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泰坦尼克号的悲剧还会重演吗

编辑:小网编2 来源:果壳网

  文 / Edward Tenner)4 月 15 日,泰坦尼克号失事 100 周年的纪念日,一个世纪以来,工程师们已经取得了许多伟大的成就。如今是 2012 年,人们以前所未有的快捷和安全周游世界。但是,今年 1 月间 “歌诗达协和号” 邮轮(Costa Concordia),在意大利西海岸搁浅,这次不幸仍旧在提醒我们,无论技术如何进步,事故总会发生。同时,也提出了一个问题:

  造船工艺历经百年发展,为何船只还是不能免于失事?

  我研究生期间的导师,威廉·H·麦克尼尔(William H. McNeill),于 1989 年撰写了论文《人类事务中的灾难与管控》。其文初衷在于探讨,肇始于 1873 年的一连串财政和货币崩溃的原因,何以管理者未能更好地管理经济系统: 每轮金融恐慌之后,政府都会进行改革,然而无论如何精细谨慎,这些改革总会在某个时候一溃千里,重入经济危机的轮回。

  麦克尼尔认为,问题不在于改革方案不够好,相反,正是由于改革进行得太好了:改革完全达到了管理者的目的,但却是通过转移风险到欠缺组织性的地方来实现的。 “就好像人类在合作上每精细一点儿、在生产效率上每提高一些,都会对应产生一个新的崩溃临界点; 如果的确如此,那么可以说好比能量守恒一样,有个 ‘灾难守恒’ 定律存在。”

  人类工程史上的“灾难守恒”

  法国博伟的圣彼得大教堂(法语:Cathédrale Saint-Pierre de Beauvais)。1284 年,在一场暴风雪中圣坛发生局部坍塌。(图片:217.115.252.254)

  中世纪教堂的建设为 “灾难守恒” 提供了另一类证据。当营建人员搞明白,如何建造更加高大、宏伟、充满神圣气息的教堂时,以前建造低矮建筑时不会发生的危险也随之产生了。比如,13 世纪时,法国博伟准备建造一个史上最高大的教堂——圣彼得大教堂(Cathedral of Saint Peter in Beauvais),建筑师们使用了当时首屈一指的先进技术——飞拱。这种轻质拱是一项光耀千古的创新,但是它们高耸的设计造型,也带来了前所未有的结构缺陷:在建造完成多年之后的 1284 年,一场暴风雪引发了圣坛局部坍塌。

  (类似的,600 年后,另一个地标建筑也败在自然力量之下: 华盛顿州塔科马海峡吊桥

  工程建造得过于成功,不仅是适应环境,到了把环境都改变了的地步,也往往会引发灾难。为了控制北美洲密西西比河的洪水,工程师在河岸附近建造了大坝。以往通过宽阔河面的洪水,如今汇入一条高而窄的通道。这一设计大部分时候是奏效的,但狭窄的河道加快了流速,一旦堤坝破裂或洪水漫过大坝,不可避免地,洪灾会快速扩大,受害更广。与此类似的,为了防止森林大火,森林管理者广植灌木,但这些灌木反而更易燃,最后导致无可控制的灾害。

  泰坦尼克号的悲剧,以及海难发生的工程原因

  在海难中也能看到类似的 3 类趋势: 1、更安全的系统有时令船员错估风险; 2、更好的设计暴露了过去未有之缺陷; 3、新型船只令人叹为观止的吨位和复杂程度,加剧了灾难发生时的危害。

  泰坦尼克号,于南安普敦港出发时,摄于 1912 年 4 月 10 日(图片:维基百科)

  正是因为泰坦尼克号的设计者和船员是当时最有才华、最富经验的行家里手,这艘船的事故也充分诠释了以上 3 点内容。1907 年,船长爱德华·史密斯宣称 “我无法想象这艘船会沉没”。尽管如今其豪言已然成为悲剧和无谋的谶语,但在彼时,他确实有理由如此自信。钢铁巨舟其时确能独自对抗冰山,就在泰坦尼克号遇难的同一年,一艘德国超级客轮,“威廉皇太子号”(Kronprinz Wilhelm),在类似的碰撞中得以幸存,仅略微受损。

  千里之堤毁于蚁穴,20 世纪末打捞出的泰坦尼克号,对其铆钉和钢板蒙皮样品分析显示,它们无法承受事故中的碰撞。而且,令设计者和船长颇为自信的保护措施,实际无法有效确保如此规模巨轮的安全,这也令灾难损害更为严重。造船工程师菲利普·西姆斯(Philip Sims)最近指出,泰坦尼克号是威廉皇太子号的 3 倍大,航速快 30%,因此其舷版遭受的冲击能量是后者的 5 倍。在海难中,巨大的船体加剧了损害。乘客通道的长度使一些乘客无法及时到达救生艇位置,不少救生艇有一半都是空的。

  泰坦尼克的悲剧促使了船舶业的改良。美国国会开始要求船只随时监控广播,1913 年, 国际海上人命安全公约 要求,必须携带能够装载所有乘客的救生艇,还成立了国际冰情巡逻队,来监控冰山情况。但是灾难还是一再发生。增加的救生艇降低了一些船只的稳定性,1915 年,“东陆号” 邮轮(Eastland)因为搭载了附加救生艇,导致船身失去平衡在芝加哥港倾覆,844人死亡。惊慌的人群在这艘超载的船上左奔右突,直至惨剧发生。

  歌诗达协和号的搁浅,以及从灾难中我们应当学到什么

  歌诗达协和号的从业者似乎重蹈了覆辙。从 1980 年起,客运轮船业大力推广浅吃水大型船舶,这种轮船现已成为美国移民潮期间,跨大西洋大众旅游航线的标志。歌诗达协和号搭载了 4200 名旅客及船员,尚不算同类邮轮中的佼佼者,其船长经验丰富、备受同行尊重。

  但是,正如泰坦尼克号撞上冰山一样,长期的成功不代表不会犯错。一些目击者称,歌诗达协和号的船长与乘客聊天而疏于职守,导致碰撞发生。与泰坦尼克号的史密斯船长一样,协和号的船长也延误了人群疏散,遭到批判——也许也是因为过于信任船只性能,在邮轮侧倾 1 小时后才开始疏散游客,此时已经有一半救生艇不能使用了。

  在意大利西海岸搁浅的歌诗达协和号邮轮(图片:wordpress.targenor.se)“歌诗达协和号” 是一条超级豪华游轮,长 290 米、排水量 11.5 万吨,有 1500 客房和 4 个泳池,并有缓步径和网球场等,船内有 6000 多件艺术品,2006 年首航。2012 年 1 月 13 日(星期五),该邮轮在意大利沿岸夜航时,因触礁搁浅,导致 13 人死亡、14 人受伤及 70 人失踪,船长因为疏忽以及事发当时未疏散乘客,私自弃逃等罪名被捕。(来源:维基百科)

  目前还没有证据表明,歌诗达协和号的船体像博伟的大教堂或者泰坦尼克号那样,在特殊压力下存在结构缺陷。但很有可能的是,船只的设计者与建造者绝没有料到,礁石会在船壳上留下一道 160 英尺(约合 49 米)长的裂缝。待他们上法庭作证后,就能获得更多的信息。

  最后,与泰坦尼克号一样,歌诗达协和号的规模,也造成了不曾预见的问题。与之前一样,这艘船上的疏散路线困扰着许多乘客。该船的设计者或许希望借助先进的疏散动力学软件,来安排船只内部的路线,以令最远端舱位中的人也能有秩序的撤离。但苏格兰斯特拉斯克莱德大学的海上安全专家,德拉科·维萨罗斯(Dracos Vassalos),最近在《今日美国》上指出, “邮轮的内部建筑过于复杂,即使经过实验、计算机模拟或者现实事故的检验,每次模拟事故时都有可能得到不懂的结果。”

  工程师必然会继续改良技术防止灾难。尚不完美的防冲击结构已经拯救了成千上万条人命。泰坦尼克号事故有数小时的抢救时间,如果疏散更加有序,附近的 “加利福尼亚号” 更快地响应求救信号,死亡人数会大大减少。而歌诗达协和号事故中,大部分乘客都获救了。

  工程师也应当意识到,新的设计总会带来新的灾难,或如麦克尼尔总结的那样, “大智慧与大灾难似乎是在不断经历排列组合,与此产生的挑战与应对也无尽多样。” 泰坦尼克号余音未决,歌诗达协和号的听证会与法律程序正在进行,可能花费数年。但无论如何,我们应保持警醒,稍稍放松改良与发展,就会被灾难赶在前面。