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(hào)沉沒
1628 年 8 月瑞典旗艦 “ 瓦薩 ” 號(hào)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(gè)很好的素材。這是一個(gè)外行強(qiáng)行領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)行的典型案例。當(dāng)時(shí)的瑞典國(guó)王阿道弗斯 · 古斯塔夫斯二世極力要使瑞典成為一個(gè)超級(jí)強(qiáng)國(guó),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(hào)骨架的時(shí)候,國(guó)王卻要求增加它的長(zhǎng)度。經(jīng)驗(yàn)豐富的主造船技師不敢在這個(gè)以性情暴躁聞名的國(guó)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(yàn)的助手接替他的工作,而此時(shí)國(guó)王又命令增加第二個(gè)槍械甲板。這樣做雖然造出了當(dāng)時(shí)裝備最為齊全、武裝程度最高的戰(zhàn)船,但對(duì)于它的橫梁和壓艙物來說,在一個(gè)并不穩(wěn)固的平臺(tái)上安裝的這些裝備顯得過高過長(zhǎng)了,而且與平臺(tái)的功能極不相稱。當(dāng)時(shí)對(duì)船進(jìn)行的穩(wěn)定性測(cè)試僅是讓 30 個(gè)船員從船的一端跑到另一端,檢測(cè)船的搖動(dòng)情況。試驗(yàn)中 “ 瓦薩 ” 號(hào)發(fā)生了很危險(xiǎn)的搖動(dòng),但負(fù)責(zé)人卻對(duì)此視而不見,決定取消試驗(yàn),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(jí)戰(zhàn)船一點(diǎn)點(diǎn)傾斜并最終沉沒, 50 名船員魂歸大海。
海厄特?cái)z政通道垮塌
1981 年 7 月 17 日,美國(guó)密蘇里州堪薩斯城新建的海厄特?cái)z政通道的三個(gè) “ 懸浮通道 ” 發(fā)生垮塌。事故發(fā)生后,人們猜測(cè)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(jì)是將三個(gè)通道中的兩個(gè)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(jì),而是采取了最致命的簡(jiǎn)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(shí)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(shí),連接處就承受不住了。施工方稱他們已經(jīng)就這一變動(dòng)征求過設(shè)計(jì)者的意見,但負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師們卻堅(jiān)持沒有人問過他們這個(gè)問題。設(shè)計(jì)者們?cè)笤谑┕み^程中親臨現(xiàn)場(chǎng),但這被一個(gè)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(chǎng)美國(guó)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(shí)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(jì)都被認(rèn)為是最新的、不可能被摧毀的,而出事時(shí)卻造成了巨大的人員傷亡。當(dāng)時(shí),易洛魁劇院的擁有者輕率而狂妄,他們?cè)趧≡褐袥]有安裝任何滅火設(shè)備,沒有進(jìn)行消防演習(xí),在沒有安裝好自動(dòng)噴淋設(shè)備的情況下就開始營(yíng)業(yè)。他們把防火安全完全放在一項(xiàng)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(tái)失火時(shí)會(huì)落下來保護(hù)觀眾,并由此而宣稱其為 “ 絕對(duì)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(shí)一個(gè)涂有油的背景幕在與一盞很熱的鈣弧聚光燈摩擦后被點(diǎn)燃了,石棉幕便開始降落,但它卻被一盞舞臺(tái)燈絆住而未能落下。工作人員和演員們打開了舞臺(tái)的后門逃生,這使得外面的強(qiáng)風(fēng)帶著火球吹向沒有任何保護(hù)措施的觀眾。逃生的觀眾們不是被隔斷的門擋住,就是不會(huì)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(yùn)營(yíng)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(guó)北部 Eschede 附近的城際快速鐵路線上,一項(xiàng)對(duì)乘坐舒適度的小小改進(jìn)卻使這個(gè)一直精心運(yùn)營(yíng)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(yùn)行,但為了減小噪音和振動(dòng),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(duì)這些輪胎進(jìn)行檢查,但就在這一天,即使超聲波也未檢測(cè)到一個(gè)輪胎上有一個(gè)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(shí)火車并沒有傾覆,如果不是此時(shí)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(gè)中央橋墩上,而這個(gè)橋墩正好立在鐵路的兩條軌道之間。恰在此時(shí)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(shí),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(shí)就有可能出現(xiàn)問題。因此,有些時(shí)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(guó)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(yàn)證的新材料來代替原有材料會(huì)是多么的危險(xiǎn)。 1863 年,克里夫蘭的鐵路巨頭 [**]masa B .的斯托恩驕傲地宣稱他們?cè)跇蛄涸O(shè)計(jì)技術(shù)上取得了一項(xiàng)重大進(jìn)步,即橋梁的建筑材料全部采用鐵制材料。斯托恩對(duì)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(shí)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(gè)接合處發(fā)生移動(dòng),則整個(gè)結(jié)構(gòu)都會(huì)隨之移動(dòng)。而在 20 多年的時(shí)間里,美國(guó)橋梁設(shè)計(jì)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(duì)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(qiáng)度,并且避免了全木制桁架結(jié)構(gòu)所需的費(fèi)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(duì)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(shí),一個(gè)內(nèi)部隱藏著氣泡的鐵架發(fā)生斷裂,整個(gè)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(jì)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(yùn)河也是他參與設(shè)計(jì)的,而他卻在一個(gè)鮮為人知的圣弗朗西斯水壩項(xiàng)目上陰溝翻船。這個(gè)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(shí)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(guó)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(shí)對(duì)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(jì)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(gè)水壩安全管理機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,統(tǒng)一的工程測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)開始建立,并且形成了一套對(duì)責(zé)任死傷事故訴訟進(jìn)行責(zé)任認(rèn)定的國(guó)家監(jiān)督機(jī)制,這套機(jī)制到今天仍然在采用。
“ 大西洋皇后 ” 號(hào)和 “ 愛琴海艦長(zhǎng) ” 號(hào)相撞事故
巨型油輪存在著潛在的事故危險(xiǎn)。這些漂浮著的龐然大物足有 400 米長(zhǎng),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(gè)較大的推進(jìn)器,同時(shí)油輪上用于應(yīng)對(duì)緊急情況的設(shè)備形同虛設(shè),而油輪上的人員、動(dòng)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(dá)導(dǎo)航,如果航行速度過快,可能會(huì)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(chǎng)并不算罕見的暴風(fēng)雨中,向當(dāng)時(shí)實(shí)行種族隔離制度的南非偷運(yùn)原油的 “ 大西洋皇后 ” 號(hào)和 “ 愛琴海艦長(zhǎng) ” 號(hào)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(diǎn)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(bào)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(guó)電話電報(bào)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(duì)它造成損壞。然而在 1990 年 1 月 15 日, [**]T&T114 個(gè)交換中心中的一個(gè)中有一個(gè)開關(guān)發(fā)生了很小的機(jī)械故障,正是這點(diǎn)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(dòng)備份系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)卻發(fā)出了使其他交換中心掉線并重置的信號(hào),而且其他中心也隨之向外發(fā)送類似的信號(hào)。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(gè)摔跤選手?jǐn)D在一個(gè)小臺(tái)子上一樣 ” ,每一個(gè)人站起來都要把別人拉到。美國(guó)航空公司估計(jì)他們?cè)谶@次事故中損失了 20 多萬個(gè)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€(gè)復(fù)雜軟件的升級(jí)版本中一行錯(cuò)誤的代碼, [**]T&T 進(jìn)行此次升級(jí)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(kuò)散。它沒有在冗余系統(tǒng)與主系統(tǒng)之間進(jìn)行足夠的隔離;它應(yīng)該在對(duì)新軟件完成實(shí)際的全面測(cè)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(guó)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(guó)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(chǎng)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(shí)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(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一個(gè)地區(qū)的用電量達(dá)到高峰時(shí),其他地區(qū)可以對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。但是要想預(yù)測(cè)多大范圍、多復(fù)雜的電網(wǎng)才會(huì)起實(shí)際作用是非常困難的,工程人員們沒有預(yù)測(cè)某一地區(qū)電力供應(yīng)的浪涌會(huì)對(duì)其他地區(qū)造成什么樣的影響,而這種影響可以使整個(gè)電網(wǎng)崩潰。工程設(shè)計(jì)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(gè)簡(jiǎn)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(dòng)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(jī)不得不停機(jī)才避免子被燒毀。這一環(huán)路向南擴(kuò)展到紐約市,向東到達(dá)了緬因州的邊界。此次停電面積達(dá)到了 20.72 萬平方公里,受影響人口達(dá) 3000 萬,其中包括美國(guó)最大的城市紐約。
“ 協(xié)和 ” 飛機(jī)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(jī)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(jī)在結(jié)構(gòu)、空氣動(dòng)力學(xué)特性以及推進(jìn)裝置方面有著出色的設(shè)計(jì),但它也具有一些低水平的致命設(shè)計(jì)缺陷:它的高起飛速度對(duì)輪胎的磨損極大,盡管更換頻度達(dá)到了普通噴氣式飛機(jī)的 5 倍,但它的輪胎還是經(jīng)常發(fā)生爆裂;同時(shí)它機(jī)翼中的燃料箱也沒有進(jìn)行足夠的防撞加固,而這在較新型的飛機(jī)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(diǎn)意外:從一架大陸航空公司的 DC-10 飛機(jī)上脫落了一根鈦制的 “ 耐磨襯帶 ” ,正好落在法國(guó)航空公司一架即將要從巴黎起飛的 “ 協(xié)和 ” 式飛機(jī)的跑道上,當(dāng) “ 協(xié)和 ” 式飛機(jī)的輪胎與這根防磨帶碰撞時(shí),輪胎上一大塊橡膠被撕裂下來甩入了機(jī)翼中,在機(jī)翼表面撞開一個(gè) 600 平方厘米的大洞,導(dǎo)致燃料泄漏燃燒。這次事故使飛機(jī)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(guó)航空公司和英國(guó)航空公司給所有的 “ 協(xié)和 ” 式飛機(jī)更換了新的輪胎,新輪胎經(jīng)過測(cè)試可以在每小時(shí) 403 公里的速度下承受鈦金屬條的撞擊,同時(shí)他們還對(duì)飛機(jī)的起落架進(jìn)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(gè)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。