典型灾难

4 月 15 日是泰坦尼克号沉船一百周年纪念日，这为庆祝工程师们取得的众多重大进步​​提供了一个令人欣喜的时刻。2012 年，人们比以往任何时候都更快捷、更安全地在世界各地出行。但今年 1 月在意大利西部海岸搁浅的 Costa Concordia 号邮轮的命运提醒我们，无论我们取得多大的进步，灾难仍然会发生。这也提出了一个问题：在海军工程技术进步了一个世纪之后，为什么我们仍然无法防止致命的沉船事故？

我的研究生导师威廉·H·麦克尼尔在 1989 年的论文《人类事务中的控制与灾难》中探讨了类似的问题。麦克尼尔考虑的是经济灾难，而不是沉船。在他写作时，监管机构正面临储蓄和贷款危机，而这场危机本身只是自至少 1873 年大恐慌以来一系列金融和货币灾难中的最新一次。为什么监管机构无法更好地管理这个系统？每次恐慌或崩溃之后，他们都会介入改革，但无论设计多么谨慎，这些改革在某个时候都会失败，灾难会再次重演。麦克尼尔认为，问题不在于改革设计不当，而在于改革效果太好。他们实现了预期目的，但他们这样做是将风险转移到组织性较差的地方。“似乎人类活动协调的每一次精确度提高和生产效率的每一次提高都伴随着新的故障风险，”麦克尼尔总结道。 “如果事实确实如此，那么灾难守恒定律可能确实像能量守恒定律一样，是一条自然法则。”

我们可以在中世纪大教堂的建造中观察到另一种避免灾难的做法。当建造者发现建造更大、更通风、更明亮的教堂来纪念上帝的荣耀时，他们热情地将其融入其中。然而，这些新的成就水平也使这些建筑面临以前未知的危险。例如，当法国博韦圣彼得大教堂的建筑师着手建造历史上最高的教堂时，他们采用了当时最先进的飞扶壁技术。轻质的扶壁是一项出色的创新，但它们所带来的高耸的设计也暴露了以前无关紧要的结构缺陷，这些缺陷仍在学术研究中，导致唱诗台在 1284 年的一场风暴中部分倒塌，当时距离建筑完工已经过去了十二年。（六个世纪后，大风也摧毁了另一个地标，即华盛顿的塔科马海峡大桥。）

当工程师们非常成功，以至于他们实际上改变了环境时，灾难也可能再次发生。例如，在试图控制密西西比河的洪水时，工程师们在河岸附近修建了堤坝。曾经分散在广阔平原上的洪水现在被限制在一条高而窄的河道中。在大多数情况下，这种方法效果很好——但狭窄的水流速度更快，所以当堤坝被冲破或淹没时（这是不可避免的），同样数量的洪水现在会以更快的速度蔓延，造成更大的损失。同样，森林管理人员抑制野火的能力不断提高，这可能导致灌木丛的堆积——而灌木丛最终会成为火势更强大的燃料，最终失控。

我们可以在海上灾难中看到同样的三种趋势：首先，真正更安全的系统有时也会导致船员误算风险。其次，真正更先进的工程技术可以暴露出以前未意识到的弱点。第三，新船的规模和复杂性令人惊叹，但灾难发生时，问题可能会加剧。

泰坦尼克号之所以能如此出色地展现这三种影响，正是因为它的设计师和军官都是各自行业中最有能力和经验的人。船长爱德华·史密斯 1907 年宣称“我无法想象任何可能导致轮船沉没的情况”，今天听起来可能显得极其鲁莽，但他有理由对此充满信心。大型钢铁轮船确实能够抵御冰山的撞击——同年，德国超级客轮威廉王储号 (Kronprinz Wilhelm) 在一次冰山撞击中幸存下来，只受到轻微损坏。但新型横渡大西洋的轮船并不比它们最薄弱的环节更稳定。对 20 世纪末潜水样本的分析表明，泰坦尼克号的铆钉和钢板可能在撞击中失效。此外，轮船的规模远非设计师和船长所认为的那样具有防护性，这进一步加剧了危险。法医船舶工程师菲利普·西姆斯 (Philip Sims) 最近指出，泰坦尼克号比幸存于冰山的威廉王储号大三倍，而且“移动速度快 30%，因此其侧板受到的冲击能量是后者的五倍。”一旦发生灾难，泰坦尼克号的大小只会让情况变得更糟。过道太长导致一些乘客无法到达救生艇，许多救生艇在下水时半空。

工程师们应该意识到，新的设计可能会带来新的灾难。泰坦尼克号的灾难导致了改革。国会开始要求船只随时监控电波。1913 年的《国际海上人命安全公约》要求船只携带足够的救生艇来容纳每一位乘客，并要求成立国际冰上巡逻队来监控冰山。然而灾难还是再次发生。救生艇的增加使得一些船只不太稳定；在安装额外的泰坦尼克号后救生艇之前就已经相对头重脚轻的游览船 Eastland 于 1915 年在芝加哥港倾覆，造成 844 名乘客死亡。这艘船超载，惊慌失措的人群从一边冲到另一边，直到它致命地倾覆。

歌诗达协和号的运营商似乎重复了一些相同的错误。邮轮业大肆宣扬其浅吃水巨型邮轮的安全记录，这种邮轮起源于 20 世纪 80 年代。它们在大众旅游时代成为标志性产品，就像美国移民鼎盛时期的跨大西洋邮轮一样。歌诗达协和号载有 4,200 名乘客和船员，远非同类中最大的邮轮。它的船长也经验丰富，深受同行尊敬。但与泰坦尼克号一样，长期的成功可能被误解了。一些目击者称，船长在撞击时分心于与舰桥上的乘客交谈。他可能过于自信，因为几个月前他曾成功地驾驶过这艘船。与史密斯船长一样，他也因延迟撤离而受到批评——可能对船的韧性过于自信——因此在船开始倾斜前浪费了一个小时，导致一半的救生艇失效。

我们还没有关于 Costa Concordia 号船体的证据，也不知道该船的结构是否只有在异常压力下才会暴露弱点，就像在博韦和泰坦尼克号上一样。但船体建造时很可能没有考虑到岩石会造成 160 英尺长的裂口。当设计师和建造者作证时，我们会知道更多。

最后，与泰坦尼克号一样，歌诗达协和号的规模也带来了意想不到的问题。现在和当时一样，这艘船的疏散路线让许多乘客感到困惑。歌诗达协和号的设计者可能认为，通过使用先进的疏散动力学软件来规划内部，他们可以确保即使是最偏远的地方也能有序撤离。但苏格兰思克莱德大学海事安全教授德拉科斯·瓦萨洛斯最近在《今日美国》上指出：“邮轮的内部结构非常复杂，即使在……实验、计算机模拟或实际事故中考虑了同样的效果，我们每次模拟事故时都可能会看到不同的结果。”

当然，工程师们应该继续开发预防灾难的措施。尽管防撞结构不完美，但它已经帮助挽救了数千条生命。在泰坦尼克号上，它为乘客争取了数小时的宝贵时间；如果早点下令撤离，附近的加利福尼亚号也及时响应求救信号，死亡人数可能会少得多。而且，绝大多数歌诗达协和号乘客都获救了，没有受重伤。

然而，工程师们应该意识到，新的设计可能会带来新的灾难——或者，正如麦克尼尔总结的那样，“智慧和灾难似乎都在一个无限排列组合的世界中移动，引发了无限的挑战和反应。”关于泰坦尼克号沉没的争论仍在继续，关于哥斯达黎加协和号的听证会和法律诉讼可能也需要数年时间。但无论错在哪里，我们都已经被提醒，警惕、想象力和开明的偏执是无可替代的。用刘易斯·卡罗尔的《红皇后》的话来说，我们需要尽可能快地奔跑，才能留在原地。

爱德华·坦纳 (Edward Tenner) 是新书《我们自己的设备：科技如何重塑人类》的作者。