也演变成“凡是可能出错的事情必定会出错”。
墨菲定律与航空安全
由于契合了大众在实际生活中的主观经验,墨菲定律一经报道就流行开来,并出现了各种带有黑色幽默的变体,当人们遇到倒霉事时往往用它来自嘲或调侃,这一定律因此也和派金森定理、彼德原理一道被称为20世纪西方文化的三大发现。然而在航空安全领域,墨菲定律却是必须严肃面对的课题。它无情地表明:只要存在发生事故的可能性,如果不断重复去做,事故就一定会发生,而且不管可能性有多么小,它总会发生,并会造成最大程度的损失。
现代航空业无论是科研生产还是运营管理,都是具有高技术、高投入和高风险特点的复杂系统。不难想象,一套系统如果涉及的人员越多,设置的环节越多,运转的时间越长,那么出问题的几率也就越大。即使负责的人员是多么聪明能干,使用的设备是多么先进可靠,也无法避免各种极小概率的事件发生,如果处置不当将会酿成大祸。拿民航运输来说,尽管如今已是公认的最安全的交通运输方式,然而一旦出现意外,尤其是人为差错,后果往往十分严重。
既然安全只是相对的,那么在墨菲定律面前是不是只能听天由命了呢?其实任何事物都有其两面性,看似消极宿命的墨菲定律恰恰是在提醒我们,要从细枝末节上开始重视出错的各种可能性,积极采取措施防患于未然,万一发生事故也能尽可能地控制损失。以MX981项目为例,斯塔普团队的工作就是在研究当坠机事故发生时,能否防止这样的坏事变得更糟,从而保全机内人员的生命。他们通过反复试验来模拟飞行人员可能遭遇的状况,找出可以承受的临界点,为改进飞机的安全性提供科学依据。当墨菲的仪器出现故障时,尽管只是出在传感器接错线这样的“小问题”上,但斯塔普仍敏锐地意识到“细节决定安危”的重要性,将墨菲定律奉为工作准绳,才确保了人体试验的安全性。
韩亚航空公司就去年的空难事件提交的最新调查报告中,确认是因机长操作失误,使得飞机在降落时速度过低而导致事故发生。尽管波音777客机上有先进的操控和航电系统,但机长没有认真查看航速的变化并及时做出调整,这再次验证了细节的重要性。在事故因果链条中,客观上总会存在着薄弱环节。墨菲定律一方面警告我们事故是完全有可能发生的,要打消盲目的自信,设想到最坏的情况;另一方面就促使我们要主动运用各种应对手段,尽可能消除潜在的问题。将墨菲定律换一种说法就是:“凡是可能出现的错误必定会被发现。”任何一起事故发生之前,都会有不同程度的征兆显露出来,以严谨的态度进行周密的检查和处置,才能预防偶然性的事件发展为无法弥补的悲剧。
如今,墨菲定律的影响力早已从航空界扩展到各行各业的安全管理领域。它并非冥冥中注定的一条魔咒,而是时时在敲响的一记警钟。正面地理解和运用墨菲定律,从历史教训中汲取经验,积极防范技术风险和人为失误的出现,才是避免安全隐患从量的积累演变成突发事故的万全之策。
责任编辑:王鑫邦