《你管别人怎么想》(3):航天飞机事故调查



1986128日,美国航天飞机“挑战者号”出事:起飞73秒后就爆炸了,六个宇航员和一名女教师全部殉难。在美国,这是个极大的事故。当时在任的里根总统任命了由12人组成的委员会,调查事故的原因。费曼是其中之一。
 “挑战者号”爆炸

接到邀请,费曼的第一反应是推辞,因为他从来不愿参与政府的工作。可这次,大家都劝他为了国家大事牺牲一下自己的意愿。他的妻子对他说:“你要是不去呀,那一定是12个人集体看看这,看看那;你要是去呢,那就只有11个人一起看这看那,还有一个人到处去调查,做侦探,提问题。这样的事非你不成。”费曼这才下了决心,把手上所有的工作都停下来,准备100%地投入调查工作,或者用他自己的话来说,是“自杀6个月”。
这个调查委员会的主席,是尼克松当总统时的国务卿罗杰斯,副主席是登上月球的第一人阿姆斯特朗。12个成员中,有宇航员、律师、将军、教授,不过每个人都至少有理工科的大学学位。 和中国关起门来搞调查的传统不一样,在美国,这类调查都要求公开透明。每个成员收到的有关信息,必须写成报告让其他成员知道;一旦有重要的发现,就要开记者招待会发布给公众;许多听证过程也是公开的。这样的调查,就好象把福尔摩斯和11个人捆在一起,让他们一起破案,而且每一个动作都要和大家一起做,每一个证人都要大家一起问讯一样。对费曼来说,这简直是不可忍受的低效率。他恨不得马上就到航天基地去了解第一手资料,找出原因。可罗杰斯是个当官的,不是个搞科学的,对费曼的要求处处制肘,怕他“失控”,造成政治上的麻烦。不过,费曼可不是那么容易“控制”的。人人都知道他是诺贝尔奖得主,他的意见,罗杰斯即使不答应也得转个弯打个圆场。
长话短说,费曼虽然从来没有研究过航天飞机,几天之内他就从有关技术人员那里弄懂了航天飞机部件的功能、原理,怀疑是右侧推进器的橡皮密封圈漏了,让高温气体冲到燃料箱,引起了爆炸。这密封圈是橡胶做的,而它要密封的接缝却是金属的。火箭点火以后,温度迅速升高,金属急剧膨胀,需要密封圈也跟着膨胀,才能封得住;这变化的过程只有几个毫秒,也就是百分之一秒都不到。橡胶材料能做到吗?生产密封圈的厂家说不合适这么用,可航天局认为可以;用了以后,每次发射时密封圈都有点漏,只是不严重,没出大事。可为什么这次不行了呢?
有一个航天局的工程师,注意到出事当天的天气特别冷,觉得可能会影响橡皮圈的密封功能。可他自己怕丢了饭碗不敢说,就告诉了调查委员会的一个将军;那将军又提醒了一下费曼,说“那天的天气冷,会不会有点关系?”费曼一想,有道理!恰好他们有一个航天飞机的模型,费曼用模型上的密封圈自己先试验了一下,胸有成竹了。
那天是公开的听证会,由有关人员接受委员会的询问,当然有很多记者采访。费曼要了杯冰水,把模型上拆下的橡皮圈用钳子扭住,在冰水里泡了一会儿。然后对大家说:让我们来看一看,我把这橡皮圈拿出来以后,它多久才能恢复原来的形状。众目睽睽之下,几分钟以后,橡皮圈才开始慢慢恢复原状。散会以后,记者们纷纷采访费曼,让他解释这其中的道理。尽管罗杰斯没把费曼的演示当回事,第二天全美国的大报都在头版登了费曼的发现,而且记者们解释得都很内行!费曼博士成了家喻户晓的人物。

费曼演示密封圈在冰水浸泡后失去弹性
从那以后,委员会开始“事故重建”,一步步地推论证实这密封圈的泄漏引起了什么,然后又引起了什么,如此这般。费曼觉得这毫无意义,他更感兴趣的是,这密封圈一直有问题,为什么没有得到重视和纠正?航天局的管理、文化方面有没有弊病?
尽管罗杰斯不赞成,费曼坚持留在肯尼迪宇航中心,到工程师和工人们中间了解情况。真相是,发射的前一天,因为气温特低,有几个关键的工程人员认为密封圈可能会出问题,不赞成在那样的低温天气发射;但是管理层否决了他们的意见,坚持按原定计划发射。对于过去已有的密封圈问题,他们用了错误的方法去评估风险。没有去改进设计。
费曼从密封圈的问题想到了发动机:发动机的可靠性究竟如何?航天局的高层一口咬定,发动机的故障率只有十万分之一;也就是说,如果每天发射一次,三百年后才会出一次故障。这是难以置信,也是不可能证明的!咱是干这一行的,知道就连汽车,你都不可能做那么多的实验来证明,别说航天飞机了。
费曼又请具体搞发动机的人来估计它的故障率。他们有的说百分之一,有的说三百分之一,有的说不知道,…, 反正没一个说是十万分之一。费曼问:那个十万分之一是从哪里来的呢?
他调查的结果是,凭空想象的。因为航天局的经费需要美国国会批准,为了批准就要保证经常发射,为了经常发射就不能坚持太高的标准,结果可靠性的标准一再降低,可又不愿被人看出来降低,就造出一些数字来“忽悠”国会和大众。
接下去,费曼又到休士顿的宇航中心去调查航天飞机控制软件的可靠性。在那里,他得到了满意的答案,航天飞机的软件是很可靠的。
“螳螂捕蝉,黄雀在后 ”。费曼调查的结果写成了报告,却被罗杰斯挡住了。先是说不能放在报告的正文,只能在附录里;后来又删来改去,面目全非,连费曼自己都快不认识了。费曼坚持要把真相告诉美国人民,准备自己出版他的调查报告。在这样的情况下,罗杰斯作出让步,将费曼原来的版本收进附录。不过,因为附录要几个月之后才能出炉,到那时茶也凉了,老百姓的注意力不定又转到哪里去了,所以费曼还是自己公布了他的“可靠性”调查报告。
他的观点是,人民有权知道真相,权衡利弊,决定航天项目的投资规模。不能因为要保住宇航项目就欺骗人民。
最后的一场争执,是调查委员会的“建议”。大家同意写的有9条,可是罗杰斯硬要再加一条,“委员会强烈支持航天局继续开展他们的宇航计划”等等。费曼坚决反对,认为这个委员会的使命是调查事故原因,而不是决定美国的航天政策;再说他们所做的工作,并没有包含航天局的政策内容,因此不能作这样的“建议”。罗杰斯骗费曼,说别的委员都同意了,他得少数服从多数。可是费曼一问别人,根本没那回事。费曼坚持自己的意见,否则他不在报告上签字。最后达成的妥协,是这一条不作为“建议”,而是改成弱一些的措辞在结语中提一下。
费曼那时已经和癌症斗争了八年,可我们看到的是一个只争朝夕、执着认真、忘我奉献、坚持原则的科学家,令人感佩!
调查大事故从来都不仅仅是科学问题,从来都牵涉到某些人、某些集团的利益。咱们中国,多么需要像费曼这样坚持真理的科学家!

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