歷史上的十次技術(shù)災(zāi)難
歷史上的十次技術(shù)災(zāi)難
“ 瓦薩 ” 號沉沒
1628 年 8 月瑞典旗艦 “ 瓦薩 ” 號的第一次 —— 也是最后一次航行為以后的管理顧問們留下了一個很好的素材。這是一個外行強行領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)行的典型案例。當(dāng)時的瑞典國王阿道弗斯 · 古斯塔夫斯二世極力要使瑞典成為一個超級強國,他命令手下盡快造出四艘新的戰(zhàn)艦。在工匠們已經(jīng)在安裝 “ 瓦薩 ” 號骨架的時候,國王卻要求增加它的長度。經(jīng)驗豐富的主造船技師不敢在這個以性情暴躁聞名的國王面前提出異議,只得遵命行事。后來這位技師臥病在床,不久就告別人世。在他死后由無任何經(jīng)驗的助手接替他的工作,而此時國王又命令增加第二個槍械甲板。這樣做雖然造出了當(dāng)時裝備最為齊全、武裝程度最高的戰(zhàn)船,但對于它的橫梁和壓艙物來說,在一個并不穩(wěn)固的平臺上安裝的這些裝備顯得過高過長了,而且與平臺的功能極不相稱。當(dāng)時對船進行的穩(wěn)定性測試僅是讓 30 個船員從船的一端跑到另一端,檢測船的搖動情況。試驗中 “ 瓦薩 ” 號發(fā)生了很危險的搖動,但負(fù)責(zé)人卻對此視而不見,決定取消試驗,準(zhǔn)備航行。首航的結(jié)果已如人們所知,在起錨后的幾分鐘里,在所有斯德哥爾摩人的注視下,這艘超級戰(zhàn)船一點點傾斜并最終沉沒, 50 名船員魂歸大海。
海厄特攝政通道垮塌
1981 年 7 月 17 日,美國密蘇里州堪薩斯城新建的海厄特攝政通道的三個 “ 懸浮通道 ” 發(fā)生垮塌。事故發(fā)生后,人們猜測可能是由于站在上面跳舞的客人有節(jié)奏的舞步引起了共振,導(dǎo)致天橋發(fā)生彎曲和垮塌。而此后的調(diào)查證明,事故原因并未如人們所預(yù)料的那樣。工程師的最初設(shè)計是將三個通道中的兩個懸掛在公用的垂直金屬桿上。但施工方卻沒有按照這一設(shè)計,而是采取了最致命的簡單辦法,用較短的桿將每一層懸掛在上一層上。這樣兩層的通道實際上就掛在了四層上,使其連接頭處承受的重量加倍。當(dāng)通道上聚集了過多的人時,連接處就承受不住了。施工方稱他們已經(jīng)就這一變動征求過設(shè)計者的意見,但負(fù)責(zé)設(shè)計的工程師們卻堅持沒有人問過他們這個問題。設(shè)計者們曾要求在施工過程中親臨現(xiàn)場,但這被一個不愿再付出額外開銷的業(yè)主回絕了。由于信息交流渠道不暢以及偷工減料, 114 條生命成為了這場美國歷史上最嚴(yán)重的建筑結(jié)構(gòu)事故中的犧牲品。
易洛魁劇院大火
1903 年 12 月 30 日,芝加哥的易洛魁劇院失火。它在當(dāng)時可以稱得上是陸地上的 “ 泰坦尼克 ” ,兩者有著很多的相似之處:事故發(fā)生之前它們的設(shè)計都被認(rèn)為是最新的、不可能被摧毀的,而出事時卻造成了巨大的人員傷亡。當(dāng)時,易洛魁劇院的擁有者輕率而狂妄,他們在劇院中沒有安裝任何滅火設(shè)備,沒有進行消防演習(xí),在沒有安裝好自動噴淋設(shè)備的情況下就開始營業(yè)。他們把防火安全完全放在一項所謂的新技術(shù)上,那就是石棉幕,它在出現(xiàn)較常見的后臺失火時會落下來保護觀眾,并由此而宣稱其為 “ 絕對防火 ” 的建筑。事發(fā)前,眾多觀眾正在劇院欣賞歌舞劇明星 Eddie Foy 表演的《藍(lán)胡子先生》,此時一個涂有油的背景幕在與一盞很熱的鈣弧聚光燈摩擦后被點燃了,石棉幕便開始降落,但它卻被一盞舞臺燈絆住而未能落下。工作人員和演員們打開了舞臺的后門逃生,這使得外面的強風(fēng)帶著火球吹向沒有任何保護措施的觀眾。逃生的觀眾們不是被隔斷的門擋住,就是不會擰開門上新式的插銷,結(jié)果造成 602 人喪生,比 32 年前芝加哥大火死亡人數(shù)的兩倍還要多。
Eschede 列車出軌
在高速鐵路投入運營的 34 年里,全世界范圍內(nèi)沒有發(fā)生過任何高速鐵路致人死亡的事故。但這一紀(jì)錄在 1998 年的 6 月 3 日終結(jié)了。在德國北部 Eschede 附近的城際快速鐵路線上,一項對乘坐舒適度的小小改進卻使這個一直精心運營的系統(tǒng)發(fā)生了出軌事故。高速列車一般是在固態(tài) “ 單塊 ” 的金屬車輪上運行,但為了減小噪音和振動,像許多低速輕軌列車一樣,城際快速鐵路在車輪上裹上了墊有橡膠填充物的金屬 “ 車胎 ” 。巡查員們每天都對這些輪胎進行檢查,但就在這一天,即使超聲波也未檢測到一個輪胎上有一個微小的裂縫,正是這處斷裂導(dǎo)致了火車部分出軌。但當(dāng)時火車并沒有傾覆,如果不是此時正好通過一架老式的橋梁,火車或許能夠安全地停下來。這座橋和比較新的橋梁不一樣,它是被安置在一個中央橋墩上,而這個橋墩正好立在鐵路的兩條軌道之間。恰在此時一輛搖擺的汽車撞在了橋墩上,大橋隨即倒塌砸在了火車上,造成了連環(huán)事故,有 101 人在事故中死亡。這次事故反映出的問題是,在將新的高性能技術(shù)用到較老的基礎(chǔ)設(shè)施中時,由于原來的設(shè)施是在比較大的誤差范圍內(nèi)使用的,這時就有可能出現(xiàn)問題。因此,有些時候即使是安全性最高的技術(shù)也可能受到周圍不太適宜的環(huán)境影響。
阿什塔比拉河橋垮塌
這是美國歷史上最為嚴(yán)重的一起橋梁垮塌事故,它向人們說明了使用尚未被驗證的新材料來代替原有材料會是多么的危險。 1863 年,克里夫蘭的鐵路巨頭 [**]masa B .的斯托恩驕傲地宣稱他們在橋梁設(shè)計技術(shù)上取得了一項重大進步,即橋梁的建筑材料全部采用鐵制材料。斯托恩對這種較新的更為昂貴的材料過于信任,殊不知全部使用鐵制材料建造橋梁存在實質(zhì)性的缺陷:鐵制橋梁就像聯(lián)鎖曲線鋸一樣靠壓力將各部分裝配在一起,而不是像原本的木制結(jié)構(gòu)中各部分牢固的連接;如果有一個接合處發(fā)生移動,則整個結(jié)構(gòu)都會隨之移動。而在 20 多年的時間里,美國橋梁設(shè)計界一直采用可靠的豪威木制桁架結(jié)構(gòu),它在經(jīng)典的對角線木制桁架結(jié)構(gòu)中加入了螺紋鋼直立支架,鐵制接頭提供了更高的強度,并且避免了全木制桁架結(jié)構(gòu)所需的費力的細(xì)木工活。盡管如此,斯托恩還是聲稱他在 1865 年的這一創(chuàng)造是 “ 絕對理想 ” 的。在此后的 11 年中,盡管橋的局部發(fā)生了移位,但總體結(jié)構(gòu)基本保持完好。然而在 1876 年 12 月 29 日,當(dāng)一列旅客列車經(jīng)過大橋時,一個內(nèi)部隱藏著氣泡的鐵架發(fā)生斷裂,整個橋梁隨之倒塌,列車中的火爐引發(fā)了大火,有超過 100 名的旅客在事故中喪生。
圣弗朗西斯水壩決口
威廉姆 · 馬赫爾蘭德是一位成就卓著的設(shè)計師,他是洛杉磯供水系統(tǒng)的創(chuàng)建人,著名的胡佛水壩及巴拿馬運河也是他參與設(shè)計的,而他卻在一個鮮為人知的圣弗朗西斯水壩項目上陰溝翻船。這個水壩位于洛杉磯西北 72 公里處的圣弗朗西斯科特峽谷。 1928 年 3 月 12 日,就在馬赫爾蘭德剛剛檢查過這座水壩并且聲稱狀況良好的第二天,這座水壩便決口了,噴涌出的水幕據(jù)稱有 24 米高,決堤的水流急速地向太平洋方向奔涌,水流經(jīng)過之處有超過 500 人喪生。開始人們還誤認(rèn)為是巖石構(gòu)造的不穩(wěn)定造成了這次決口,但后來的調(diào)查表明,水壩的基座較原來認(rèn)為的要薄,而且工程師們并沒有完全意識到水的上涌作用,沒有建造用于滲漏減壓的設(shè)備。而事故的深層原因則是: 20 世紀(jì)初美國興起了一股修建水壩的熱潮,工程師們憑著猜想和推理在并不熟悉的地形上豎起大壩攔截水流,而且規(guī)模都是以前從未嘗試過的。馬赫爾蘭德也不例外。他在接受調(diào)查時對自己的失誤后悔不已,但一切都已經(jīng)晚了,他不得不在事故的調(diào)查中結(jié)束自己的設(shè)計生涯。不過這次水壩決口為世人留下了一筆重要的遺產(chǎn):世界上第一個水壩安全管理機構(gòu)應(yīng)運而生,統(tǒng)一的工程測試標(biāo)準(zhǔn)開始建立,并且形成了一套對責(zé)任死傷事故訴訟進行責(zé)任認(rèn)定的國家監(jiān)督機制,這套機制到今天仍然在采用。
“ 大西洋皇后 ” 號和 “ 愛琴海艦長 ” 號相撞事故
巨型油輪存在著潛在的事故危險。這些漂浮著的龐然大物足有 400 米長,重量超過 40 萬噸,需要 5 公里的距離才能夠停下來。大多數(shù)油輪僅有一個較大的推進器,同時油輪上用于應(yīng)對緊急情況的設(shè)備形同虛設(shè),而油輪上的人員、動力以及處理意外情況的能力都十分有限。兩艘油輪在天氣晴好的條件下依靠雷達導(dǎo)航,如果航行速度過快,可能會發(fā)生相互碰撞。 1979 年 7 月 19 日,可能發(fā)生的不幸終于不可避免地發(fā)生了:在一場并不算罕見的暴風(fēng)雨中,向當(dāng)時實行種族隔離制度的南非偷運原油的 “ 大西洋皇后 ” 號和 “ 愛琴海艦長 ” 號在多巴哥島附近相撞了。兩艘船上總共有 26 名船員喪生,而且向海中泄漏了 1.85 億升原油,相當(dāng)于 1989 年阿拉斯加瓦爾迪茲港原油泄漏量的 4.5 倍。但由于事發(fā)地點遠(yuǎn)在千里之外,因此這次歷史上最大的油輪泄漏事件很快就從人們的記憶和新聞報道中消失了。
[**]T&T 電話線路癱瘓日
千年蟲是人們預(yù)料到的可能爆發(fā)的問題,卻沒有大規(guī)模發(fā)作;而 10 年前美國電話電報公司 ([**]T&T) 的軟件故障卻是沒有人預(yù)料到的。 [**]T&T 旗下的 MaBell 公司擁有世界上最大、最知名的性能可靠的電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即使颶風(fēng)和地震都不能對它造成損壞。然而在 1990 年 1 月 15 日, [**]T&T114 個交換中心中的一個中有一個開關(guān)發(fā)生了很小的機械故障,正是這點小故障卻立刻導(dǎo)致了該中心的癱瘓。故障發(fā)生后,當(dāng)工作人員啟動備份系統(tǒng)時,系統(tǒng)卻發(fā)出了使其他交換中心掉線并重置的信號,而且其他中心也隨之向外發(fā)送類似的信號。事后一位作家在他的文章中描述說,那天系統(tǒng)全部崩潰, “ 就像一百多個摔跤選手?jǐn)D在一個小臺子上一樣 ” ,每一個人站起來都要把別人拉到。美國航空公司估計他們在這次事故中損失了 20 多萬個預(yù)定電話,而哥倫比亞廣播公司甚至都不能到其本地電話局查詢損失的情況。最后調(diào)查證明,這次事故的罪魁禍?zhǔn)资且粋€復(fù)雜軟件的升級版本中一行錯誤的代碼, [**]T&T 進行此次升級的目的是要加快電話撥叫的速度。 [**]T&T 曾被大加稱贊的交換系統(tǒng)也發(fā)生了相同的故障。該公司主席阿蘭在事后承認(rèn),正是由于其自身系統(tǒng)的冗余性造成了問題的擴散。它沒有在冗余系統(tǒng)與主系統(tǒng)之間進行足夠的隔離;它應(yīng)該在對新軟件完成實際的全面測試之前保留備份系統(tǒng)中的原有軟件,也許是由于 [**]T&T 的程序員們過于相信自己軟件的可靠性,才沒有這樣做。
1965 年美國東北部電力中斷
2001 年加利福尼亞頻繁的停電事故不免讓人們回想起 1965 年發(fā)生在美國東北部的大規(guī)模的停電事故。但那次事故并不像加州的事故一樣是由于違反操作規(guī)程、市場操縱或人力短缺造成的。其原因是技術(shù)方面的,而且恰恰是由于為防止電力供應(yīng)不足和電力中斷所采取的措施而引起的。在上世紀(jì) 50 年代用電量劇增的時候,為了確保電力供應(yīng),各電力公司將紐約、新英格蘭和安大略湖地區(qū)的電網(wǎng)連接成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一個地區(qū)的用電量達到高峰時,其他地區(qū)可以對其進行補充。但是要想預(yù)測多大范圍、多復(fù)雜的電網(wǎng)才會起實際作用是非常困難的,工程人員們沒有預(yù)測某一地區(qū)電力供應(yīng)的浪涌會對其他地區(qū)造成什么樣的影響,而這種影響可以使整個電網(wǎng)崩潰。工程設(shè)計人員在從尼亞加拉到安大略地區(qū)的輸電線上僅安裝一個簡單的繼電切換開關(guān)作為觸發(fā)器,當(dāng)電源浪涌超過設(shè)定的某一水平后它將自動跳開。 1965 年的 9 月 9 日,該線路的電力負(fù)載超過了設(shè)定值,于是開關(guān)跳開,結(jié)果原本流向多倫多的電流反過來注入了紐約西區(qū),使線路發(fā)生堵塞,發(fā)電機不得不停機才避免子被燒毀。這一環(huán)路向南擴展到紐約市,向東到達了緬因州的邊界。此次停電面積達到了 20.72 萬平方公里,受影響人口達 3000 萬,其中包括美國最大的城市紐約。
“ 協(xié)和 ” 飛機失事
2000 年 7 月 25 日之前,有著 26 年數(shù)千萬公里從未有過失事紀(jì)錄的 “ 協(xié)和 ” 式超音速飛機一直是航空界安全性和速度方面的一顆閃亮的明星。雖然 “ 協(xié)和 ” 式飛機在結(jié)構(gòu)、空氣動力學(xué)特性以及推進裝置方面有著出色的設(shè)計,但它也具有一些低水平的致命設(shè)計缺陷:它的高起飛速度對輪胎的磨損極大,盡管更換頻度達到了普通噴氣式飛機的 5 倍,但它的輪胎還是經(jīng)常發(fā)生爆裂;同時它機翼中的燃料箱也沒有進行足夠的防撞加固,而這在較新型的飛機中是必需的預(yù)防措施。由于存在上述的缺陷,再加上不幸出現(xiàn)了一點意外:從一架大陸航空公司的 DC-10 飛機上脫落了一根鈦制的 “ 耐磨襯帶 ” ,正好落在法國航空公司一架即將要從巴黎起飛的 “ 協(xié)和 ” 式飛機的跑道上,當(dāng) “ 協(xié)和 ” 式飛機的輪胎與這根防磨帶碰撞時,輪胎上一大塊橡膠被撕裂下來甩入了機翼中,在機翼表面撞開一個 600 平方厘米的大洞,導(dǎo)致燃料泄漏燃燒。這次事故使飛機上 109 名乘客全部喪生,另外 4 名地面人員死亡。 “ 閃亮的明星 ” 就這樣在 2000 年 7 月 25 日隕落了,這正印證了 “ 千里之堤,潰于蟻穴 ” 的道理。在這次事故后,法國航空公司和英國航空公司給所有的 “ 協(xié)和 ” 式飛機更換了新的輪胎,新輪胎經(jīng)過測試可以在每小時 403 公里的速度下承受鈦金屬條的撞擊,同時他們還對飛機的起落架進行了加固,并安裝了燃料箱防彈襯套以防止發(fā)生類似的燃料泄漏。一個本來可以預(yù)見到的事故源終于在發(fā)生了事故之后被消除了。